Prévision météo

La prévision Météorologique est l’application de la science et de la technologie pour prédire les conditions de l’ atmosphère pour un lieu et une heure donnés. Les gens ont tenté de prédire le temps de manière informelle pendant des Millénaires et formellement depuis le 19e siècle. Les prévisions météorologiques sont faites en recueillant des données quantitatives sur l’état actuel de l’atmosphère, des terres et des océans et en utilisant la météorologie pour projeter comment l’atmosphère changera à un endroit donné.

Prévision des pressions de surface cinq jours dans le futur pour le Pacifique Nord, l’Amérique du Nord et l’ océan Atlantique Nord

Autrefois calculées manuellement en fonction principalement des changements de pression barométrique , des conditions météorologiques actuelles et de l’état du ciel ou de la couverture nuageuse, les prévisions météorologiques reposent désormais sur des modèles informatiques qui tiennent compte de nombreux facteurs atmosphériques. ^[1] Une intervention humaine est toujours nécessaire pour choisir le meilleur modèle de prévision possible sur lequel baser la prévision, ce qui implique des compétences en reconnaissance de modèles, des téléconnexions , une connaissance des performances du modèle et une connaissance des biais du modèle. L’imprécision des prévisions est due au chaosnature de l’atmosphère, la puissance de calcul massive requise pour résoudre les équations qui décrivent l’atmosphère, la terre et l’océan, l’erreur impliquée dans la mesure des conditions initiales et une compréhension incomplète des processus atmosphériques et connexes. Par conséquent, les prévisions deviennent moins précises à mesure que la différence entre l’heure actuelle et l’heure pour laquelle la prévision est faite (la plage de prévision) augmente. L’utilisation d’ensembles et le consensus du modèle aident à réduire l’erreur et à fournir un niveau de confiance dans la prévision.

Il existe une grande variété d’utilisations finales des prévisions météorologiques. Les avertissements météorologiques sont des prévisions importantes car ils sont utilisés pour protéger la vie et les biens. Les prévisions basées sur la température et les précipitations sont importantes pour l’agriculture, et donc pour les négociants sur les marchés des produits de base. Les prévisions de température sont utilisées par les entreprises de services publics pour estimer la demande au cours des prochains jours. Au quotidien, beaucoup utilisent les prévisions météorologiques pour déterminer quoi porter un jour donné. Étant donné que les activités de plein air sont considérablement réduites par les fortes pluies, la neige et le refroidissement éolien , les prévisions peuvent être utilisées pour planifier des activités autour de ces événements, et pour planifier à l’avance et y survivre.

Les prévisions météorologiques font partie de l’économie, par exemple, en 2009, les États-Unis ont dépensé environ 5,1 milliards de dollars en prévisions météorologiques, produisant des bénéfices estimés à six fois plus. ^[2]

Histoire

Prévision antique

Pendant des Millénaires, les gens ont essayé de prévoir le temps. En 650 av. J.-C., les Babyloniens ont prédit le temps à partir de la configuration des nuages ​​ainsi que de l’ astrologie . Vers 350 av. J.-C., Aristote décrit les conditions météorologiques dans Meteorologica . ^[3] Plus tard, Théophraste a compilé un livre sur les prévisions météorologiques, appelé le Livre des Signes . ^[4] Les traditions chinoises en matière de prévision Météorologique remontent au moins à 300 avant JC, ^[5] qui était également à peu près au même moment où les anciens astronomes indiens développaient des méthodes de prévision Météorologique. ^[6] Dans le Nouveau Testamentfois, Jésus lui-même a parlé de déchiffrer et de comprendre les conditions météorologiques locales, en disant : « Le soir venu, vous dites : ‘Il fera beau temps, car le ciel est rouge’, et le matin : ‘Aujourd’hui il fera orage, car le ciel est rouge et couvert. Vous savez comment interpréter l’apparence du ciel, mais vous ne pouvez pas interpréter les signes des temps.” ^[7]

En 904 après JC, l’ Agriculture nabatéenne d’ Ibn Wahshiyya , traduite en arabe à partir d’un ouvrage araméen antérieur , ^[8] discutait de la prévision Météorologique des changements atmosphériques et des signes des altérations astrales planétaires; signes de pluie basés sur l’observation des phases lunaires ; et les prévisions météorologiques basées sur le mouvement des vents. ^[9]

Les anciennes méthodes de prévision Météorologique reposaient généralement sur des schémas d’événements observés, également appelés reconnaissance de schémas. Par exemple, on a observé que si le coucher du soleil était particulièrement rouge, le lendemain apportait souvent du beau temps. Cette expérience accumulée au fil des générations pour produire des traditions météorologiques . Cependant, pas tous ^{[ lesquels ? ]} de ces prédictions s’avèrent fiables, et nombre d’entre elles se sont depuis avérées ne pas résister à des tests statistiques rigoureux. ^[dix]

Méthodes modernes

La Charte royale a coulé dans une tempête de 1859, stimulant l’établissement de prévisions météorologiques modernes.

