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Accueil du site > OpenCPN > High Tech’Gribs > Météo côtière, fiabilité des Gribs

Rubrique : High Tech’Gribs

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Météo côtière, fiabilité des GribsVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié Février 2014, (màj Février 2014) par : yoruk   

Copyright : Les articles sont la propriété de leurs auteurs et ne peuvent pas être reproduits en partie ou totalité sans leur accord
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Mots-clés secondaires: météo

Description des fichiers Gribs

  • GRIB (General Regularly Information in Binary) est un format de données, mathématiquement concis, couramment utilisé en météorologie pour stocker les historiques et les prévisions des données météorologiques. wikipedia/wiki/GRIB
  • Adressés en maillage plus ou moins fin, ils proposent sur une carte géodésiquement référencée, une série de renseignements météorologique concernant chaque point séparément.
  • Les données transmises peuvent être plus ou moins complexes, alourdissant le poids des fichiers.
  • Selon les sites éditeurs, leur lecture pourra être figée ou évolutive.
    • Figée vous ne pourrez que lire les Gribs, lecture limitée aux champs déterminés et figés par la requête automatique de l’éditeur. Vous ne pourrez y accéder que sur le site de l’éditeur.
    • Évolutive, vous pourrez faire des choix de requête, incluant éventuellement des champs technologiquement pointus. Vous devrez soit passer par une édition de requête automatique, soit éditer vous même votre requête, via un fournisseur d’accès aux fichiers Gribs
Turquie, côte sud, tempête hivernale de SE (janvier 2003)
  • Pour les éditions figées, la fiabilité, dépendra de votre choix d’éditeur, avec un maillage et des champs plus ou moins complexes. La lecture se faisant sur le site de l’éditeur, il faudra pouvoir bénéficier d’une connexion Internet puissante.
  • Dans la plus part des cas, les fichiers Grib sont téléchargeables. Là, ce sont vos choix de critères de téléchargement qui détermineront la fiabilité
  • Dans les deux cas, il faudra ajouter de l’intelligence à la lecture des données brutes. Au grand large, peu de problèmes hormis les phénomènes de convection des masses nuageuses instables, pouvant générer des rafales puissantes , En proximité côtière, il faudra intégrer de nombreux autres paramètres dont la topographie et les influences thermiques.

 

Types de maillages

  • Gribs à télécharger
GFS maillage 30 milles COAMPS maillage 12 milles METEOCONSULT maillage 6 nm METEO FRANCE maillage 3 milles
Grib GFS maillage 30 milles requête automatique OpenCPN Grib COAMPS maillage 12 milles requête automatique OpenCPN Grib Météo-Consult maillage 6 milles téléchargement Météo-Consult Grib Météo-France maillage 3 milles téléchargement Météo-France
  • Grib en lecture seule, et contrôle des prévisions
POSEIDON maillage 6 milles METU3 (turc) maillage 20 milles Contrôle Windfinder
Grib Poseidon maillage 6 milles Lecture site Poseidon Grib METU3 maillage 20 milles Lecture site Turk Weather Forecast
  • La précision du maillage, semble mieux définir les prévisions. Mais, pour les exemples donnés, c’est un leurre, et c’est probablement le cas pour toutes les zones perturbées, et particulièrement, les situations météorologiques instables. On voit bien que pour les modèles retravaillés (Poséidon et METU3), les effets topographiques sont intégrés , avec des calmes sous le vent de Rhodes, Karpathos et de l’Est de la Crète. Néanmoins ce sera insuffisant sur le terrain, où chaque cap,chaque sommet, chaque accident de terrain, devra être interprété spécifiquement.
  • Cet exemple traite trois types de prévisions en Grib téléchargés, et deux en Grib en lecture. Pour les Gribs téléchargeables, les prévisions à 24 H pour la zone indiquée à l’ouest de Rhodes, montrent des écarts significatifs
Grib GFS 30 nm Grib COAMPS 12 nm Grib Météo-consult Constat à H Constat à H-2 Constat à H+2
Vitesse du vent 17 nœuds 21 nœuds 21 nœuds 10 nœuds 14 nœuds 7 nœuds
Direction du vent 137° 113° 128° 80¨° 90° 90°
Pression 1013 1010 NA 1012

 

