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Les phénomènes météorologiques
PRÉVISIBILITÉET IMPACTS
Colloque régionalBas St-Laurent – Gaspésie–Iles-de-la-Madeleine
29 septembre 2009
André Cantin MétéorologueEnvironnement Canada, Québec
Courriel: [email protected]
Plan de la présentation:
• Introduction• La prévision météorologique en bref
– Qui la fait – Comment est-elle faite– Comment est-elle diffusée– Importance du suivi météorologique
• Phénomènes météorologiques extrêmes– Prévisibilité– Récurrence
Inondations du Saguenay, 1996
La tempête de verglas de janvier 1998
Neige… et encore de la neige!! Hiver 2007-2008
Blizzard du 8 mars 2008
• Mars 2008 : Nombreuses chutes de toitures: 3 morts à Morin Height
• Dur rappel de la réalité hivernale au Québec.
• La peur s’empare d’une partie duQuébec
RIVIÈRE-AU-RENARD - 8 et 9 août 2007
Grêle
Rafales et tornades
destructrices
Type de désastres possibles sur l’est du Québec rel iés directement ou indirectement au temps qu’il fait:
DIRECTS•Inondations -pluies abondantes
-fonte rapide au printemps•Tempête tropicale - pluie abondantes automnales et vents destructeurs•Crues soudaines (orages forts)
•Tempêtes de neige/blizzard•Tempête de verglas
•Vents violents -localisés: Orages -généralisés: Important système de basse pression
•Marée de tempête -causé par une forte dépression (Storm surge)
•Tornades - orages violents•Grêle - orages violents
•INDIRECTS•Sécheresse•Feux de forêts. Favorisés par: - la sécheresse
- les orages - les vents
•Glissement de terrain -pluie fréquente et ou abondante•Avalanche -fréquence et quantité de neige – alternance gel-dégel
Centre Météorologique Canadien (CMC)Modèles de simulation de l’Atmosphère Collecte et gestion des données 24 /7 Aperçus saisonniers et climatiques Modèles de dispersion des polluantsRecherche en prévision numérique
•7 Centres de prévision des Intempéries produisant l es prévisions et les avertissements publics et maritim es 24 / 7•2 centres spécialisés à l’aviation 24 / 7•Centre Canadien de prévision des ouragans
ObservationsRéseau radars, Satellites, Ballons-sonde, Observati ons au sol,
Observations d’avions, réseau de détection de la fo udre, données de bouées, réseaux hydrométriques(fleuve au Québec) , réseau
d’observateurs volontaires
InternetRadio
TV
SMC
Répondeurs
-7 laboratoires nationaux de recherche appliquée
-4 bureaux nationaux de services
Aperçu du Service météo du Canada (SMC)
Le citoyen moyen ne voit que la pointe de l’iceberg
Radio-météo Canada
LES 7 CENTRES DE PRÉVISIONS DES INTEMPÉRIES AU PAYS
Observations
Analyse /Diagnostic / Pronostic
Services
CPI=CPI=Centre de prévisiondes intempéries deMontréal
Veille météo 24/24h, 365 jours
• 30 prévisionnistes météorologistes
• ≤4 pupitres opérationnels
• Analyse et suivi du temps présent• Diagnostic des causes du temps passé et présent• Prévisions météorologiques pour tout le Québec (incluant le Nunavik) – sauf les Iles-
de-la-Madeleine. • Rédaction et transmission des avertissements, veill es et alertes météo• Rédaction et transmission de bulletins météorologiq ues spéciaux• Rédaction des bulletins « Sommaire du temps signific atif »
• TYPE DE PRÉVISION:– Publiques court et long terme:
• Jour 1 et 2: rédigées, revues et validées par un météorologiste professionnel
• Jour 3 à 7: Prévision ENTIÈREMENT automatisée» (jour 6 et 7 depuis mars 2009):
– Prévisions spéciales pour les urgences environnementales– Maritimes – prévisions et avertissements– Qualité de l’air – INFO-SMOG– Ondes de tempêtes – collaboration avec Institut Maurice Lamontagne
Centre de prévision des intempéries (CPI)
Responsabilités
ZONES DE PRÉVISION PUBLIQUE AU QUÉBEC
Comment produit-on
une prévision
météorologique ?
