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Accueil du site > Articles > En navigation > Performances et météo > De la fragilité des gribs en zone côtière

Rubrique : Performances et météo

Dans cette rubrique on trouvera également :    (1 articles)

De la fragilité des gribs en (...)

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De la fragilité des gribs en zone côtièreVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié 7 août, (màj 7 août) par : yoruk   

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Mots-clés secondaires: météo , logiciels

L’utilisation des outils de routage, nous ont sensibilisé au besoin de précision des gribs en zone côtière. Dans la plus part des cas, en Méditerranée, en Atlantique, en Manche et en Mer du Nord, pour les zones couvertes par les gribs performants à haute définition, avec un minimum des sens marin et d’aptitude à l’observation, on peut prévoir à court terme (24/36 heures) l’évolution attendue des vents.
Outre de bons outils météorologiques, on peut avoir accès à des données topographiques efficaces et simples à mettre en oeuvre.

Les outils d’observation topographiques

  • Votre cartographie marine si elles est bien conçue
  • Plus simple, mais il faut être connecté Internet : Google earth.

Les modèles de prédiction météo
Ils devront être téléchargeables, pour une une exploitation à tête reposée, donc fatalement des Gribs. Impératifs :

  • Une définition fine, aujourd’hui ce qui fonctionne bien ( pour les gratuits )
    • WRF 4 km
    • ICON 7 km (ICON EU, chez XyGrib)
    • Arôme 0.025°
    • Cosmo 2,2 km (mais uniquement Mer du Nord et W Baltique)
  • Définition un peu plus large demandant à être affinée, à l’arrivée
    • GFS nouvelle génération 22 km
    • Icon 11 km
    • Arpège EU 10 km

Il existe d’autres modèles, souvent payants, et compliqués à télécharger et à utiliser

  • Les valeurs de base à Télécharger
    • Le vent
    • La pression hPa au niveau de la mer (MSL)
    • La force et la direction du courant
    • La température
    • Les précipitations
    • L’indice CAPE
    • L’indice de réflectibilité composite
    • La hauteur et la direction de la houle et des vagues du vent

Les outils de lecture des Gribs

Tous les programmes de navigation savent lire les gribs, plus ou moins bien, plus ou moins sophistiqués (généralement, les plus onéreux). Sur PTP, nous avons privilégié deux programmes : OpenCPN, gratuit, et Scannav, abordable. Dans ces deux cas, vous disposerez de moyens efficaces, bénéficiant en outre de fora d’échange toniques !!!!
Les fournisseurs de programmes de routage peuvent aussi récupérer des données gribs et les traiter en routage, voire en navigation. Pour les plus connus sous Windows ou Android : SailGrib WR, qtVlm, Avalon-Routing... Mais, là aussi comme pour les programmes de navigation, il en existe beaucoup d’autres, pour tous les goûts, toutes les aptitudes, et... pour toutes les bourses !!!

  • Le cas spécifique de XyGrib : XyGrib fait le choix d’un lecteur sur PC. On peut utiliser en lecture de gribs des smartphones, voire des tablettes... On peut... mais, cela exclue un travail de fond sur la table à carte : l’étude des données, leurs croisement, la réflexion sur les points douteux, et surtout l’archivage méthodique, le travail en multi tâches... Bref le vrai travail de fond du prévisionniste, même inexpérimenté. Or, XyGrib permet tout cela, du plus simple, au plus élaboré, en lecture, comme en téléchargement.
  • l’option en lecture rapide : Windy. Instantané, efficace et généraliste, ce programme permet à un instant « T » de vérifier une situation et d’estimer une évolution. C’est le bon outil pour les tablettes et les smartphones. Beaucoup plus complexe qu’il n’y parait, certains pro de l’aviation l’interroge sans complexe, pour des données fines, celle des valeurs en altitude en particulier

Avec ces seuls éléments, vous serez capables de vous faire une idée précise de ce qui vous attend, en navigation et à l’atterrage.

  • Valeurs complémentaires capables d’affiner vos prévisions
    • Selon votre degré d’expertise, mais dans tous les cas, au moins une seule valeur : celle des données de vent en altitude, en particulier celle du vent à 500 hPa (environ 5000 mètres d’altitude, c’est là d’où tout nous tombe dessus. Démo à suivre...

Démo

Préambule Quelques exemples, d’une zone sensible aux variations météorologiques : la Sicile, proche du réservoir d’air chaud saharien, soumis aux vent synoptiques méditerranéen, en particulier aux conséquences du Mistral et des boras, sa configuration topographique (en particulier, les 3300 m de l’Etna) en font un terrain de jeu fertile pour l’établissement des thermiques... qui compliquent tout !!!