  • Globalement, on pourra utiliser :
    • Au grand large, et sur plusieurs jours, le modèle GFS, maillé à 30 milles.
    • En approche côtière, la précision des COAMPS, ou tout autre modèle à meso-échelle, maillé à 12 milles
    • En navigation côtière et prévisions à moins de 36 H mieux vaut les modèle de micro échelle : maillé à 3 milles et moins...
    • En approche portuaire, mieux vaut des Gribs en lecture quand ils ont été retravaillés, soit par la main de l’homme soit par des programmes locaux, s’appuyant sur des données complémentaires, traités sur place. ce que montre à l’évidence les exemple de Poséidon et de METU3 donnés plus haut.
  • Ce problème se pose aussi en méditerranée occidentale.
    • Météo-Consult, bien qu’annonçant un maillage à 6 milles, présente des gribs bruts, dont l’utilisation sera limitée par son imprécision. Voir la copie d’écran sur Rhodes plus haut.
    • Météo France, ne fait pas mieux, du moins avec son modèle à 6 milles, voir ci-contre une prévision pour le cap Sicié. Il serait très étonnant qu’avec ce type de vent, il ne soit pas dévié par le cap !!!

Effets topographiques et thermiques

  • Aujourd’hui, dans leur présentation brute, les Grib ne peuvent pas intégrer totalement les effets topographiques. Pour l’exemple ci-contre, les synoptiques soufflent régulièrement d’ouest, détournés par les thermiques en fin de matinée, ils passent au sud l’après-midi.
    • Au moment ou les vents vireront, la petite baie longue, au SW du port, servira d’aspirateur et générera des rabattants violents de secteur NW
    • Ainsi pendant ces heures, les vents et les rafales peuvent alterner brutalement de W 2/3 à NW 4/5 et S 5/7... de façon totalement aléatoire. Ajouté aux effets topographiques et thermiques, c’est l’effet de cap...
  • Les Gribs annonceront, têtus, des vents d’ouest 2/3. Ils ne savent rien d’autre. C’est à vous de lever le nez... et à considérer la topographie et l’état des reliefs... Et à appliquer un peu de logique. Dans ce cas de figure, la nuit, les thermiques s’inverseront, le synoptique d’ouest tombera, et les brises de terre pourront souffler de NE 3/4, au niveau du port. A 5 milles au large, ce sera pétole...
Effets thermiques Finike

 

Quelle fiabilité accorder aux Gribs

  • La première réponse, est de se dire, que dans beaucoup de parties du monde, sans ces fichiers, nous serions peu de chose, sauf à avoir une bonne formation de météorologiste, et de disposer de moyens matériels et techniques lourds...
  • Il faut ensuite constater, qu’il s’agit plus d’un outil d’aide à la décision, que d’une météorologie pré mâchée, comme à la télévision.
  • Utilisés pour du routage sur une longue distances, ils permettront d’éviter, raisonnablement, les calmes et les bastons
  • Enfin, et c’est l’objet de ce dossier, sur une courte période estivale, ils permettront de prendre des décisions stratégiques, pour un parcours de petite croisière côtière (ce qui couvre 90% de nos besoins !!!)

Cas concret sur la fiabilité des Gribs

  • A la suite d’un article traitant de la récente présentation d’un programme de Gribs méso-échelle, par les turcs du “Turkish State Meteorological Service”, nous avons testé ses prévisions sur un mois, en les confrontant à celles obtenues par zyGrib et ses GFS de la NOAA. Le tout a été comparé aux enregistrements des situations réelles obtenus par Windfinder qui les archive très précisément.
    • La définition annoncée par “Turk Marine Weatherwise” était de 5 milles sur 96 H
    • Celle des GFS de zyGrib est de 30 milles, sur 8 jours
    • Malencontreusement, les turcs ont abandonné leur application (sans explication), ce qui ne nuit pas à l’analyse de fiabilité entre les synoptiques à 30 milles de définition, et les meso-échelles à 5 milles.

Méthodologie

  • Critères d’échantillonnage :
    • Un relevé quotidien, à 12 H UTC ; pour éliminer au mieux les effets des thermiques. Période de relevés : du 15 décembre 2013 au 25 janvier 2014.
    • Trois points de relevés, proches d’aéroport (où l’on trouve un archivage fiable des données), mais présentant chacun, une topographie caractéristique :
      • Guluk, aux pieds des monts du Taurus, dans une région à la topographie accidentée, dans une baie très indentée. Proche de l’aéroport de Milas Bodrum
      • Atakoy marina, aux portes d’Istanbul, présentant une topographie homogène faite de petites collines douces. Mais, à la frontière de deux bassins typés : Mer Noire et Mer de Marmara. Proche de l’aéroport d’Istanbul
      • Thira (ou Santorin), battu par tous les vents, au confluent du passage hivernal des dépressions remontant l’Égée, ou faisant route vers la Méditerranée Orientale. Les relevés, ont été fait, en proximité de l’aéroport

Définition topographique des exemples choisis

Port de Guluk/aéroport de Milas/Bodrum Atakoy marina/aéroport d’Istanbul Mouillage/aéroport de Santorin

Contrôle de la force du vent à 24 et 48 H pour Guluk et Istanbul

  • Pour les prévisions à 24 H celles de Guluk sont cohérentes avec la réalisation, les GFS de zyGrib un peu plus pessimistes que la réalisation. Les meso-échelles du turc TMW, elles, sont un peu sous estimées. Sur un peu plus d’un mois, aucun écart significatif grave avec la réalisation
  • Les prévisions à 48 H, sont plus cohérentes qu’à 24 H, avec un décrochage le 27 et le 29 à Istanbul. mais ce peut être aussi un problème de synchronisation de relevé, entre deux passages ventés, comme il sera montré plus bas.

