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Concept
Prévision d'ensembles
Résumé
vignette|En haut: Modèle déterministe du WRF pour la prévision de trajectoire de l'ouragan Rita en 2005. En bas : Dispersion des différents modèles utilisés par le National Hurricane Center pour la même tempête.
La prévision d'ensembles est une méthode de prévision numérique du temps utilisé pour tenter de générer un échantillon représentatif des états futurs possibles d'un système dynamique. En effet, ni les observations, ni l'analyse, ni le modèle de prévision ne sont parfaits et la dynamique atmosphérique est très sensible, dans certaines conditions, à la moindre fluctuation.
C'est une forme de méthode de Monte Carlo : plusieurs prédictions numériques sont réalisées à l'aide de conditions initiales légèrement différentes mais plausibles étant donné les limites de résolution des observations et des équations. Dans chaque cas, l'analyse est délibérément rendue légèrement différente des autres membres de l'ensemble, à l'intérieur des incertitudes intrinsèques de mesure ou d'analyse. Les scénarios plus ou moins divergents des prévisions offertes par les membres de l'ensemble permettent de quantifier la prévisibilité de l'atmosphère et d'offrir une marge d'erreur statistique sur la prévision.
Dans les premières décennies d'existence de la prévision numérique du temps, les services météorologiques nationaux ne pouvaient faire tourner qu'un seul modèle à la plus haute résolution permise par les contraintes informatiques, et adopter cette prévision telle quelle. Cette approche suppose implicitement que si les conditions initiales étaient connues parfaitement, et que le modèle lui-même était parfait, la prévision qui s'ensuivrait simulerait parfaitement le comportement futur de l'atmosphère. On qualifie cette approche de déterministe.
Edward Lorenz démontra en 1963 que les prévisions déterministes à plus de deux semaines avec un quelconque degré de confiance sont impossibles. Ceci est dû à la nature chaotique des équations de la dynamique des fluides impliquées.
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