Ce n’est qu’avec l’invention du Télégraphe électrique en 1835 que l’ère moderne des prévisions météorologiques a commencé. ^[11] Avant cela, la vitesse la plus rapide que les bulletins météorologiques lointains pouvaient parcourir était d’environ 160 kilomètres par jour (100 mi/j), mais était plus généralement de 60 à 120 kilomètres par jour (40 à 75 mi/jour) (que ce soit par voie terrestre ou terrestre). par la mer). ^{[12] [13]} À la fin des années 1840, le Télégraphe permettait de recevoir presque instantanément des rapports sur les conditions météorologiques d’une vaste zone, ^[14] permettant de faire des prévisions à partir de la connaissance des conditions météorologiques plus au vent .

Les deux hommes crédités de la naissance de la prévision en tant que science étaient un officier de la Royal Navy Francis Beaufort et son Protégé Robert FitzRoy . Tous deux étaient des hommes influents dans les cercles navals et gouvernementaux britanniques , et bien que ridiculisés dans la presse à l’époque, leurs travaux ont acquis une crédibilité scientifique, ont été acceptés par la Royal Navy et ont constitué la base de toutes les connaissances actuelles en matière de prévisions météorologiques. ^{[15] [16]}

Beaufort a développé le codage Wind Force Scale and Weather Notation, qu’il devait utiliser dans ses journaux pour le reste de sa vie. Il a également encouragé le développement de tables de marées fiables autour des côtes britanniques et, avec son ami William Whewell , a élargi la tenue des registres météorologiques dans 200 stations de la garde côtière britannique .

Robert FitzRoy a été nommé en 1854 chef d’un nouveau département au sein du Board of Trade chargé de la collecte de données météorologiques en mer en tant que service aux marins . C’était le précurseur du bureau Météorologique moderne . ^[16] Tous les capitaines de navires ont été chargés de rassembler des données sur le temps et de les calculer, à l’aide d’instruments testés qui ont été prêtés à cet effet. ^[17]

Carte Météorologique de l’Europe, 10 décembre 1887

Une tempête en 1859 qui a causé la perte de la charte royale a inspiré FitzRoy à développer des cartes pour permettre de faire des prédictions, qu’il a appelées “prévoir le temps” , inventant ainsi le terme “prévision Météorologique“. ^[17] Quinze stations terrestres ont été établies pour utiliser le Télégraphe pour lui transmettre des rapports quotidiens de temps aux temps d’ensemble menant au premier service d’avertissement de coup de vent. Son service d’avertissement pour la navigation a été lancé en février 1861, avec l’utilisation des communications télégraphiques . Les premières prévisions météorologiques quotidiennes ont été publiées dans The Times en 1861. ^[16]L’année suivante, un système a été introduit pour hisser des cônes d’avertissement de tempête dans les principaux ports lorsqu’un coup de vent était attendu. ^[18] Le “Weather Book” que FitzRoy a publié en 1863 était bien en avance sur l’opinion scientifique de l’époque.

Au fur et à mesure de l’extension du réseau télégraphique électrique, permettant une diffusion plus rapide des alertes, un réseau national d’observation a été développé, qui a pu ensuite être utilisé pour fournir des analyses synoptiques. Des instruments pour enregistrer en continu les variations des paramètres météorologiques à l’aide de la photographie ont été fournis aux stations d’observation de l’observatoire de Kew – ces caméras avaient été inventées par Francis Ronalds en 1845 et son barographe avait auparavant été utilisé par FitzRoy. ^{[19] [20]}

Pour véhiculer des informations précises, il est vite devenu nécessaire de disposer d’un vocabulaire standard décrivant les nuages ​​; cela a été réalisé au moyen d’une série de classifications réalisées pour la première fois par Luke Howard en 1802 et normalisées dans l’ Atlas international des nuages ​​de 1896.

Prédiction numérique

Ce n’est qu’au 20ème siècle que les progrès dans la compréhension de la physique atmosphérique ont conduit à la fondation de la prévision Météorologique numérique moderne . En 1922, le scientifique anglais Lewis Fry Richardson a publié “Weather Prediction By Numerical Process”, ^[21] après avoir trouvé des notes et des dérivations sur lesquelles il a travaillé en tant qu’ambulancier pendant la Première Guerre mondiale. Il y a décrit comment les petits termes dans les équations pronostiques de la dynamique des fluides régissant le flux atmosphérique pourrait être négligé et un schéma de différenciation finie dans le temps et dans l’espace pourrait être conçu pour permettre de trouver des solutions de prédiction numérique.