Le ciel

Un beau matin tranquille de juillet, entre Catane et Syracuse, marais barométrique, et équilibre du jeu des brises

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06:00 LOC - Aucun nuage, l’Etna est au Nord - Régime de brise de terre W/NW
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09:00 LOC - Premiers cumulus - Régime de brises de terre molissantes W
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11:00 LOC - Cumulus et inversion de la brise thermique- Brise de mer N/NE

La topographie

La plaine de Catane, usine à vents thermiques

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Route de Catane à Syracuse
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Le bassin de navigation et la vaste plaine de Catane (25x20 km)

La Sicile, ses trois mers, ses montagnes et son Etna

Les moyens de contrôle

  • à 08:00 l’équilibre (qui va bientôt se rompre) entre le vent Synoptique de NW, au large, à 6 milles au large, et les vents thermiques des brises de nuit.
  • à 16:00 en période de marais barométrique, les brises de mer assaillent la Sicile. Ici sur Windy, on peut voir les différents basins d’action des thermiques, délimités par les hauteurs de l’île... sans vent (le bleu de l’échelle des vents)
  • Toujours à 16:00, plus technique, la vision offerte par XyGrib les mêmes informations et les mêmes conclusions, mais potentiellement des développements plus spécifiques.
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08:00 équilibre des brise nocturnes et des vents synoptiques
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16:00 Influence de la brise de mer (ICON 7 km) pour Windy
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16:00 Influence de la brise de mer (WRF 4 km) pour XyGrib

En regardant en l’air

Pas nécessairement visible, mais pourtant bien réel le ballet des vents en altitudes, jusqu’aux jet-streams. On se rend compte en particulier des perturbations de l’Etna à 3.300 m d’altitude. Il faudrait se méfier des modèles qui « gomment les montagnes ». En situation montagneuse, comme c’est le cas ici, fatalement, les modèles doivent en tenir compte. Pour cet exemple : gribs ICON 7 km.

1- 11700 m 200 hPa, les jet-stream
S’écoulant entre la masse d’air froid polaire, et l’air chaud africain. A ce stade, aucune perturbation. La vitesse du vent oscille entre 60 et 90 noeuds.

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A 11700 m d’altitude les jet-streams.

2- 3- 7000 m et 5500 m

  • à ces deux altitudes, la vitesse du vent décroit, mais la direction reste la même : celle des jet-streams
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pression 400 hPa, altitude 7000 m
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pression 500 hPa, altitude 5500 m

4- 5- 4000 m et 3000 m

  • à ces deux altitudes, la vitesse du vent décroit toujours, la direction reste la même à 40000 m, mais on voit que le vent est perturbé par l’Etna à 3.000 m.
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pression 400 hPa altitude 4000 m
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pression altitude 3000 m

6- 7- 2000 m et 900 m

  • à 2000 m, le flux reste homogène en direction, tout en perdant de la puissance sur sa partie maritime
  • Mais à 900 m il est complètement perturbé par la topographie agressive de l’île avec ses somments variant entre 1000 et 3300 m. A cette altitude, les surfaces maritimes côtières sont impactées nettement par les brises de mer
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pression 800 hPa, altitude 2000 m
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pression 900 hPa, altitude 900 m

8- 9- 10 m, vu par ICON pour Windy et OpenWRF pour XyGrib

  • Belle démo du potentiel XyGrib
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pression altitude 10 m ICON/Windy
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pression altitude 10 m WRF/XyGrib

L’équilibre des vents thermiques

Opposés ou accélérés par les vents synoptiques, la précision des prévisions reste toujours aléatoire. L’étude montre (mais on s’en doutait) que seule une définition très fine peut valider des options de routage.

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Situation météorologique : vaste zone de marais barométrique couvrant de la Grèce à la Sardaigne et du nord adriatique à l’Afrique du nord.

  • 4 points d’études espacés de 3 milles
    • A l’ouest : le point le plus proche de la terre : «  Pt W  »
    • Sur la même latitude à 3 milles dans l’Est «  Pt 9H  ». C’est le point d’observation physique sur la route de Catane à Syracuse, le 19/07/2019 à 09 locale.
    • Toujours sur la même latitude 3 NM encore plus loin dans l’Est, un troisième point : «  Pt E+3  »
    • Enfin, dernier point, encore 3 NM plus loin : «  Pt E+6  »
  • Pour chacun de ces points 5 données horaires d’observation, couvrant sur 15 heures, l’interaction des thermiques et du vent synoptique, en situation stable

Pour les OpenWRF 11 km

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H UTC val Pt W val Pt 9H val Pt +3 val Pt +6
00:00 1 nds 316° 4 nds 10° 6 nds 19° 8 nds 14°
03:00 4 nds 245° 5 nds 260° 5 nds 247° 6 nds 340°
06:00 4 nds 244° 5 nds 251° 4 nds 253° 3 nds 256°
09:00 8 nds 99° 7 nds 103° 8 nds 85° 9 nds 46°
12:00 9 nds 83° 7 nds 95° 6 nds 98° 6 nds 102°

