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Resumen de Assimilation variationnelle de données météorologiques en présence d'instabilité barocline

Florence Rabier

  • English

    The purpose of data assimilation is to update the forecast model trajectory with the latest observations. Current assimilation schemes (optimal interpolation) perform the data analysis and the forecast in separate steps. One drawback of this method is the poor use of the dynamics information in the analysis stage. In contrast, variational assimilation methods, currently under development, use model and data in a consistent manner by looking for the model trajectory which cornes as close as possible to the observations on the assimilation period. This variational method (4D-V AR) is tested on a baroclinic instability situation typical of mid-latitudes atmospheric flow. Its efficient use of dynamical links between atmospheric components is demonstrated. Furthermore, comparing the analysis and forecast results with those obtained with a sequential method, the benefit of using 4D-VAR is clearly shown. The adjoint model, developed for this variational assimilation scheme, can also be used in other meteorological applications. In particular, the sensitivity of cyclogenesis to initial conditions is studied using this tool.

  • français

    L'assimilation de données consiste à tenir compte des observations récentes pour réajuster la trajectoire du modèle de prévision. Les schémas classiques d'assimilation (interpolation optimale) effectuent une nette séparation entre les phases d'analyse (insertion de données) et de prévision. Un des inconvénients de cette approche est que l'information sur la dynamique atmosphérique n'est pas utilisée pleinement lors de la phase d'analyse. Par contre, les méthodes variationnelles d'assimilation en cours de développement utilisent de manière cohérente le modèle et les données en cherchant la trajectoire du modèle qui «passe au plus près» des observations sur la période d'assimilation. Cette méthode variationnelle (4D-VAR) est testée sur une situation d'instabilité barocline typique de la circulation atmosphérique aux latitudes tempérées. Elle montre sa capacité à exploiter efficacement les liens dynamiques entre différentes composantes de l'écoulement atmosphérique. D'autre part, la supériorité de cette méthode par rapport aux méthodes séquentielles est mise en évidence sur la qualité de l'analyse et de la prévision issue de cette analyse. Le modèle adjoint, développé pour cette méthode variationnelle, peut également servir à des applications météorologiques autres que l'assimilation. En particulier, la sensibilité de la cyclogénèse aux conditions initiales est étudiée à l'aide de cet outil.


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