L’espace et le temps en météorologie
• Prévision court terme: HUMAINE– Échéance 0 à 48 hrs: Aujourd’hui et demain– Préparée par un(e) météorologue– Précision de 85% à 70 %: plus élevé premier 12
heures, moins élevé par la suite.– Pour un territoire plus restreint
• Prévision long terme: AUTOMATISÉE – Prévision des jours 3 à 7– Précision plus faible 70% jour 3 à 55% jour 7– Territoire plus large.
Station de travail du météorologue
NinJo Scribe
Edigraph
Image Manager
surface
850 mb(env 1,5 km)
700 mb(env. 3 km
500 mb(env. 5,5 km)
D
B
1. Acquisition des données2. Analyse des données
3. Diagnostic 4. Prévision de l’évolution des phénomènes et paramètres météorologiques
Observations de satellites météorologiques : •photos visuelles •photos infrarouges
FRÉQUENCE: 15 MINUTES
Observations de radars météorologiques :
• image des précipitationsFRÉQUENCE: 5 MINUTES Observations humaines:
• Types de nuages • Types de précipitation • Visibilités et phénomènes réduisant la visibilité
FRÉQUENCE: EN CONTINUStations de surface:mesure de:
•pression •vents•T, Td•quantitéde précip. •Visibilité
FRÉQUENCE; EN CONTINU
Détecteurs de foudre: réseau canadien d’EC.:
•activité convective orageuse
FRÉQUENCE: EN CONTINU
Observations de radiosondes:•Températures (T)• Humidité (Td)•Vents : direction et vitesseFRÉQUENCE: 2 fois/jour:
•07 et 19 HNE•08 et 20 HAE
AVIONS: Vents et temp.Fréquence: occasionnelle
BATEAUX et BOUÉES: Vents, temp. de l’air, temp. de l’eau, vaguesFréquence: occasionelle
Environment CanadaMeteo rological Service of Canada
Environnement CanadaService Météorologique du Canada
Radars météorologiques
100 km
200 km
AntennaBeamwidth
Antenna elevationangle
0.6 km 2.4 kmRadar and antennaheight= 30 m
H/2
Opticalhorizon19.7 km Radar
horizon22.6 km
H
Volume de l ’impulsion
Angle de Angle de balayagebalayage
30 m hauteur de l30 m hauteur de l ’’antenneantenneet du radaret du radar
faisceaufaisceau
horizhoriz. 0ptique. 0ptique19.7 km19.7 km horizhoriz. Radar. Radar
22.5 km22.5 km
La composite régional sur :
www.meteo.gc.ca
Radar météo - Chipman
Val d’Irène - Qc
Marion Bridge - NE
SATELLITE A ORBITE POLAIREALTITUDE ENVIRON 850 KM
SATELLITE GÉOSTATIONNAIREALTITUDE ENVIRON 35 000 KM
SENS DE ROTATION DE LA TERRE
LES SATELLITES MÉTÉOROLOGIQUES
Imag
e co
urte
sy o
f NA
SA
Le réseau canadien de détection de la foudreDÉTECTEURS AU QUÉBEC
FLORIDE
Terre-Neuve
Vancouver
Kuujjuaq
Los Angeles
Rimouski
ÉTAPE SUIVANTE: Analyse et diagnostic à l’échelle nord-américaine +
Japon Angleterre
NEC SX-6/80M10
NEC SX-3/44
CDC 7600
CrayXMP 416
CDC176
Cray1S
NEC SX-3/44R NEC
SX-4/16
NECSX-4/80M3 NEC
SX-532M2
1
10
100
1 000
10 000
100 000
1 000 000
10 000 000
1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
milli
on fl
oatin
g po
int o
pera
tions
per
se
cond
CrayXMP 28
IBM P690
CentreMétéorologiqueCanadien – Montréal
Checking the accuracy oftemperature forecasts
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
80.00
85.00
90.00
95.00
100.00
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
% c
orre
ct +
/- 3
C
maximum d'aujourd'hui
minimum la nuit prochaine
maximum demain
today
VÉRIFICATION DE LA PRÉCISION DESPRÉVISIONS DE TEMPÉRATURE
