annex 7.3.2
7.3.2 La réanalyse du système de prévision climatique de la NOAA NCEP (CFSR) et le système de prévision climatique version 2 (CFSv2)

Aperçu

Ce document donne un aperçu des produits d'humidité issus de la réanalyse « Climate Forecast system » (CFSR) et de son extension opérationnelle CFSv2. Le CFSR est un produit de réanalyse de troisième génération, développé par le « National Center for Environmental Prediction » (NCEP) de la « National Oceanic and Atmospheric Administration » (NOAA), et il utilise un système global, haute résolution, couplé atmosphère-océan-surface terrestre-glace de mer. La résolution spatiale des données atmosphériques mondiales est de ~ 38 km (T382) et de nombreuses variables atmosphériques sont fournies à une résolution temporelle horaire et mensuelle.

Coordonnées du fournisseur

Le CFSR est développé par le « National Center for Environmental Prediction » (NCEP) de la « National Oceanic and Atmospheric Administration » (NOAA).

Nom de contact : DOC/NOAA/NESDIS/NCEI > Centres nationaux d'information sur l'environnement, NESDIS, NOAA, ministère américain du commerce.

Courriel de contact : Contact : cfs@noaa.gov

Licences et citations

Les données du CFSR sont disponibles gratuitement.

Veuillez vous référer à l'article suivant lorsque vous utilisez les données de la réanalyse du CFSR :

Saha, S., S. Moorthi, H. Pan, X. Wu, J. Wang, et coauteurs, 2010 : « The NCEP Climate Forecast System Reanalysis. Bulletin of the American Meteorological Society », 91, 1015-1057, doi:10.1175/2010BAMS3001.1.

Pour les données horaires, téléchargées à partir de UCAR RDA : Saha, S., et coll. 2010. « NCEP Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) Selected Hourly Time-Series Products, January 1979 to December 2010. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory ». https://doi.org/10.5065/D6513W89. Consulté le jj mm aaaa.

Pour les données mensuelles téléchargées à partir de UCAR RDA : Saha, S., et coll. 2010. « NCEP Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) Monthly Products, January 1979 to December 2010. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory ». https://doi.org/10.5065/D6DN438J. Consulté le jj mm aaaa.

Veuillez vous référer à l'article suivant lorsque vous utilisez le modèle ou les données CFS:

Saha, S., S. Moorthi, X. Wu, J. Wang, S. Nadiga, P. Tripp, D. Behringer, Y. Hou, H. Chuang, M. Iredell, M.Ek, J. Meng, R. Yang, M.P. Mendez, H. van den Dool, Q. Zhang, W. Wang, M. Chen et E. Becker, 2014 : « The NCEP Climate Forecast System Version 2, Journal of Climate », 27(6), 2185-2208, doi:10.1175/JCLI-D-12-00823.1.

Pour les données horaires, téléchargées à partir de UCAR RDA : Saha, S., et coll. 2011, mise à jour mensuelle. « NCEP Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) Selected Hourly Time-Series Products. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory ». https://doi.org/10.5065/D6N877VB. Consulté le jj mm aaaa.

Pour les données mensuelles, téléchargées à partir de UCAR RDA : Saha, S., et coll. 2012. « NCEP Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) Monthly Products. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory ». https://doi.org/10.5065/D69021ZF. Consulté le jj mm aaaa.

Nom de la variable et unités :

Le tableau suivant résume le nom des variables disponibles au NCAR RDA sous forme de séries temporelles horaires.

Notation (nom) Unités
SPF H (Humidité spécifique) à RDA et Q2 min Flux Jeu de données à NCEI kg kg-1
R H (humidité relative) %

Note : La prévision au premier pas de temps (f00) de 3 minutes constitue un « spin up » de la physique du modèle, et CE N'EST PAS L'ANALYSE.

Couverture et résolution spatiales :

Les données CFSR sont un jeu de données global. Les variables d'humidité sont fournies sur une grille horizontale régulière de latitude- longitude avec une résolution spatiale de ~38 km (T382).

Couverture et résolution temporelles :

Le CFSR couvre la période 01 Jan 1979 - 31 Mar 2011. Le produit a été prolongé au-delà de 2011 comme un produit opérationnel en temps réel, en utilisant une nouvelle version : le « Climate Forecast System Version 2 » (CFSv2) du NCEP. Les données de température du CFSR sont disponibles avec une résolution horaire et sous forme de moyennes mensuelles.

Informations sur les observations (nombre, homogénéité)

Toutes les observations conventionnelles et satellitaires disponibles ont été incluses dans le CFSR. Les observations satellitaires ont été utilisées sous forme de radiance et ont été corrigées du biais par des cycles de « spin up » à pleine résolution, en tenant compte des concentrations variables de CO2. Cette procédure a permis des transitions en douceur de l'enregistrement climatique en raison des changements évolutifs du système d'observation par satellite.

