Composition du jury

M. Andrew Lorenc (Rapporteur)
M. Thierry Phulpin (Rapporteur)
M. Michel Cabane (Examinateur)
Mme Chantal Claud (Examinateur)
Mme Laurence Eymard (Examinateur)
M. Alain Joly (Examinateur )
Mme. Noelle Scott (Examinateur)

Résumé

L’actualité récente nous a rappelé qu’il est encore parfois difficile de prévoir suffisamment à l’avance les tempêtes qui s’abattent régulièrement sur l’Europe occidentale. La campagne FASTEX (Fronts and Atlantic Storm-Track Experiment), conduite en Janvier-Février 1997, avait justement pour objectif d’améliorer la prévision des dépressions. Dans ce cadre, notre travail de thèse a consisté à étudier l’intérêt des données du sondeur satellitaire TOVS (Tiros-N Operational Vertical Sounder) pour l’analyse et la prévision des dépressions. Deux axes de recherche ont été explorés : l’utilisation des températures de brillance du TOVS pour déceler des précurseurs d’altitude aux cyclogenèses et leur impact au travers d’un modèle de prévision numérique du temps.
La température de la basse stratosphère (TLS), qui peut être obtenue à l’aide des seules températures de brillance et d’une information complémentaire contenue dans la banque de données LMD/TIGR (Thermodynamical Initial Guess Retrieval), a été étudiée pour 3 dépressions de FASTEX ainsi que les deux tempêtes de la fin décembre 1999. Le champ de TLS peut être relié aux champs de température de la tropopause dynamique et permet d’identifier des structures d’altitude telles que dorsales, thalwegs, ruptures de tropopause le long du côté cyclonique du courant-jet. De plus, TLS présente des anomalies chaudes fermées qui correspondent à des noyaux de tourbillon potentiel anormalement fort, permettant ainsi d’identifier des précurseurs d’altitude aux cyclogenèses.
Notre étude a ensuite été consacrée à l’assimilation variationnelle des températures de brillance du TOVS dans le modèle de prévision numérique ARPEGE. Pour la première fois, une étude de ciblage avec les données du TOVS a été réalisée. Pour quantifier l’impact de ces données sur la prévision, nous avons utilisé la sensibilité de la prévision aux observations. Nous avons observé que la prévision est principalement sensible aux données du sondeur micro-ondes du TOVS et d’un canal infra-rouge visant en dessous de la tropopause. Cette étude a en outre montré la présence de nuages au-dessus des zones sensibles et le rôle clé de la tropopause dans la cyclogenèse. De plus, la notion de zone sensible à la seule dynamique du système doit être reconsidérée à cause du processus d’assimilation, suggérant la notion de zone sensible effective.