Contrôle de la direction du vent à 24 et 48 H pour Guluk et Istanbul

  • Curieusement, à 24 heures, les prévisions sont moins précises qu’à 48.
    • A 24 H sur Guluk, on relève des incohérences notables entre le 4 et le 12 janvier, aussi bien sur Guluk que sur Istanbul.
    • On retrouve les mêmes écarts à 48 H pour les deux sites
  • Or cela correspond à une période de vents faibles, avec comme conséquence logique, et probable, une instabilité directionnelle de vents faiblards

Contrôle de la direction du vent à 4 et 7 jours à Santorin (Thira)

  • Bien dégagée des perturbations topographique de la Mer Egée, Santorin montre que l’on peut faire des prévisions fiables à 4 jours, voire, à une semaine.
    • remarquable prévisions pour les GFS à 4 jours pour la force du vent, les meso-échelle TMW, sont un peu plus irrégulières, mais sans gravité. A un semaine, les GFS sont encore très fiables, avec une sous estimation notoire sur la prévision du 15, pour le 22 janvier. Sous estimation qui sera corrigé pour la prévision 4 jours.
  • Pour les mêmes raisons que données plus haut, les prévisions de direction sont plus confuses. Par contre la seule courbe de prévision à une semaine pour zyGrib est remarquable de logique. On est dans le domaine de la prévision : “tenter d’anticiper une route pour la semaine suivante”. C’est remarquable.

Analyse sommaire, sur la fiabilité des gribs

  • Avec un seul relevé quotidien, il convient d’être prudent dans l’établissement des conclusions. Néanmoins, sur plus d’un mois, la méthode systématique de ces relevés permet d’en tirer des enseignements significatifs
  • Les prévisions données par les Gribs sont fiables, si les fournisseurs de Gribs le sont. Pour les GFS qui ont fait leurs preuves depuis presque 20 ans, c’est clair.
  • Encore faut-il ne pas leur demander plus qu’Ils ne peuvent donner. Ce sont des outils d’aide de prise à la décision :“ j’y vais… où je n’y vais pas ???” Inutile de leur demander si la concierge pourra sortir son chien cet après-midi sur le boulevard…
    Dans la plus part des cas, une bonne stabilité météo, complémentaire d’une topographie homogène, permettra une prévision fiable. Cependant, la copie d’écran ci-contre le montre bien, on peut trouver des exceptions, en 4 heures, à Istanbul, le 29 janvier, l’aéroport a relevé :
à 10H20 3 nœuds au 140
à 12H20 28 nœuds au 230 et cerise sur le gâteau, des rafales à 40 nds
à 14H20 18 nœuds au 250
  • Sauf à disposer sur place de prévisions maillées en micro-échelle (1 km, voire moins), avec des mises à jours quasiment horaires… On devra continuer à faire confiance aux modèles éprouvés… Au large c’est sans trop de problème, en approche côtière, il faudra trouver des coopérations internationales, partageant données et savoir-faire, et permettant à des instituts locaux de retoquer les données GFS voire WRF, comme le fait Poséidon en Grèce, comme s’y essaie Turk Marine Weatherwise, ou comme le fait semble t il l’italien LaMMA. Et là on pourra faire des atterrissages plus sécurisés… A condition de bénéficier d’une bonne connexion avec le Web…

Liens pertinents

Michel, Laorana, février 2014

UP


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8 Messages de forum

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  • 9 février 2014 14:46, par DidierC écrire     UP

    Merci Michel pour ce bon article et ce recadrage des GRIBs en météo côtière.
    Comme beaucoup, j’ai commencé à naviguer, un œil sur le baromètre, l’autre sur les nuages, une oreille parfois tournée vers les bulletins météo audio. Depuis que j’utilise les GRIBs, j’en suis un inconditionnel. Et comme en ce moment, je change régulièrement de contrée, je n’ai que cela de fiable !
    Au large, ou pour choisir un créneau de traversée (pas trop longue), tu l’as souligné, c’est un bon outil. En utilisant les cartes de précipitations ainsi que les CAPE et CIN, la probabilité de grains est déductible.
    Reste le côtier, objet de cet article : en appliquant des notions sommaires comme les thermiques, vent de mer, dévié par Coriolis, quand le soleil réchauffe, vent de terre la nuit, vents catabatiques près des reliefs, on arrive à moduler correctement. Bien sur, plus le relief est tourmenté moins notre pifométrie est fiable, cependant un grand merci aux GRIBs.

