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Les outils pour suivre les brouillards et stratus

MétéoSuisse-Blog | 07 octobre 2022
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La prévision du brouillard et du stratus reste un des exercices les plus difficiles pour les prévisionnistes. Outre les radiosondages utilisés depuis près de 70 ans ou les images satellites visibles depuis un demi-siècle, de nouveaux outils, canaux satellitaires spécifiques, célomètre (lidar), webcam, et modèle à mailles fines (Cosmo-1) ont permis d'améliorer la prévision et le suivi en temps réel des brouillards et des stratus.

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Image satellite Canal "brouillard / stratus"

Le produit "Fog / Low Clouds" est une image composite RVB (rouge, vert, bleu) basée sur les données du canal infrarouge du satellite Meteosat de deuxième génération. Il est conçu et réglé pour surveiller l'évolution des brouillards et des stratus nocturnes.  Cette image RGB est composée de données provenant d'une combinaison des canaux SEVIRI IR3.9, IR10.8 et IR12.0.

Image satellite HRV (Haute Résolution Visible)

Lorsqu'il fait jour, le canal visible offre un niveau de détail appréciable, notamment pour la prévision à très court terme (nowcasting) à  l'échelle locale. Dans le cas présent, l'animation indique clairement une bonne dissipation du stratus, notamment sur l'aéroport de Genève.

Suivi de la dissipation du stratus à l'échelle locale

Détection de la formation du stratus-brouillard à l'aide du Lidar de Payerne

Un LIDAR est un instrument qui émet un faisceau laser dans l'atmosphère, lequel interagit avec les molécules et les particules en suspension dans l’air. Une partie du signal laser est renvoyé vers la surface et peut être collecté et analysé. Il est possible de reconstruire des profils d'humidité, de température ainsi que des propriétés optiques des aérosols.

Le LIDAR permet de suivre en temps réel la dissipation et la formation des grisailles. C'est un outil important notamment pour l'élaboration d'observations automatiques sur les aéroports. On appelle aussi cet instrument  "célomètre"  (eng: ceilometer) car il permet de mesurer la hauteur du plafond nuageux (ceiling). Il permet aussi de détecter des nuages dans toute la troposphère, mais aussi des particules solides (poussières sahariennes, particules de fumée).

Evolution des aérosols au-dessus de Payerne durant la nuit du 6 au 7 octobre

Le profil de ce 7 octobre montre l'augmentation de la concentration et de la taille des aérosols jusqu'à la formation d'un stratus (ou brouillard) obscurcissant le ciel.

Prévision des stratus et brouillards, amélioration des modèles à mailles fines

Jusqu'au début des années 90, les modèles numériques de prévision météorologique avaient des mailles de l'ordre de 100 km. Autant dire que la simulation d'une nappe de brouillard et de stratus sur le Plateau était impossible. Ces modèles permettaient toutefois d'identifier la situation générale la plus probable et d'attribuer un risque de brouillard ou de stratus en se basant sur l'expérience et sur la climatologie (relation situations types et risque de brouillard/stratus).

Au fur et à mesure de la réduction de la maille des modèles, 14, 7, 2 et enfin 1 km, on a vu apparaître des brouillards et des stratus dans les modèles. (Topographie plus fine, augmentation du nombre de couches définissant la troposphère, meilleure assimilation des données initiales et des descriptions des processus physiques). Si les premières simulations n'étaient pas toujours à la hauteur, aujourd'hui elles sont particulièrement réalistes, sans forcément être justes ou parfaites.

Ci-dessous, une excellente prévision du modèle COSMO-1 du 06.10.2022, montrant la formation, puis la dissipation du stratus sur le Plateau suisse.

Le stratus déjà prévu depuis plusieurs jours par COSMO-2E

Dès lundi 03.10.2022, COSMOS-2E avait déjà montré une forte probabilité d'avoir du stratus sur le Plateau Suisse pour le matin du 07.10.2022. Quelques rares scénarios n'en montraient pas ou très peu.