Quel apport de la télédétection spatiale pour la chaîne hydrométéorologique SAFRAN-SURFEX-MODCOU

Stage M2
Lieu du stage : Météo-France, 42 avenue Coriolis, 31057 Toulouse Cedex
Service d’accueil : DR/CNRM/GMME/VEGEO
Période : premier semestre 2020 (en fonction du cursus universitaire)
Encadrement :
Clément Albergel E-mail : clement.albergel meteo.fr Tél : 0561079015
François Besson E-mail : francois.besson meteo.fr Tél : 0561078377

Le département AVH (Analyse et Veille Hydroclimatique) de la DCSC (Direction de la Climatologie et des Services Climatiques) de METEO-FRANCE met en oeuvre opérationnellement la chaîne de modélisation hydrométéorologique SAFRAN-SURFEX-MODCOU. Sur une grille régulière de 8km couvrant la France métropolitaine, SAFRAN fournit une analyse des paramètres atmosphériques au niveau de la surface, SURFEX effectue le bilan en eau et en énergie du sol puis MODCOU route les flux d’eau en rivière. L’exploitation des résultats de cette chaîne permet un suivi temps réel de la situation hydrométéorologique sur la France métropolitaine pour différentes variables du cycle hydrologique (précipitations, humidité du sol, contenu en eau du manteau neigeux). De plus la modélisation utilisée dans SURFEX (modèle ISBA, discrétisation en plusieurs couches) permet d’obtenir en tout point de grille des profils verticaux de température et d’humidité du sol.
Le système d’assimilation de données pour les surfaces continentales développé au CNRM (LDAS-Monde) permet l’intégration d’observations satellitaire liée à la végétation et l’humidité superficielle du sol dans SURFEX et conduit à une amélioration de la représentation des variables de surface.
Par ailleurs METEO-FRANCE dispose via son réseau d’observation de séries de mesures de températures du sol à différentes profondeurs, disponibles sur de longues périodes (>30ans) pour une centaine de stations réparties uniformément sur le territoire. En complément le CNRM a assuré l’installation de sondes mesurant l’humidité et la température du sol dans 21 stations météorologiques opérationnelles, toutes situées dans le tiers sud de la France (réseau SMOSMANIA).

L’objectif de ce stage est :
(1) de mettre en place un outil de contrôle de la chaîne SAFRANSURFEX-MODCOU en utilisant comme référence les observations de température et humidité du sol
(2) d’étudier l’apport de l’intégration d’observations satellitaires dans la chaîne SAFRANSURFEX-MODCOU.
Les différences de représentativité entre observations ponctuelles et données modélisées à 8km devront être étudiées. Cet outil de contrôle sera utilisé pour analyser le comportement du modèle à différent pas de temps lors des années passées (réanalyse disponible depuis 1958) et en temps-réel.

Mis à jour le 23 décembre 2019