    Didier, de Kingston, Jamaica

    Répondre à ce message

  • 10 février 2014 03:28, par FRADA écrire     UP  image

    Bravo pour ce travail remarquable, pour mes traversées de 2/3j , j’utilise toujours Zygrib jamais eu de gros problème et je recoupe toujours par des prévisions large, par contre en Mai et juin 2013 la météo en Mediterannée a été très capricieuse et très changeante du jour au lendemain, avec de nombreux gros coup de vent ! Bloqué 8 j à Cagliari

    Répondre à ce message

    • 10 février 2014 09:52, par yoruk écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

      Oui nous aussi, çà n’a pas été joyeux en Méditerranée Orientale l’an dernier. En fait nous avions testé l’excellent zyGrib et ses GFS en 2012, où nous avions pu montrer la fiabilité des Grib, sur une semaine, à partir du moment où ils sont tenus en historique. En fait :

      • si vous demandez une seule prévision brute à 3.4.5 jours voire plus… Vous avez toute chance d’être déçus. Mais, c’est valable pour tous les Gribs. Je re-teste sur 4 observations journalières sur Istanbul, zyGrib et 2 autres programmes très en vogue chez nos amis anglo saxons…
      • Si vous les tenez en historique, vérifiant chaque jour l’évolution des précédentes prévisions… Cette évolution confirme ou infirme la qualité de la prévision…

      Pour le test de 2012, sur STW : test 2012

      Et, l’historique archivé sur Eauxturquoises : archivage test 2012

      Michel

      Répondre à ce message

      • effectivement Michel, je fais comme toi quand je vais faire une traversée, en Mai cela a été Gruissan direct Sardaigne en sept Baléares, j’observe les Gribs déjà 15 j et ensuite tous les jours avant, pour sentir la tendance et l’évolution, et souvent la date de départ et soit un peu avancée soit reculé.

        Répondre à ce message

        • C’est amusant ce préchauffage que tu évoques, le même se pratiquait il y a une bonne vingtaine (trentaine, quarantaine ?) d’année chez les prévisionistes humains qui eux aussi s’« échauffait » un ou deux jours à l’air ambiant avant de prendre leur tour de rédaction. Je ne sais si ça se pratique encore maintenant que les prévisions sont beaucoup plus basées sur les modèles et que les directives nationales (les anasyg) ont remplacé les gros bulletins textuels (pas ceux qu’on lisait, ceux fabriqués à Tou:ouse et que lisaient les prévi régionaux ou locaux)
          Mais tu as bien raison, même à notre niveau s’échauffer à toujours fait du bien, avec (c’est juste un exemple mais courant à l’époque) cet anticyclone ou front froid qui s’est arrêté sur l’Espagne et qu’on a oublié jusquà ce que, sans prévenir (ah, bon, mais si !) le mistral explose en force. C’était, je crois, recommandé dans le bouquin des Glénans vers 80-90

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  • LaMMA.rete

    Depuis peu le site LaMMA, a étendu ses prédictions de vent et d’état de la mer à la méditerranée orientale. Ces informations ne sont consultables que par leur site : Lamma.rete
    L’organisation des pages du site est un peu tordue, si on n’arrive pas sur le lien direct. Par défaut il vous mettra sur la méditerranée occidentale et sur l’état de la mer.

    • Il faudra rechercher Home › MARE › Modelli › Previsioni vento e mare
    • Puis dans l’onglet MED-OCC rechercher MED-ORI
    • La même chose pour trouver les indications de force de vent dans VENTO A 10m

    Le modèle retenu est celui des WRF/GFS avec une définition de 12 km. Données sur 120 heures, avec un pas de 1 heure pour les 36 premières heures, puis de 3 H pour les 36 suivantes, puis de 6H pour les 48 dernières heures. Ils annoncent deux mises à jour à minuit et à midi, ce qui est souvent faux. On ne trouvera pas de carte de détail pour la méditerranée orientale, ce qui limite grandement son utilité

     

    • En l’état, et pour la méditerranée orientale, nous préférons continuer de travailler avec zyGrib, et ses multiples options, pour les prévisions de 36H à une semaine, et avec les COAMPS, qui se révèlent précieuses à court terme. Voir le lien : COAMPS
      Michel à Kekova
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