Une approche globale…
Résolution de 15 km
Grille de Grille de calculcalcul
EnvironnementCanada
10hPa
58 η niveaux∆Z (km)
Surface
Sommet de l’Atmosphère
Exemple de carte utilisée par les météorologistes
Surface500mbenv. 5,5 km
700mbenv. 3,0 km
Accumulation de précipitationssur 12 hrs
Kamouraska-Rivière du loupTrois-Pistoles
Rimouski-Mont-Joli
Témiscouata
Matane
AmquiVallée dela Matapé-dia
Parc National de la Gaspésie –Murdochville
Ste-Anne des monts –Grande Vallée
Restigouche-Bonaventure
New Carlisle - Chandler
Parc Forillon-Gaspé - Percé
La Pocatière
St-Simon
St-Ulric
Sayabec
Les Méchins
Cloridorme
Grande Rivière
BonaventureMatapédia
Cabano
Précipitation prévu vendredi matinPour la nuit de dimanche 27 sept 09à lundi 28 sept 09
L’incertitude relié à une prévision météorologique est:
• variable dans le temps + on s’éloigne dans le futur plus elle est grande
• variable dans l’espace dépend de la position relative de la région pourlaquelle la prévision est valide par rapport aux systèmes météo de basse et haute pression
Cet incertitude n’apparaît pas dans les textes de p révision.
Lors d’événement météorologique important ou suscep tible de le devenir:• le COG est immédiatement prévenu par le Centre de p révision • Les météorologues de sensibilisation interagissent avec le COG et/ou les directions régionales de la Sécurité Civil e. Au besoin, le COG peut vous mettre en contact direct avec nous….
0-4 hr 4 -12h
48-120h
TEMPSPRÉSENT
24-48h
Une erreur minime au départ s’amplifieplus la période de prévision est longue…
12-24h
LIMITES À LA PRÉCISION DES PRÉVISIONS
ACTUALISATION:NOWCASTING ( 0 À 4 HEURES)
TRÈS COURT TERME:(4 À 12 HEURES)
COURT TERME:(12 À 24 HEURES)
MOYEN TERME(24 À 48 HEURES)
LONG TERME(48 À 120 HEURES)
TRÈS LONG TERME(AU-DELÀ DE 120 HEURES)
limites sur la position(limite spatiale)
5 à 10 km
10 à 25 km
25 à 50 km
50 à 150 km
150 à 250 km
plus de 250 km
limites sur la synchronisation(limite temporelle)
15 à 30 min.
30 à 60 min
1 à 3 heures
3 à 6 heures
6 à 12 heures
plus de 12 heures
Comme toute prévision comporte potentiellement une certaine marge d’incertitude
(que certains appelleront « erreur »)
• Il est important de faire un suivi constantde l’évolution du temps
• Il est nécessaire de CONFRONTER ce suivi avec la prévision afin de déceler tout changement potentiel
• Dans le doute, et lorsque le temps qu’il fait peut avoir des conséquences sur la santé et la sécuritédes personnes une consultation avec le météorologiste S’IMPOSE afin d’actualiser et de préciser la prévision
LES AVERTISSEMENTS
VEILLES ET ALERTESMÉTÉOROLOGIQUES
CRITÈRES D’ÉMISSION DES AVERTISSEMENTS MÉTÉOROLOGIQUES POUR LE QUÉBEC
A l’année : AVERTISSEMENTS
Préavis moyen 18 à 30 hres.
Pluie abondante: accumulation de 50 mm ou plus en 24 heures ou moins
OU une accumulation de 30 mm ou plus en 12 heures ou moins durant la saison de dégel.
Vents violents: (non orageux) vents de 90 km/h ou plus peu importe la durée
EN ÉTÉ : Veilles et alertes météorologiques
VEILLES : Préavis moyen 2 à 6 heuresLes veilles météorologiques sont émises lorsque les conditions
météorologiques prévues font en sorte qu'il peut se produire des orages violents.
