Les données climatiques: Comment naviguer dans l'ecosystème d'information - TREVOR JAMES SMITH Scénarios et services climatiques Carrefour Forêts ...
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Les données climatiques:
Comment naviguer dans
l’ecosystème d’information
TREVOR JAMES SMITH
Scénarios et services climatiques
Carrefour Forêts MFFP
Centre des congrès de Québec
2 avril 2019
Les connaisances climatiques – Passé, présent, et futur
Deux genres des données
Observations
(passé et présent)
Les données aux stations de
météo, des systèmes de radar,
et satellites
Les données interprétées
d’arbres, noyaux de glace,
géologie, etc.
Simulations
(passé, présent, et/ou
futur)
Les données des simulations Source: GIEC, AR5-WG1, fig. 11-25(a)
faites avec les sorties des
modèles et les scénarios
climatiques
Les données climatiques observées
Les sources (primaires) de données climatiques
Stations météo (Point) Systèmes de radar (Grille)
(auomatisées et manuelles)
Source: Scott Miller (CTV News)
https://london.ctvnews.ca/environment
-canada-launching-new-radar-softwar
e-to-deal-with-wind-turbines-1.195512
5
Source: Michael Lehan (TVO)
https://www.tvo.org/article/inside-an
Ballon météo Satellite
-environment-canada-weather-stati
on (*Point) (Grille)
Bouee
météorologique
(Point)
Source: Brady Strachan (CBC News) Source: NASA
https://www.cbc.ca/news/canada/british-columbia/environme
Source: NOAA nt-canada-weather-station-forced-to-close-because-of-new-u
bc-okanagan-parking-lot-1.4176423
Les produits de données climatiques
(instrumentaux)
Données aux stations
(Souvent prises de façon horaire)
Disponibles à des pas de
temps:
Horaires
Journaliers
Mensuels
Saisonnières
Annuels
« Normales »
(moyennes sur ~30 années)
Par exemple:
Reseau Info-Climat (MELCC)
Séries temporelles
Cartes
Graphiques
Tableaux Source: http://www.environnement.gouv.qc.ca/climat/donnees/
Les sources (primaires) des données climatiques (instrumentaux)
Systèmes des Satellites
Données GLOBALES de haute
résolution et de qualité pour les
précipitations (++)
Images et trajectoires qui informent
les prévisions météorologiques
régionales (+)
Technologies en évolution rapide et
TRES coûteuses (- -)
GRANDS coûts associés avec les
opérations, la gestion et pour
l'interprétation des données (- -)
**Uniquement pour surveiller les
précipitations et autres composantes,
mais pas la température (-)
Sources: https://svs.gsfc.nasa.gov/Gallery/GPM.html
Les sources (secondaires) des données climatiques (proxies naturels)
Arbres (Dendroclimatologie)
(Présent a ~12,500 années) Reconstructions climatiques
Moyennes et composites de nombreuses sources
Degré d'incertitude, mais peut fournir une
information utile sur le climat préhistorique et pré-
instrumental
Anomalie de temperature basée sur moyenne 1980
Source: Sten Porse (CC-BY-SA)
https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Sten
Noyaux de glace Chimie
(Présent à 800,000 annees)
Données
Statistiques
Source:
Heidi Roop, National Science Foundation
https://climate.nasa.gov/internal_resources/1205/ Source: https://doi.org/10.1073/pnas.0805721105
Les produits des données climatiques – Grilles
Produits sur Grille
Images des variables sur carte
Aide à identifier les tendances globales
et/ou régionales et les phénomènes
spatiaux
Peuvent être produits à partir de
données de stations météorologiques
(avec interpolation) ou directement à
partir d'images satellite et radar
Pourraient aussi sortir directement des
modèles climatiques
Aide à comprendre le climat historique,
le présent ou le futur
El Nino (élévation de niveau de mer)
https://sealevel.jpl.nasa.gov/science/elninopdo/latestdata/
Les produits des données climatiques - Grilles
Produits Interpolées
Le projet «WorldClim» et
la mission «DayMet» de la NASA
Utilise de nombreux réseaux de stations
météo autour du monde et des méthodes
pour interpoler les valeurs de nombreuses
variables météorologiques
Interpolation: Lissage mathématique pour
estimer les valeurs entre les stations
Force: Couverture continue des données
climatiques
Faiblesse: Les méthodes d'interpolation
peuvent avoir un impact énorme sur les
zones sans données
Sources: www.worldclim.org
https://doi.org/10.1002/joc.5086
Exemple de problèmes et erreurs avec les données interpolées
Un exemple récent:
Données non-corrigées
intégrées dans le réseau
des stations météo au
centre du Québec
Peu de stations situées au
Nord
Erreurs non négligeables
des valeurs pour certains
points de grilles pour
quelques années
Avec interpolation,
grande région affectée
Sources: OuranosLes données des modèles climatiques
Les modèles climatiques
Modèles
Climatiques
Simulent les processus
environnementaux en
utilisant les équations
thermodynamiques,
chimiques, fluidiques, etc.