Richardson a imaginé un grand auditorium de milliers de personnes effectuant les calculs et les transmettant à d’autres. Cependant, le nombre de calculs requis était trop important pour être effectué sans l’utilisation d’ordinateurs, et la taille de la grille et les pas de temps ont conduit à des résultats irréalistes dans l’approfondissement des systèmes. Il a été découvert plus tard, grâce à une analyse numérique, que cela était dû à une Instabilité numérique . ^[22] La première prévision Météorologique informatisée a été réalisée par une équipe composée des météorologues américains Jule Charney , Philip Thompson, Larry Gates et du météorologue norvégien Ragnar Fjørtoft , du mathématicien appliqué John von Neumann et du programmeur ENIAC .Clara Dan von Neumann . ^{[23] [24] [25]} L’utilisation pratique de la prévision Météorologique numérique a commencé en 1955, ^[26] stimulée par le développement d’ordinateurs électroniques programmables.

Émissions

Les premières prévisions météorologiques quotidiennes ont été publiées dans le Times le 1er août 1861, et les premières cartes météorologiques ont été produites plus tard dans la même année. ^[27] En 1911, le Met Office a commencé à émettre les premières prévisions météorologiques maritimes par transmission radio. Ceux-ci comprenaient des avertissements de coup de vent et de tempête pour les régions autour de la Grande-Bretagne. ^[28] Aux États-Unis, les premières prévisions radiophoniques publiques ont été faites en 1925 par Edward B. “EB” Rideout, sur WEEI , la station Edison Electric Illuminating à Boston. ^[29] Rideout est venu du US Weather Bureau , tout comme le prévisionniste Météorologique WBZ G. Harold Noyes en 1931.

Carte météo de la télévision de la BBC pour le 13 novembre 1936

Les premières prévisions météorologiques télévisées au monde, y compris l’utilisation de cartes météorologiques, ont été diffusées expérimentalement par la BBC en novembre 1936. ^[30] Cela a été mis en pratique en 1949, après la Seconde Guerre mondiale . ^[30] George Cowling a donné les premières prévisions météorologiques alors qu’il était télévisé devant la carte en 1954. ^{[31] [32]} En Amérique, des prévisions télévisées expérimentales ont été faites par James C. Fidler à Cincinnati en 1940 ou 1947 sur le DuMont Réseau de télévision . ^{[29] [33]} À la fin des années 1970 et au début des années 80, John Coleman , le premier présentateur météo sur ABC-TVGood Morning America , a été le pionnier de l’utilisation d’ informations satellitaires météorologiques à l’écran et d’infographies pour les prévisions télévisées. ^[34] Coleman était co-fondateur de The Weather Channel (TWC) en 1982. TWC est maintenant un réseau câblé 24 heures sur 24. Certaines chaînes météo ont commencé à diffuser sur des programmes de diffusion en direct tels que YouTube et Periscope pour atteindre plus de téléspectateurs.

Comment les modèles créent des prévisions

Un exemple de hauteur géopotentielle de 500 mbar et de prévision de tourbillon absolu à partir d’un modèle numérique de prévision Météorologique

L’idée de base de la prévision numérique du temps est d’échantillonner l’état du fluide à un moment donné et d’utiliser les équations de la dynamique des fluides et de la thermodynamique pour estimer l’état du fluide à un moment donné dans le futur. Les principaux apports des services météorologiques nationaux sont les observations de surface des stations météorologiques automatisées au niveau du sol au-dessus de la terre et des bouées météorologiques en mer. L’ Organisation Météorologique mondiale agit pour normaliser l’instrumentation, les pratiques d’observation et le calendrier de ces observations dans le monde entier. Les stations rapportent toutes les heures dans les rapports METAR , ^[35] ou toutes les six heures dans les rapports SYNOP . ^[36] Lancement des sitesradiosondes , qui s’élèvent à travers la profondeur de la troposphère et bien dans la stratosphère . ^[37] Les données des satellites météorologiques sont utilisées dans les zones où les sources de données traditionnelles ne sont pas disponibles. ^{[38] [39] [40]} Par rapport aux données similaires des radiosondes, les données satellitaires ont l’avantage d’une couverture mondiale, mais avec une précision et une résolution inférieures. ^[41] Le radar Météorologique fournit des informations sur l’emplacement et l’intensité des précipitations, qui peuvent être utilisées pour estimer les accumulations de précipitations au fil du temps. ^[42] De plus, si un radar Météorologique Doppler à impulsions est utilisé, la vitesse et la direction du vent peuvent être déterminées. ^[43]

Les prévisions météorologiques modernes facilitent les évacuations en temps opportun et peuvent potentiellement sauver des vies et prévenir les dommages matériels