Pour les ICON 7 km

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H UTC val Pt W val Pt 9H val Pt +3 val Pt +6
01:00 4 nds 271° 4 nds 290° 5 nds 329° 6 nds 358°
04:00 5 nds 273° 6 nds 276° 6 nds 282° 6 nds 282°
07:00 3 nds 305° 3 nds 305° 3 nds 311° 3 nds 317°
10:00 6 nds 60° 6 nds 42° 7 nds 35° 8 nds 33°
13:00 9 nds 92° 9 nds 93° 9 nds 95 9 nds 95°

Pour les OpenWRF 4 km

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Etablissement de la brise de nuit
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Brise de nuit : renverse des flux
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Brises de nuit : homogénéité/mollissement
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Brise de mer : la prise de pouvoir
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Brise de mer : l’alliance avec les synoptiques
H UTC val Pt W val Pt 9H val Pt +3 val Pt +6
00:00 1 nds 358° 4 nds 25° 6 nds 18° 8 nds 15°
03:00 5 nds 252° 8 nds 260° 7 nds 271° 6 nds 334°
06:00 4 nds 268° 4 nds 271° 6 nds 269° 4 nds 272°
09:00 7 nds 135° 5 nds 103° 7 nds 66° 11 nds 57°
12:00 9 nds 83° 7 nds 95° 6 nds 98° 6 nds 102°

Observations sur l’équilibre des thermiques

  • A 00:00 UTC Les synoptiques du N/NE ont le pouvoir, jusqu’à la côte
  • A 03:00 UTC La brise de nuit renverse les flux, bien établi d’abord de secteur W/SW à la côte puis se redressant à l’ W/NW en faiblissant à 6 NM au large. Plus vers le large, les synoptiques de N restent dominants notamment à la hauteur de Pt E+6 (à 9 NM au large)
  • A 06:00 UTC Les brises de nuit homogènes, de secteur W, cependant mollissantes, couvrent la zone jusqu’à 9 milles au large (Pt E+6) où l’on trouve la frontière nette avec les synoptiques de NE.
  • A 09:00 UTC La brise de mer commence à se lever. D’abord de SE au niveau de la côte, puis en allant vers le large, elle tournera à l’Est puis au NE en se renforçant nettement au point « Pt E+6 » où elle atteint 11 nds, renforcée par les synoptiques.
  • A 12:00 UTC Le régime de brise de mer est parfaitement établi, de secteur Est, et les synoptiques dominés ne se manifestent que plus au large (au moins à 15 MN)

Conclusion

Ca ne sert à rien d’accuser le thermomètre, c’est l’observateur le coupable.

Les facteurs influençant la brise thermique
source pour partie : https://www.culture-maritime.com/fr...

La brise thermique est un phénomène météorologique qui se développe à l’échelle moyenne (ou méso échelle). Elle ne peut pas se développer normalement lors du passage d’une perturbation à l’échelle synoptique. Par définition ses effets côtiers, seront influencés par la nature de la côte en question : Un sol empierré se réchauffe plus vite qu’une surface engazonnée ou qu’une forêt. Les ascendances sont plus rapides dans le cas d’un sol rocheux et la brise s’en trouve renforcée.
 
Un relief important va influer sur la force des brises marines. Les brises de pente vont se cumuler aux brises marines. Dans la journée, la brise de pente « monte » le long de la pente alors que la nuit, elle « dévale »le long du relief.
Le vent au voisinage du sol subit l’influence de la surface sur laquelle il évolue. Le vent aux abords d’une côte est moins régulier qu’au large. Ceci est du à la rugosité de la terre qui est plus importante que celle de l’eau. Le vent va être ralenti et devenir turbulent.
 
Le relief joue un rôle important. Il va contribuer à perturber et à modifier l’écoulement du vent. En fonction de la forme du relief et de la direction générale du vent (hors effet de côte), on obtient différents cas de figures.

D’où l’obligation de traiter les éléments constitutifs des gribs an définition très fine. Il se constituera toujours à la frontière entre des flux thermiques et des flux synoptiques, une zone d’incertitude, comme indiqué ci dessous

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1 relevé tous les 60 milles
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1 relevé tous les 5 milles
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1 relevé tous les 2,2 milles

Ce qui explique en grande partie la mauvaise renommée des gribs. Ainsi, un marin :

  • situé au point Est trouvera un écart de vitesse du simple au double, s’il compare les vents rapportés par les GFS 1° (111 km de marge d’incertitude) par rapports aux WRF 4 km. L’écart de cap sera lui de 10°
  • Pour le point Ouest, la vitesse sera sous estimée du triple et l’écart de cap lui sera de 34°

Ce qui explique en grande partie ce qu’on lit sur les fora et ce qu’on entend sur les pontons :

« La météo s’est encore plantée en grand »

Télécharger les gribs de cette étude :

Zip - 24.5 Mo
Grib GFS 1°
Zip - 13.2 Mo
Grib WRF 11 km
Zip - 14.3 Mo
Grib WRF 4 km
Zip - 7.2 Mo
Grib ICON 7 km
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