Aide à comprendre les
effets des changements
dans l’utilisation de
territoire, des processus
biosphèriques, de la chimie
atmosphérique, et autre
Pourraient aussi aider avec
la prévision des conditions
climatiques dans le futur
Source: GIEC, AR4-WG1, Fig. FAQ 1.2Sorties (brutes)
Exemple:
Le projet
« CMIP5 »
Modèle Climatiqe
Globale (GCM)
Dizaines des modèles
pilotés par plusieurs
instituts de recherche
dans le monde
Demande des
analyses physiques
et statistiques avant
qu’on puisse les
utiliser
Source: Ouranos
CMIP5 (Modèle CanESM2) Resolution spatiale:
~300 Km x 300 KmMise à l’echelle des données sur grille – 2 méthodes courantes
Mise à l’échelle statistique Mise à l’échelle dynamique
(modèles climatiques régionales)
Source: NASA JPL
Source: Ouranos
https://rcmes.jpl.nasa.gov/content/statistical-downscalingSorties (corrigées)
Exemple:
NASA
« NEX-GDDP »
Données climatiques
«mises à l’échelle»
Utilise les méthodes
physiques et statistiques
pour corriger les valeurs
de CMIP5 en regardant les
liens entre les variables
(température,
précipitation, vents,
pression, etc.)
Source: Ouranos
NEX-GDDP (CanESM2) Resolution spatiale:
~25 Km x 25 KmLes scénarios climatiques pour informer nos connaisances
Données climatiques
(Observations + Simulations)
Modèles d’impacts
(sols, faune et flore, économiques,
systèmes sociaux, écosystèmes, autres)
Projections
(événements / changements / forçages)
Source: NRCan
Source: Girvetz et al. 2013, fig. 1 https://cfs.nrcan.gc.ca/projects/133
http://climatewizard.ciat.cgiar.org/Global_Daily_Downscaled_Climate_Data_Guidance_Note.pdfAvez-vous besoin d'information locale?
Source: https://www.ouranos.ca/portraitsclimatiques/
Moyenne annuelle des températuresOù est-ce qu’on peut trouver les données climatiques ?
Observations Simulations (corrigés)
MELCC Service Info-Climat (Québec) Ouranos Portraits Climatiques (Québec)
http://www.environnement.gouv.qc.ca/climat/s https://www.ouranos.ca/portraitsclimatiques/
urveillance/produits.htm
NASA NEX-GDDP (globales)
NASA Daymet (Amerique du Nord) https://cds.nccs.nasa.gov/nex-gddp/
https://daymet.ornl.gov/
ECCC Canadian Center for Climate Services
NOAA GHCN (Global Historical Climatology (CCCS)
Network) (globales) https://climate-viewer.canada.ca/climate-maps.
https://www.ncdc.noaa.gov/cdo-web/search html
WorldClim (globales)
http://worldclim.org/version2
Simulations (non-corrigés)
CMIP5 et CMIP6 (globales)
https://esgf-node.llnl.gov/projects/esgf-llnl/
CORDEX (régionales)
Source:
https://na-cordex.org/ (Amerique du Nord) CCCSwww.ouranos.ca
TREVOR JAMES SMITH
Spécialiste scénarios et services climatiques
smith.trevorj@ouranos.ca
https://www.linkedin.com/in/trevor-james-smith
@ouranos_ccVous pouvez aussi lire
