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Le système de prévision d’ensemble COSMO-LEPS a été développé au début des années 2000 dans le cadre du consortium de modèles à mailles fines. Une approche probabiliste est utilisée grâce au comportement chaotique de l'atmosphère. Ainsi, en changeant légèrement les conditions initiales, plusieurs modèles sont calculés, ce qui permet d’évaluer la probabilité d’occurrence de différents scénarios météorologiques.
COSMO-LEPS : prévision précoce d’un épisode de précipitations extrêmes
COSMO-LEPS livre quotidiennement depuis 2005, avec une maille de 10 km sur l’Europe centrale et méridionale, des prévisions météorologiques probabilistes à haute résolution pour les 5 prochains jours pour la région alpine. Ces prévisions étaient disponibles chaque nuit vers 1 UTC pour les météorologues.
Prévisions ensemblistes
La figure 1 montre la prévision du COSMO-LEPS du jeudi 18 août 2005 à 12 UTC des précipitations prévues du samedi 20 août à 06 UTC au mardi 23 août à 06 UTC. Il est représenté des probabilités pour lesquelles la quantité de précipitations sur 72 heures est dépassée pour quatre seuils différents. Cette prévision montre des probabilités jusqu’à 60% de précipitations supérieures à 100 mm en 72 heures pour les Préalpes et l’ouest du Tessin. Pour des précipitations supérieures à 150 mm en 72 heures, les probabilités sont plus faibles pour une grande partie de la Suisse avec les valeurs les plus élevées pour l’ouest du Tessin (plus de 40%). COSMO-LEPS avait donc prévu assez tôt un danger potentiel d’un épisode de précipitations extrêmes, mais avec une probabilité plus élevée pour les Alpes tessinoises que pour la bordure nord des Alpes.
Les prévisions du lendemain pour la même période de prévision sont illustrées dans la figure 2. Elles montrent des probabilités élevées de précipitations supérieures à 100 m en 72 heures pour l’ensemble des versants nord des Alpes et également une probabilité élevée de précipitations supérieures à 150 mm en 72 heures pour les Préalpes bernoises et centrales. En plus, il est également prévu un scénario avec des sommes supérieures à 250 mm en 72 heures pour une partie des régions mentionnées avec une probabilité d’occurrence de 20-30%. Une comparaison de cette prévision avec l’analyse des précipitations montre que les régions qui ont reçu des précipitations supérieures à 100 mm en 72 heures sont très bien corrélées avec les régions pour lesquelles les probabilités les plus élevées (dans ce cas plus de 60%) ont été prévues pour des sommes supérieures à 100 mm en 72 heures. Cela a été également assez bon, mais avec cependant des probabilités plus faibles, pour les deux seuils de 150 mm en 72 heures et de 250 mm en 72 heures.
Rétrospective - Perspective
Rétrospectivement, on peut bien dire que les anciennes prévisions du COSMO-LEPS avaient bien prévu l’événement. A partir des prévisions du vendredi 19 août 2005 à 12 UTC, une probabilité élevée d’occurrence pour de très fortes précipitations sur une grande partie des régions touchées avait été prévue, sans donner un faux signal d’alarme pour les régions non concernées.
L’expérience a montré que le traitement avec les prévisions probabilistes pour les prévisionnistes comme pour d’autres acteurs, par exemple dans le domaine de l’hydrologie, était un défi. De cette problématique est issu, entre autres, le projet OWARNA (optimisation des alertes et alarmes).
Un système qui fait suite à COSMO-LEPS a été développé. Le nouveau modèle s’appelle COSMO-E et il a été développé dans le cadre du projet COSMO-NExT. COSMO-E couvre toute la région alpine avec une maille de 2 km. Il livre pour ce domaine une prévision d’ensemble pour les 5 prochains jours, non seulement pour les précipitations, mais aussi pour une variété d’autres paramètres météorologiques.