Le commerce fournit des rapports de pilotes le long des routes d’avions ^[44] et des rapports de navires le long des routes de navigation. Les vols de recherche utilisant des avions de reconnaissance volent dans et autour de systèmes météorologiques d’ intérêt tels que les cyclones tropicaux . ^{[45] [46]} Des avions de reconnaissance volent également au-dessus des océans ouverts pendant la saison froide dans des systèmes qui causent une incertitude significative dans les prévisions, ou devraient avoir un impact élevé 3 à 7 jours dans le futur sur le continent en aval. ^[47]

Les modèles sont initialisés à l’aide de ces données observées. Les observations irrégulièrement espacées sont traitées par des méthodes d’ assimilation de données et d’analyse objective, qui effectuent un contrôle de qualité et obtiennent des valeurs à des emplacements utilisables par les algorithmes mathématiques du modèle (généralement une grille régulièrement espacée). Les données sont ensuite utilisées dans le modèle comme point de départ d’une prévision. ^[48] ​​Communément, l’ensemble des équations utilisées pour prédire la physique et la dynamique de l’atmosphère sont appelées équations primitives. Ces équations sont initialisées à partir des données d’analyse et des taux de changement sont déterminés. Les taux de changement prédisent l’état de l’atmosphère à court terme dans le futur. Les équations sont ensuite appliquées à ce nouvel état atmosphérique pour trouver de nouveaux taux de changement, et ces nouveaux taux de changement prédisent l’atmosphère à un moment encore plus lointain dans le futur. Cette procédure de pas de temps est continuellement répétée jusqu’à ce que la solution atteigne le temps de prévision souhaité.

La longueur du pas de temps choisi dans le modèle est liée à la distance entre les points sur la grille de calcul et est choisie pour maintenir la stabilité numérique . ^[49] Les pas de temps pour les modèles globaux sont de l’ordre de dizaines de minutes, ^[50] tandis que les pas de temps pour les modèles régionaux sont compris entre une et quatre minutes. ^[51] Les modèles globaux sont exécutés à différents moments dans le futur. Le modèle unifié du Met Office est exécuté six jours dans le futur, ^[52] le modèle du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme est exécuté jusqu’à 10 jours dans le futur, ^[53] tandis que le système mondial de prévisionmodèle géré par le Centre de modélisation environnementale est exécuté 16 jours dans le futur. ^[54] La sortie visuelle produite par une solution modèle est connue sous le nom de tableau pronostique , ou prog . ^[55] La production brute est souvent modifiée avant d’être présentée comme la prévision. Cela peut prendre la forme de techniques statistiques pour éliminer les biais connus dans le modèle, ou d’ajustement pour tenir compte du consensus parmi d’autres prévisions météorologiques numériques. ^[56]MOS ou statistiques de sortie du modèle est une technique utilisée pour interpréter la sortie du modèle numérique et produire des conseils spécifiques au site. Ces indications sont présentées sous forme numérique codée et peuvent être obtenues pour presque toutes les stations de rapport du National Weather Service aux États-Unis. Comme proposé par Edward Lorenz en 1963, les prévisions à long terme, celles faites à une distance de deux semaines ou plus, sont impossibles à prédire définitivement l’état de l’atmosphère, en raison de la nature chaotique des équations de dynamique des fluides impliquées. Dans les modèles numériques, des erreurs extrêmement petites dans les valeurs initiales doublent environ tous les cinq jours pour des variables telles que la température et la vitesse du vent. ^[57]

Essentiellement, un modèle est un programme informatique qui produit des informations météorologiques pour des temps futurs à des endroits et à des altitudes donnés. Dans tout modèle moderne se trouve un ensemble d’équations, connues sous le nom d’équations primitives, utilisées pour prédire l’état futur de l’atmosphère. ^[58] Ces équations – ainsi que la loi des gaz parfaits – sont utilisées pour faire évoluer les champs scalaires de densité , de pression et de température potentielle et le champ vectoriel de vitesse de l’atmosphère dans le temps. Des équations de transport supplémentaires pour les polluants et autres aérosols sont également incluses dans certains modèles à mésoéchelle à équation primitive. ^[59] Les équations utilisées sont des équations aux dérivées partielles non linéaires, qui sont impossibles à résoudre exactement par des méthodes analytiques, ^[60] à l’exception de quelques cas idéalisés. ^[61] Par conséquent, les méthodes numériques obtiennent des solutions approchées. Différents modèles utilisent différentes méthodes de résolution : certains modèles globaux utilisent des méthodes spectrales pour les dimensions horizontales et des méthodes de différences finies pour la dimension verticale, tandis que les modèles régionaux et d’autres modèles globaux utilisent généralement des méthodes de différences finies dans les trois dimensions. ^[60]

Techniques

Persistance

La méthode la plus simple de prévision du temps, la persistance, s’appuie sur les conditions d’aujourd’hui pour prévoir les conditions de demain. Cela peut être un moyen valable de prévoir le temps lorsqu’il est dans un état stable, comme pendant la saison estivale sous les tropiques. Cette méthode de prévision dépend fortement de la présence d’un régime Météorologique stagnant. Par conséquent, lorsque le temps est fluctuant, cette méthode de prévision devient imprécise. Il peut être utile à la fois pour les prévisions à court terme et pour les prévisions à long terme . ^[62]