ALERTES (orages violents) Préavis moyen de 30 à 60 mi nutesLes alertes météorologiques sont émises lorsqu'il y a dlorsqu'il y a d éétection ou tection ou formation imminentes d'orages violentsformation imminentes d'orages violents . Leurs critères d'émission sont:
Tornades.Grêle: Grêlons d'un diamètre égal ou supérieur à 20 mm.Vent: 90 km/h ou plus.
Pluie forte: (crues soudaines) accumulation de pluie 25 mm ou plus en 1 heure ou moins
OU40mm ou plus en 3 heures
• Radio-météo Canada– Diffusion en continu des prévisions et avertissements.
• SEUL Système d’alerte simultané– Alarme déclenchée automatiquement sur plusieurs modèles
de récepteur disponibles chez La Source et Home Hardware
• Site www.meteo.gc.ca site public• Site réservée aux médias: www.media.meteo.eg.gc.ca
• accessible via nom d’usager et mot de passe• Configurable. Fenêtre et bandeau déroulants apparaissant lors
de l’émission de veilles, alertes ou avertissements
• Répondeurs• Via Blackberry : http://wap.gc.ca/cgi-bin
Comment obtenir prévisions et avertissements
Réseau Radiométéo (RMC)
• 28 antennes et 3 répétitrices• Portée d’environ 65Km de rayon• Diffusion en continu sur 7 fréquences VHF
– 162,(400, 425, 450, 475, 500, 525, 550)Mhz
• Contenu bilingue– Identification– Alerte (tonalité et texte)– Prévision(s) publique(s)– Avertissement(s) maritime(s)– Prévision(s) maritimes(s)– Observations horaires
Nos Antennes –
Radio-Météo-Canada (RMC)
Nos répondeurs
• 32 répondeurs• Contenu
– Prévisions– Avertissements,
veilles et Alertes
• 11M d’appels/an• Accessibilité 24/7
PLUIES ABONDANTES SUR LA GASPÉ SIE
INONDATIONS À MATANE
15 AU 17 NOVEMBRE 2007
Bassin de la Matane
AXE DEPRÉCIPITATIONMAXIMALE
50
70
90
110
50
50
7090
MATANE
PLUIES ABONDANTESÀ MATANE
15-16 NOV. 2007
ACCUMULATION
totale de pluie sur 36 heuresen mm
PÉRIODE DU 15 novembre 8hr au 16 novembre 19hr
RIVIÈRE MATANE
Kamouraska-Rivière du loupTrois-Pistoles
Rimouski-Mont-Joli
Témiscouata
Matane
AmquiVallée dela Matapé-dia
Parc National de la Gaspésie –Murdochville
Ste-Anne des monts –Grande Vallée
Restigouche-Bonaventure
New Carlisle - Chandler
Parc Forillon-Gaspé - Percé
La Pocatière
St-Simon
St-Ulric
Sayabec
Les Méchins
Cloridorme
Grande Rivière
BonaventureMatapédia
Cabano
QUANTITÉS PRÉVUES PAR LES SIMULATIONS NUMÉRIQUES du 15-7hr au 16-19hre
Nuit du 14 au 15 Prévision de Jour: 15 Nuit du 15 au 16
PRÉCIPITATIONS TOTALES DU 3 AU 4 NOV 2007 -Reste de l’ouragan Noël
Rivière-au-Renard 8-9 août 2007
Accumulation de pluie (mm) pour une période de 18 heures, de 14hr le 8 aoûtà 08hr HAE le 9 août 2007
Rivière-au-Renard 8-9 août 2007
Source: Centre for Research on the Epidemiology of Disasters (CRED)
ANNÉE
Désastres reliés à la météoDésastres géophysques
Nom
bre
de c
as
Source: Sécurité Publique Canada – Base de données canadienne des désastres.
