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En ces temps pas si lointains, les météorologues prévoyaient eux-mêmes ces quelques valeurs numériques. Ils utilisaient pour cela quelques données simples et des règles empiriques qui fonctionnaient généralement très bien :
- Climatologie : à Genève, par exemple, la température varie entre 5 et 35 degrés vers la mi-août. Le minimum journalier moyen est de 14 °C, le maximum moyen de 26 °C.
- Persistance : La température maximale hier, lundi 14 août 2023, était de 33 degrés à Genève. La température maximale d'aujourd'hui, mardi 15 août, sera probablement assez similaire, d'autant que les cartes météo et les données du ballon-sonde de 00 UTC ne montrent pas de réchauffement ou de refroidissement de la masse d'air.
- En partant de la température à 850 hPa (soit environ à 1500 m d'altitude) donnée par le dernier radiosondage, on peut faire une approximation grossière en appliquant un gradient de température vertical standard, de 1 °C par 100 mètres d'altitude à une altitude moyenne de 400 m sur le bassin genevois. Si la journée est ensoleillée, il faut ajouter de 1 à 3 °C, en revanche s'il pleut la valeur prévue doit être abaissée.
Depuis cette époque, les exigences ont considérablement augmenté. Les sites web et les applications pour téléphones portables permettent de répondre à la demande de prévisions spécifiques à un lieu donné, et non plus seulement pour de grandes régions. Les températures pour des milliers de localités, avec des mises à jour toutes les heures, ne peuvent plus être prévues "à la main" par un prévisionniste : il faut un processus entièrement automatique.
Aujourd'hui : les modèles météorologiques et le "post-traitement"
Au XXIe siècle, les simulations numériques de l'atmosphère, ou "modèles météo", constituent la clef de voûte de toute prévision météorologique. Ces modèles divisent l'atmosphère en petites boîtes selon une grille tridimensionnelle à mailles fines, puis calculent son évolution dans le temps jusqu'à plusieurs semaines grâce aux lois de la physique et au prix de quelques simplifications judicieuses. MétéoSuisse dispose de son propre modèle (COSMO) pour les prévisions à court terme jusqu'à cinq jours sur un domaine contenant la Suisse et son voisinage, et utilise le système global de modélisation ECMWF pour les prévisions à moyen terme ou ailleurs sur le globe.
Les modèles météorologiques n'étant que des modèles, avec leur lot d'hypothèses et de simplifications inévitables, leurs prévisions sont par nature entachées d'erreurs, comme nous l'avons souvent décrit dans ces blogs. Par exemple, l'orographie des Alpes, caractérisée par des vallées profondes et des montagnes élevées, doit être lissée afin d'assurer la stabilité des calculs numériques.