Utilisation d’un baromètre

Les mesures de la pression barométrique et de la tendance de la pression (le changement de pression dans le temps) sont utilisées dans les prévisions depuis la fin du 19e siècle. ^[63] Plus le changement de pression est important, surtout s’il est supérieur à 3,5 hPa (2,6 mmHg ), plus on peut s’attendre à un changement de temps important. Si la chute de pression est rapide, un système de basse pression approche et il y a plus de chance de pluie. Les augmentations rapides de la pression sont associées à l’amélioration des conditions météorologiques, comme le dégagement du ciel. ^[64]

Regardant le ciel

Marestail montre de l’humidité à haute altitude, signalant l’arrivée tardive du temps humide.

Avec la tendance de la pression, l’état du ciel est l’un des paramètres les plus importants utilisés pour prévoir le temps dans les régions montagneuses. L’épaississement de la couverture nuageuse ou l’invasion d’une couche nuageuse plus élevée est indicatif de la pluie dans un proche avenir. Des cirrostratus hauts et fins peuvent créer des halos autour du soleil ou de la lune , ce qui indique l’approche d’un front chaud et de sa pluie associée. ^[65] Le brouillard matinal laisse présager des conditions équitables, car les conditions pluvieuses sont précédées de vent ou de nuages ​​qui empêchent la formation de brouillard. L’approche d’une ligne d’ orages pourrait indiquer l’approche d’un front froid. Un ciel sans nuages ​​indique un beau temps dans un avenir proche. ^[66] Une barre peut indiquer un cyclone tropical à venir. L’utilisation de la couverture du ciel dans les prévisions météorologiques a conduit à diverses traditions météorologiques au cours des siècles. ^[dix]

Prévision immédiate

La prévision du temps dans les six prochaines heures est souvent appelée prévision immédiate . ^[67] Dans cette plage de temps, il est possible de prévoir des caractéristiques plus petites telles que des averses individuelles et des orages avec une précision raisonnable, ainsi que d’autres caractéristiques trop petites pour être résolues par un modèle informatique. Un être humain disposant des dernières données radar, satellite et d’observation sera en mesure de faire une meilleure analyse des caractéristiques à petite échelle présentes et pourra ainsi faire une prévision plus précise pour les quelques heures suivantes. ^[68] Cependant, il existe maintenant des systèmes experts utilisant ces données et un modèle numérique à moyenne échelle pour effectuer une meilleure extrapolation, y compris l’évolution de ces caractéristiques dans le temps. Accuweatherest connu pour un Minute-Cast, qui est une prévision de précipitations minute par minute pour les deux prochaines heures.

Utilisation de modèles de prévision

Un exemple de prédiction de hauteur géopotentielle de 500 mbar à partir d’un modèle numérique de prévision Météorologique

Dans le passé, le prévisionniste humain était chargé de générer l’ensemble des prévisions météorologiques sur la base des observations disponibles. ^[69] Aujourd’hui, l’apport humain se limite généralement au choix d’un modèle en fonction de divers paramètres, tels que les biais et les performances du modèle. ^[70] L’utilisation d’un consensus de modèles de prévision, ainsi que des membres d’ensemble des différents modèles, peut aider à réduire l’erreur de prévision. ^[71] Cependant, quelle que soit la taille de l’erreur moyenne avec n’importe quel système individuel, de grandes erreurs dans n’importe quel élément de guidage particulier sont toujours possibles sur n’importe quelle exécution de modèle donnée. ^[72]Les humains sont tenus d’interpréter les données du modèle en prévisions météorologiques compréhensibles pour l’utilisateur final. Les humains peuvent utiliser la connaissance des effets locaux qui peuvent être trop petits pour être résolus par le modèle pour ajouter des informations à la prévision. Bien que l’augmentation de la précision des modèles de prévision implique que les humains pourraient ne plus être nécessaires dans le processus de prévision à un moment donné dans le futur, une intervention humaine est toujours nécessaire à l’heure actuelle. ^[73]

Technique analogique

La technique analogique est une manière complexe de faire une prévision, exigeant que le prévisionniste se souvienne d’un événement Météorologique précédent qui devrait être imité par un événement à venir. Ce qui en fait une technique difficile à utiliser, c’est qu’il existe rarement un analogue parfait pour un événement futur. ^[74] Certains appellent ce type de reconnaissance de modèle de prévision. Cela reste une méthode utile pour observer les précipitations sur les vides de données tels que les océans ^[75] , ainsi que pour prévoir les quantités et la distribution des précipitations à l’avenir. Une technique similaire est utilisée dans la prévision à moyen terme, connue sous le nom de téléconnexions, lorsque des systèmes situés à d’autres endroits sont utilisés pour aider à déterminer l’emplacement d’un autre système dans le régime environnant. ^[76]Un exemple de téléconnexions consiste à utiliser les phénomènes liés à El Niño-Oscillation australe (ENSO). ^[77]

Communiquer les prévisions au public

Un exemple de prévision Météorologique sur deux jours dans le style visuel qu’un journal américain pourrait utiliser. Les températures sont données en Fahrenheit.

