Méthodes d’analyse des tempêtes

Différentes données et méthodes peuvent être mobilisées pour l’analyse des tempêtes selon les périodes considérées

Les analyses à haute résolution spatio-temporelle

Cette méthode combine les 2 sources de données suivantes

• Les mesures anémométriques sont les mesures actuelles les plus adaptées mais elles ne sont utilisables en Métropole que depuis 1980 (date de disponibilité des observations de vent fort).
• La densité spatio-temporelle irrégulière des réseaux d’observation peut être lissée par l’utilisation d’autres sources d’informations comme les analyses du modèle météorologique AROME.

Caractéristiques des analyses à haute résolution spatio-temporelle : pas de temps : 1 heure ; maille : 2,5 km ; recalage à partir des observations in situ. Ces analyses permettent des calculs très complets sur les évènements aux différentes échelles géographiques considérées et un croisement avec les enjeux.

Cette méthode est celle qui a été principalement mise en œuvre pour ce site

D’autres sources de données et méthodes sont classiquement utilisées pour l’analyse des tempêtes selon les échelles spatiales ou temporelles visées :

L’utilisation des mesures de pression

Les mesures de pression au niveau de la mer peuvent aussi permettre de réanalyser des tempêtes passées grâce à l’estimation du vent géostrophique. Le vent géostrophique se définit comme le vent qui résulterait de l’équilibre entre la force de Coriolis et la force du gradient de pression atmosphérique agissant sur une parcelle d’air. Ce vent soufflerait parallèlement aux isobares dans l’atmosphère.
Des données à résolution spatiale d’environ 50 km et un pas de temps de 3h permettent de compléter la réanalyse précédente sur la métropole à partir de 1950. Cependant, ces diagnostics peuvent être assez imprécis pour l’analyse d’un événement particulier.
En savoir plus sur les vents géostrophiques sur le site de Météo-France

Les réanalyses mondiales

Les réanalyses permettent la reconstruction du climat des 19^ème et 20^ème siècles. Cela suppose au préalable la sauvegarde des données anciennes c’est-à-dire la recherche, l’inventaire, la numérisation et la valorisation des observations passées.
Ensuite les paramètres météorologiques sont recalculés à l’aide d’un modèle météorologique sur une profondeur plus ou moins importante, à des pas de temps différents sur une grille dont la résolution horizontale et verticale est fort variable d’une réanalyse à l’autre.

À titre d’exemple, voici les caractéristiques de quelques réanalyses disponibles :

• ERA5 : résolution 30 km, disponible de 1979 à nos jours, pas de temps horaire, 137 niveaux verticaux.
• ERA 20C : résolution 125 km, disponible de 1900 à 2010, pas de temps tri-horaire, 91 niveaux verticaux.
• ERA CLIM2 : réanalyse sur l’Europe incluant le cycle du carbone, disponible pour le 20^ème siècle, avec pour objectif la recherche sur le climat et le développement de service climatiques.
• NOAA 20CR1, réanalyse d’origine américaine, 1851 à 2012 pour les paramètres atmosphériques, pas de temps 6 heures.

Pour l’étude des tempêtes passées, les réanalyses climatologiques mondiales couvrant le XX^ème siècle ouvrent donc de larges horizons temporels, sous réserve de vérifier leur potentiel au cours du temps pour identifier les structures des tempêtes, parfois de petite échelle.