Aperçu
Ce document donne un aperçu des produits de neige 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.
| Notation (nom) | Pas de temps | Unités |
|---|---|---|
| SNOWD (épaisseur de la neige) | 6 h et mensuel | m |
| WEASD (équivalent en eau de l'épaisseur de neige accumulée) | horaire et mensuel | kg m-2 |
| SWE (équivalent en eau de neige; instantané) dans l'ensemble des données de Flux au NCEI | horaire et mensuel | kg m-2 |
| SNOWC (Couverture neigeuse) | 6 h et par mois | % |
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 mondiales. Les variables liées à la neige sont fournies sur la même grille horizontale régulière latitude-longitude avec une résolution spatiale de ~38 km (T382).
Couverture et résolution temporelles :
Le CFSR couvre la période 01Jan1979 - 31Mar2011. Le produit a été prolongé au-delà de 2011 comme un produit opérationnel en temps réel, en utilisant une nouvelle version : Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) de NCEP. Les produits de neige CFSR sont disponibles avec une résolution horaire ou de 6 heures (voir tableau ci-dessous).
Les données sont également disponibles 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.
Analyse de la neige utilisée dans le CFSR (George.Gayno@noaa.gov) : La profondeur de la neige en équivalent liquide a été mise à jour à l'aide des données d'analyse du modèle SNODEP de l' « Air Force Weather Agency » (Kopp et coll. 1996) et du système interactif multicapteurs de cartographie de la neige et de la glace (IMS) du NESDIS (Helfrich et coll. 2007). SNODEP utilise des observations in situ, un algorithme de détection basé sur SSM/I et sa propre climatologie pour produire une analyse globale de l'épaisseur physique de la neige une fois par jour à une résolution de 47 km. Les analystes peuvent encore ajuster l'analyse. Le SNODEP est opérationnel depuis 1975 et ses données étaient disponibles pour toute la période de réanalyse. Les données IMS sont une analyse de la couverture neigeuse de l'hémisphère nord générée manuellement et produite une fois par jour. Les analystes utilisent des données de surface, des images en orbite géostationnaire et polaire, et des algorithmes de détection basés sur les micro-ondes pour déterminer si une zone est couverte ou non de neige. Les données IMS étaient disponibles à une résolution de 23 km à partir de février 1997 et à une résolution de 4 km à partir de février 2004.
Informations concernant la qualité technique et scientifique
Les produits CSFR sont supérieurs aux précédentes 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.
Des problèmes d'épaisseur de neige ont été constatés aux dates suivantes :
- 26 décembre 1980
- 25, 27 et 28 décembre 1999
- Tous les jours entre le 1er janvier 2009 et le 1er janvier 2011.
- 25 janvier 2011
Contraintes et atouts pour l’application dans le nord du Canada
LES PRINCIPAUX ATOUTS GÉNÉRAUX :
- 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, 1015-1057, doi: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.
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 du système de prévision climatique NCEP version 2 (CFSv2) sur 6 heures (ds094.0)
Produits de 6 heures du système de prévision climatique de NCEP (CFSR), janvier 1979 à décembre 2010 (ds093.0)
Publications comprenant l'évaluation de l'ensemble des données ou la comparaison avec d'autres données au Canada.