La plupart des utilisateurs finaux des prévisions sont des membres du grand public. Les orages peuvent créer des vents violents et des coups de foudre dangereux qui peuvent entraîner des décès, des pannes de courant ^[78] et des dégâts de grêle généralisés. De fortes chutes de neige ou de fortes pluies peuvent paralyser les transports et le commerce ^[79] et provoquer des inondations dans les zones basses. ^[80] Des vagues de chaleur ou de froid excessives peuvent rendre malades ou tuer ceux dont les services publics sont inadéquats, et les sécheresses peuvent avoir un impact sur l’utilisation de l’eau et détruire la végétation.

Plusieurs pays emploient des agences gouvernementales pour fournir des prévisions et des veilles/avertissements/avis au public afin de protéger la vie et les biens et de maintenir les intérêts commerciaux. La connaissance de ce que l’utilisateur final attend d’une prévision Météorologique doit être prise en compte pour présenter l’information de manière utile et compréhensible. Les exemples incluent le Service Météorologique national (NWS) ^[81] de la National Oceanic and Atmospheric Administration et le Service Météorologique (SMC) d’Environnement Canada . ^[82] Traditionnellement, les journaux, la télévision et la radio ont été les principaux débouchés pour présenter au public des informations sur les prévisions météorologiques. De plus, certaines villes avaient des balises météorologiques. De plus en plus, Internet est utilisé en raison de la grande quantité d’informations spécifiques qui peuvent être trouvées. ^[83] Dans tous les cas, ces points de vente mettent régulièrement à jour leurs prévisions.

Alertes et avis de temps violent

Une partie importante des prévisions météorologiques modernes est constituée par les alertes et les avis de temps violent émis par les services météorologiques nationaux dans le cas où des conditions météorologiques extrêmes ou dangereuses sont attendues. Ceci est fait pour protéger la vie et la propriété. ^[84] Certains des avis de temps violent les plus connus sont l’avertissement d’orage violent et de tornade , ainsi que la veille d’orage violent et de tornade . D’autres formes de ces avis incluent les conditions météorologiques hivernales, les vents violents, les inondations , les cyclones tropicaux et le brouillard. ^[85] Les avis et les alertes de temps violent sont diffusés par les médias, y compris la radio, en utilisant les systèmes d’urgence commeSystème d’alerte d’urgence , qui s’intègre dans la programmation régulière. ^[86]

Prévision de basse température

La prévision de basse température pour la journée en cours est calculée en utilisant la température la plus basse trouvée entre 19 h ce soir-là et 7 h le lendemain matin. ^[87] Donc, en bref, la basse prévision d’aujourd’hui est très probablement la basse température de demain.

Prévision spécialisée

Il existe un certain nombre de secteurs ayant leurs propres besoins spécifiques en matière de prévisions météorologiques et des services spécialisés sont fournis à ces utilisateurs comme indiqué ci-dessous :

Trafic aérien

Nuage de cendres de l’éruption du volcan Chaiten en 2008 qui s’étend à travers la Patagonie du Pacifique à l’océan Atlantique

Parce que l’industrie aéronautique est particulièrement sensible aux conditions météorologiques, des prévisions météorologiques précises sont essentielles. Le brouillard ou des plafonds exceptionnellement bas peuvent empêcher de nombreux avions d’atterrir et de décoller. ^[88] La turbulence et le givrage sont également des dangers importants en vol. ^[89] Les orages sont un problème pour tous les aéronefs en raison de fortes turbulences dues à leurs courants ascendants et à leurs limites d’écoulement , ^[90] du givrage dû aux fortes précipitations, ainsi que de la grosse grêle , des vents forts et de la foudre, qui peuvent tous causer de graves dommages à un aéronef en vol. ^[91] Cendres volcaniquesest également un problème important pour l’aviation, car les avions peuvent perdre de la puissance moteur dans les nuages ​​de cendres. ^[92] Au quotidien, les avions de ligne sont acheminés pour tirer parti du vent arrière du jet stream afin d’améliorer le rendement énergétique. ^[93] Les équipages sont informés avant le décollage des conditions auxquelles ils doivent s’attendre en route et à leur destination. ^[94] De plus, les aéroports changent souvent la piste utilisée pour profiter d’un vent de face . Cela réduit la distance requise pour le décollage et élimine les vents de travers potentiels . ^[95]

Marin

L’utilisation commerciale et récréative des voies navigables peut être considérablement limitée par la direction et la vitesse du vent, la périodicité et la hauteur des vagues, les marées et les précipitations. Ces facteurs peuvent chacun influer sur la sécurité du transport maritime. Par conséquent, divers codes ont été établis pour transmettre efficacement des prévisions météorologiques maritimes détaillées aux pilotes de navires par radio, par exemple le MAFOR (prévisions maritimes). ^[96] Les prévisions météorologiques typiques peuvent être reçues en mer grâce à l’utilisation de RTTY , Navtex et Radiofax .