Il est extrêmement difficile d'assimiler la température à 2 m sur terre dans des systèmes comme le CFSR. Par conséquent, la température de surface mesurée aux stations n'est pas assimilée dans le CFSR.

Le CFSR utilise les procédures de contrôle de la qualité des observations opérationnelles du NCEP.

Méthodologie

Le CFSR est un produit de réanalyse de troisième génération, et il utilise un système global, à haute résolution, couplé atmosphère-océan- surface terrestre-glace de mer. Il comprend (1) le couplage de l'atmosphère et de l'océan pendant la génération du champ de prévision de 6 heures, (2) un modèle interactif de glace de mer, et (3) l'assimilation des radiances satellitaires. La résolution de l'atmosphère globale de CFSR est de ~38 km (T382) avec 64 niveaux. L'océan global est de 0,25° à l'équateur, s'étendant à un global de 0,5° au-delà des tropiques, avec 40 niveaux. Le modèle global de surface terrestre a 4 niveaux et le modèle global de glace de mer a 3 niveaux. Le modèle atmosphérique CFSR contient les variations observées du dioxyde de carbone (CO2), ainsi que les changements dans les aérosols et autres gaz à l'état de traces et les variations solaires.

Informations concernant la qualité technique et scientifique

Les produits CSFR sont supérieurs aux précédentes versions de réanalyses NCEP en ce qui concerne : l'amélioration du modèle, la résolution plus fine, les schémas d'assimilation avancés, le couplage atmosphère-terre-océan-glace de mer, l'assimilation des radiances satellitaires plutôt que des extractions, et la prise en compte de l'évolution du CO2 et d'autres gaz à l'état de traces, des aérosols et des variations solaires.

Les problèmes de données connus du CFSRR sont expliqués dans le document technique sur les problèmes connus du CFSRR d'août 2011 (uniquement en anglais).

Contraintes et atouts pour l’application dans le nord du Canada

PRINCIPAUX POINTS FORTS :

  • Se rapproche de la résolution horizontale des réanalyses régionales comme le NARR et l'« Arctic System Reanalysis ».

LIMITATIONS GÉNÉRALES CLÉS :

  • Les interactions océan-atmosphère ne sont pas utilisées directement. Elles sont plutôt utilisées comme informations de base. La réanalyse proprement dite est découplée.

Références aux documents décrivant la méthodologie ou/et le jeu de données

Saha, S., S. Moorthi, H.-L. Pan, X. Wu, J. Wang, S. Nadiga, P. Tripp, R. Kistler, J. Woollen, D. Behringer, H. Liu, D. Stokes, R. Grumbine, G. Gayno, J. Wang, Y.-T. Hou, H. Chuang, H. H. Juang, J. Sela, M. Iredell, R. Treadon, D. Kleist, P. Van Delst, D. Keyser, J. Derber, M. Ek, J. Meng, H. Wei, R. Yang, S. Lord, H. van den Dool, A. Kumar, W. Wang, C. Long, M. Chelliah, Y. Xue, B. Huang, J. Schemm, W. Ebisuzaki, R. Lin, P. Xie, M. Chen, S. Zhou, W. Higgins, C. Zou, Q. Liu, Y. Chen, Y. Han, L. Cucurull, Ri. W. Reynolds, G. Rutledge, et M. Goldberg, 2010 : « The NCEP Climate Forecast System Reanalysis. Bulletin of the American Meteorological Society », 91, 8, 1015-1058, https://doi.org/10.1175/2010BAMS3001.1.

Saha, S., S. Moorthi, X. Wu, J. Wang, S. Nadiga, P. Tripp, D. Behringer, Y. Hou, H. Chuang, M. Iredell, M.Ek, J. Meng, R. Yang, M.P. Mendez, H. van den Dool, Q. Zhang, W. Wang, M. Chen, et E. Becker, 2014: « The NCEP Climate Forecast System Version 2, Journal of Climate », 27(6), 2185-2208, doi:10.1175/JCLI-D-12-00823.1.

Lien pour télécharger les données et format des données :

Les données du CFSR (1979 à 2011) sont disponibles en format GRIB-2 et peuvent être consultées de plusieurs façons.

Serveur de données NCEI NOMADS THREDDS : URL : https://nomads.ncdc.noaa.gov/thredds/cfsr.html

Accès FTP NOAA NOMADS : URL : ftp://nomads.ncdc.noaa.gov/CFSR/

À UCAR, les données RDA sont regroupées comme suit :

Produits mensuels du système de prévision climatique NCEP version 2 (CFSv2) (ds094.2)

Produits sélectionnés de séries temporelles horaires du système de prévision climatique version 2 (CFSv2) de NCEP (ds094.1)

Produits mensuels de la réanalyse du système de prévision climatique (CFSR) de NCEP, de janvier 1979 à décembre 2010 (ds093.2)

Produits de séries chronologiques horaires sélectionnées du système de prévision climatique de NCEP (CFSR), de janvier 1979 à décembre 2010 (ds093.1)