Où, quand et combien de précipitations sont attendues ? Informations sur les précipitations non seulement cruciales pour la gestion de l'eau et l'agriculture, mais aussi pour des événements, trafic routier, l'aviation et d'autres secteurs de l'économie. Alors que les modèles météorologiques se sont améliorés au fil des décennies, prédire l'emplacement exact et la quantité de précipitations reste difficile, même quelques heures à l'avance. Deltares, L'Université et la recherche de Wageningen (WUR) et le KNMI ont étudié comment les précipitations peuvent être prédites avec des techniques radar jusqu'à plusieurs heures à l'avance. Ces prévisions à court terme se sont avérées extrêmement précises dans de nombreux cas.

La prévision est également importante pendant les étés secs

Prévoir l'emplacement exact et la quantité de précipitations est devenu un problème pendant les étés néerlandais de plus en plus secs. Par exemple, un gestionnaire de l'eau doit-il pomper l'eau des zones basses lorsque des précipitations extrêmes sont attendues ? S'il ne pleut pas, la dernière réserve d'eau peut avoir été pompée inutilement, mais si une décision est prise de ne pas pomper et qu'il y a des précipitations extrêmes, alors des inondations peuvent se produire.

Techniques avancées d'extrapolation statistique

Pour la prévision des précipitations à court terme, il existe une autre option :le nowcasting. Il s'agit d'un terme récemment inventé pour prédire les précipitations jusqu'à quelques heures à l'avance à l'aide de techniques radar. Les méthodes de prévision immédiate utilisent des techniques avancées d'extrapolation statistique pour prédire les précipitations à partir des données radar. L'avantage de cette méthode est que de nouvelles données radar sont disponibles toutes les cinq minutes, qui peut être utilisé pour faire une prédiction environ trois à six heures à l'avance. Cette fréquence de mise à jour est beaucoup plus rapide que dans les modèles météorologiques standard, qui se mettent à jour toutes les trois heures environ. La prévision immédiate fournit donc de meilleures prévisions à court terme de l'emplacement et de l'intensité des précipitations. De nombreux algorithmes de prévision immédiate sont actuellement disponibles, mais leur qualité était incertaine et il n'était pas clair si leur exactitude dépendait du lieu et de la saison d'utilisation.

Une nouvelle étude explore la qualité des méthodes de prévision immédiate

Dans le cadre d'une nouvelle étude, Deltares, Wageningen University &Research et KNMI ont donc étudié la qualité des méthodes de prévision immédiate pour douze bassins fluviaux et polders néerlandais. L'étude a récemment été publiée dans la revue Recherche sur les ressources en eau . Ils ont utilisé ces méthodes pour analyser 1, 533 événements de précipitations d'intensité variable qui se sont déroulés sur une période de onze ans. La prévisibilité des précipitations semble être clairement liée à la durée des précipitations et à la saison. Les précipitations peuvent être prédites avec précision jusqu'à deux heures à l'avance pour les précipitations qui durent une journée entière, mais la précision de la prédiction diminue jusqu'à un maximum de 25 minutes pour les précipitations qui ne durent pas plus d'une heure.

En hiver, lorsque les précipitations sont souvent de longue durée et de faible intensité, la qualité de la prévision immédiate est meilleure que pendant l'été, quand il y a souvent de courtes périodes de précipitations de forte intensité. En outre, les résultats montrent que les prévisions sont meilleures pour des zones plus étendues et dans le sens du vent. Pour les Pays-Bas, qui a des vents dominants du sud-ouest, une plus grande précision sous le vent signifie que la région nord-est du pays bénéficie davantage des méthodes de prévision immédiate que le sud-ouest. L'utilisation de données composites comprenant des données radar de Belgique et d'Allemagne pourrait améliorer la précision au vent des prévisions.

Prochaine étape :Prédire les orages avec précision

L'étude a également signalé une différence substantielle entre les méthodes testées. Ceux qui incluaient plus de processus que la direction de déplacement des orages ont souvent fourni de meilleures prévisions. Ce sont les algorithmes les plus récemment développés, qui sont aussi souvent open source. Cela facilite leur utilisation dans la gestion de l'eau aux Pays-Bas et dans d'autres secteurs. Cependant, l'étude a également soulevé un point d'attention :toutes les méthodes de prévision immédiate testées avaient des difficultés à prédire avec précision le comportement des orages à croissance rapide ou à dissipation. Une prochaine étape importante consiste donc à se concentrer sur ces processus plus en détail.

Ruben Imhoff (Deltares) :« Notre analyse à grande échelle est unique car nous avons quantifié où et quand nous pouvons nous attendre à une certaine qualité de prévision immédiate des précipitations radar. Cela aide l'utilisateur final à décider si la prévision immédiate vaut la peine d'être utilisée. Pour nous en tant que des chercheurs, il donne un aperçu des développements futurs qui sont nécessaires pour rendre les prévisions instantanées encore meilleures. »