Agriculture

Les agriculteurs se fient aux prévisions météorologiques pour décider du travail à faire un jour donné. Par exemple, le séchage du foin n’est possible que par temps sec. Des périodes prolongées de sécheresse peuvent ruiner les cultures de coton, de blé ^[97] et de maïs . Alors que les cultures de maïs peuvent être ruinées par la sécheresse, leurs restes séchés peuvent être utilisés comme substitut de l’alimentation du bétail sous forme d’ ensilage . ^[98] Les gelées et les gelées font des ravages dans les cultures au printemps et à l’automne. Par exemple, les pêchers en pleine floraison peuvent voir leur récolte potentielle de pêches décimée par un gel printanier. ^[99] Les orangeraies peuvent subir des dommages importants pendant les gelées et les gelées, quel que soit leur moment. ^[100]

Sylviculture

La prévision Météorologique du vent, des précipitations et de l’humidité est essentielle pour prévenir et contrôler les incendies de forêt . Différents indices, comme l’ indice Météorologique des incendies de forêt et l’ indice de Haines , ont été développés pour prédire les zones les plus à risque de subir un incendie de causes naturelles ou humaines. Les conditions de développement des insectes nuisibles peuvent également être prédites en prévoyant l’évolution du temps.

Entreprises de services publics

Une unité de traitement d’air est utilisée pour le chauffage et le refroidissement de l’air dans un emplacement central (cliquez sur l’image pour la légende).

Les compagnies d’électricité et de gaz s’appuient sur les prévisions météorologiques pour anticiper la demande, qui peut être fortement affectée par les conditions météorologiques. Ils utilisent la quantité appelée degré-jour pour déterminer la force d’utilisation qu’il y aura pour le chauffage ( degré-jour de chauffage ) ou le refroidissement (degré-jour de refroidissement). Ces quantités sont basées sur une température moyenne quotidienne de 65 °F (18 °C). Des températures plus fraîches forcent des degrés-jours de chauffage (un par degré Fahrenheit), tandis que des températures plus chaudes forcent des degrés-jours de refroidissement. ^[101] En hiver, le froid extrême peut provoquer une augmentation de la demande lorsque les gens augmentent leur chauffage. ^[102] De même, en été, une augmentation de la demande peut être liée à l’utilisation accrue des systèmes de climatisation par temps chaud. ^[103]En anticipant une augmentation de la demande, les entreprises de services publics peuvent acheter des approvisionnements supplémentaires en électricité ou en gaz naturel avant que les prix n’augmentent ou, dans certaines circonstances, les approvisionnements sont limités par l’utilisation de baisses de tension et de pannes . ^[104]

Autres sociétés commerciales

De plus en plus, les entreprises privées paient pour des prévisions météorologiques adaptées à leurs besoins afin d’augmenter leurs profits ou d’éviter des pertes importantes. ^[105] Par exemple, les chaînes de supermarchés peuvent modifier les stocks sur leurs étagères en prévision des différentes habitudes de consommation des consommateurs dans différentes conditions météorologiques. Les prévisions météorologiques peuvent être utilisées pour investir sur le marché des matières premières, comme les contrats à terme sur les oranges, le maïs, le soja et le pétrole. ^[106]

Applications militaires

Forces armées du Royaume-Uni

Marine royale

La Royal Navy britannique , en collaboration avec le UK Met Office , possède sa propre branche spécialisée d’observateurs et de prévisionnistes météorologiques, dans le cadre de la spécialisation hydrographique et Météorologique (HM), qui surveille et prévoit les conditions opérationnelles à travers le monde, pour fournir des informations précises et opportunes. informations météorologiques et océanographiques aux sous-marins, navires et aéronefs de la Fleet Air Arm .