Table 1.1 Catastrophes naturelles les plus coûteus es au Canada(Impact économique total estimé)
Date Événement Endroit Coût total(milliard 2000$)
2001-2002 Sécheresse Prairie $5.8Ontario et N-ÉcosseIPE
1980 Sécheresse Prairie $5.8
January 4-10,1998 Verglas Ontario, QuébecNouveau-Brunswick $5.4
1988 Sécheresse Prairie $4.11979 Sécheresse Prairie $3.41984 Sécheresse Prairie $1.9July 19, 1996 Inondation Saguenay, Québec $1.6May, 1950 Inondation Winnipeg, Manitoba $1.1October 15, 1954 Ouragan Hazel Ontario $1.1
1931-1938 Sécheresse Prairie $1.01989 Sécheresse Prairie $1.0
Source: Sécurité Publique Canada, Wheaton et al., 2007
Fréquence des tempêtes tropicales par province
Province Fréquence
Terre-Neuve Une tempête tropicale tous les 1,4 ansNouvelle-Écosse Une tempête tropicale tous les 2,4 ansNouveau-Brunswick Une tempête tropicale tous les 3,4 ans
Québec Une tempête tropicale tous les 6,6 ans
Ontario Une tempête tropicale tous les 11,1 ans
Source: Environment Canada – Centre National des Ouragans (Halifax)
Quebec
Storm Frequency - Five Year Periods(Quebec)
0 2 4 6 8 10
1901-1905
1906-1910
1911-1915
1916-1920
1921-1925
1926-1930
1931-1935
1936-1940
1941-1945
1946-1950
1951-1955
1956-1960
1961-1965
1966-1970
1971-1975
1976-1980
1981-1985
1986-1990
1991-1995
1996-2000
Number of Storms
Fréquence des tempêtes par tranche de 5 ans
Nombre de tempêtes
Tropical Storm Frequency by Day - North Atlantic Basin 1901 to 2000 (115 individual storms have been reported on Sep 11 between 1901 and 2000)
0102030405060708090
100110120
Jan
01Ja
n 11
Jan
21Ja
n 31
Feb
10
Feb
20
Mar
01
Mar
11
Mar
21
Mar
31
Apr
10
Apr
20
Apr
30
May
10
May
20
May
30
Jun
09Ju
n 19
Jun
29Ju
l 09
Jul 1
9Ju
l 29
Aug
08
Aug
18
Aug
28
Sep
07
Sep
17
Sep
27
Oct
07
Oct
17
Oct
27
Nov
06
Nov
16
Nov
26
Dec
06
Dec
16
Dec
26
# of
Sto
rms
Tropical Storm Frequency by DayCanadian Hurricane Centre's Response Zone 1901 to 2000
(21 individual storms have been reported on Sep 14 and Sep 16, 1901-2000)
02468
10121416182022
Jan
01Ja
n 11
Jan
21Ja
n 31
Feb
10
Feb
20
Mar
01
Mar
11
Mar
21
Mar
31
Apr
10
Apr
20
Apr
30
May
10
May
20
May
30
Jun
09Ju
n 19
Jun
29Ju
l 09
Jul 1
9Ju
l 29
Aug
08
Aug
18
Aug
28
Sep
07
Sep
17
Sep
27
Oct
07
Oct
17
Oct
27
Nov
06
Nov
16
Nov
26
Dec
06
Dec
16
Dec
26
# of
Sto
rms
Season StartsSeason Ends
Tropical Storm Frequency by DayQuebec - 1901 to 2000
(3 individual storms have been reported on Sep 14th between 1901 to 2000)
0
1
2
3
4
Jan
01Ja
n 11
Jan
21Ja
n 31
Feb
10
Feb
20
Mar
01
Mar
11
Mar
21
Mar
31
Apr
10
Apr
20
Apr
30
May
10
May
20
May
30
Jun
09Ju
n 19
Jun
29Ju
l 09
Jul 1
9Ju
l 29
Aug
08
Aug
18
Aug
28
Sep
07
Sep
17
Sep
27
Oct
07
Oct
17
Oct
27
Nov
06
Nov
16
Nov
26
Dec
06
Dec
16
Dec
26
# of
Sto
rms