Royal Air Force

Une unité mobile de la RAF , en collaboration avec le Met Office du Royaume-Uni, prévoit le temps pour les régions dans lesquelles les militaires britanniques et alliés sont déployés. Un groupe basé au Camp Bastion fournit des prévisions pour les forces armées britanniques en Afghanistan . ^[107]

Forces armées des États-Unis Marine américaine Emblème du JTWC Joint Typhoon Warning Center

À l’instar du secteur privé, les météorologues militaires présentent les conditions météorologiques à la communauté des combattants. Les météorologues militaires fournissent aux pilotes des bulletins météorologiques avant le vol et en vol et fournissent des services de protection des ressources en temps réel pour les installations militaires. Les prévisionnistes navals couvrent les eaux et les prévisions météorologiques des navires. La marine des États-Unis fournit un service spécial à eux-mêmes et au reste du gouvernement fédéral en publiant des prévisions de cyclones tropicaux dans les océans Pacifique et Indien par l’intermédiaire de leur Joint Typhoon Warning Center . ^[108]

Armée de l’air américaine

Aux États-Unis, Air Force Weather fournit des prévisions météorologiques pour l’armée de l’air et l’armée. Les prévisionnistes de l’armée de l’air couvrent les opérations aériennes en temps de guerre et en temps de paix et fournissent un soutien à l’ armée ; ^[109] Les techniciens en sciences marines de la Garde côtière des États-Unis fournissent des prévisions de navires pour les brise-glaces et d’autres opérations diverses dans leur domaine; ^[110] et les prévisionnistes maritimes fournissent un soutien aux opérations terrestres et aériennes du Corps des Marines des États-Unis . ^[111] Chacune des quatre branches militaires prend leur formation technique initiale de météorologie enrôlée à la base aérienne de Keesler . ^[112]Les prévisionnistes militaires et civils coopèrent activement à l’analyse, à la création et à la critique des produits de prévision Météorologique.

Voir également

Wikisource a un texte original lié à cet article : Observations sur le baromètre marin…

• Prévision de la pollution atmosphérique
• Programme des observateurs météorologiques citoyens
• Prévision d’ensemble
• Concours national collégial de prévision Météorologique
• Journée nationale des météorologues
• Prévision des cyclones tropicaux
• Études intégrées sur le temps et la société
• Trou météo
• WxChallenge

Références

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Lectures complémentaires

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• Ian Roulstone et John Norbury (2013). Invisible in the Storm : le rôle des mathématiques dans la compréhension de la météo . Presse universitaire de Princeton. ISBN 978-0691152721.

Liens externes

Agences météorologiques

Il s’agit d’organismes météorologiques universitaires ou gouvernementaux. La plupart fournissent au moins une prévision limitée pour leur domaine d’intérêt sur leur site Web.

• L’Organisation Météorologique mondiale
• Centre européen de prévision Météorologique à moyen terme (ECMWF)
• Satellites météorologiques européens
• Bureau australien de météorologie
• Institut Royal Météorologique de Belgique
• Bureau Météorologique d’Environnement Canada Archivé le 29 avril 2005 à la Wayback Machine
• Institut Météorologique finlandais
• Service national de la météorologie Archivé le 14 mai 2008 à la Wayback Machine
• Département Météorologique indien (IMD)
• Centre national de prévisions météorologiques à moyen terme (NCMRWF)
• Institut indien de météorologie tropicale (IITM) Archivé le 21 mai 2021 sur la Wayback Machine
• Laboratoire National de Recherche Atmosphérique (NARL)
• Département Météorologique du Pakistan
• Service Météorologique national hellénique (Grèce)
• Observatoire de Hong Kong
• Rencontré Éireann (Irlande)
• Service Météorologique de l’armée de l’air italienne (Aeronautica Militare)
• Administration Météorologique coréenne
• Service météo néo-zélandais
• Service Météorologique sud-africain
• Meteo Suisse (Agence Météorologique suisse) (en anglais)
• Le Met Office du Royaume-Uni
• yr.no (un service Météorologique en ligne conjoint de l’Institut Météorologique norvégien (met.no) et de la Norwegian Broadcasting Corporation (NRK))
• Unidad de Meteorología – IVIC (Unité de météorologie – Institut vénézuélien de recherche scientifique) (en espagnol)
• Instituto Nacional de Hidrometeorología (en espagnol)
• Service Météorologique national de Slovénie basé sur le serveur d’application Academa et WebMet
• Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos à l’ INPE (Brésil)
• Service Météorologique national États-Unis d’Amérique
• Centre Météorologique national (Chine)
• Le Service Météorologique d’Israël (IMS)

Autres liens externes

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• Dynamic Weather Forecaster Outil pédagogique en ligne de l’Iowa State University pour les prévisions météorologiques
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• La nouvelle technologie permet de meilleures prévisions météorologiques extrêmes ; Une nouvelle technologie qui augmente le temps d’avertissement pour les tornades et les ouragans pourrait potentiellement sauver des centaines de vies chaque année 17 avril 2012
• Cartes météorologiques actuelles de l’aviation pour les Amériques, l’Europe, l’Asie, l’Afrique, les océans Atlantique et Pacifique
• Les prévisions météorologiques à travers les âges
• Météorologie – Une brève histoire
• Histoire de la météorologie
• Bienvenue à l’ICHM
• Histoire de la météorologie en Inde

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