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Forum de parapente

29 Octobre 2020 - 11:07:59 *
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Auteur Fil de discussion: ICON-D2 en préproduction, événement majeur du monde prévisioniste  (Lu 980 fois)
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mmomtchev
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« le: 03 Septembre 2020 - 14:17:34 »

En ce qui est certainement le plus grand événement de l'année dans le monde prévisionniste en Europe, DWD vient de commencer la publication des premiers runs d'ICON-D2 qui reste pour l'instant en pré-production.

ICON-D2 est comme vous l'avez certainement deviné, ni plus ni moins que le modèle synoptique à moyen/long terme ICON qu'on connaissait déjà (velivole.fr, meteociel.com, windy.com, meteoblue.com) exécuté dans la configuration de COSMO-D2, c'est à dire, un modèle à méso-échelle - modèle très court terme.
Ceci sera la troisième configuration d'ICON - après ICON-EU, modèle synoptique à moyen terme qui couvre l'Europe (équivalent de l'ARPEGE-EU de Météo-France) et ICON-GLOBAL, modèle synoptique mondial à long terme (équivalent à ARPEGE-MONDE de Météo-France, GFS de NOAA ou encore l'IFS d'ECMWF).
Cette décision confirme la tendance actuelle qui est le "mono-modèle" - comme le coût de développement d'un modèle, ainsi que ses performances, ne cessent de croître, on essaye alors de tout concentrer dans un seul modèle, qu'on va utiliser à la fois sur le court et sur le long terme.
Dans le monde de la météo, un des meilleurs critères de reconnaissance d'un modèle est le fait que les modèles ultérieurs copient ses innovations et ceci est le premier modèle court-terme européen qui a été crée depuis la AROME et il intègre un très grand nombre de ses évolutions. Tout comme AROME, il s'agit d'un modèle très haute résolution, à convection naturelle, qui prends en compte l’albédo du sol, les échanges d'humidité entre l'atmosphère et la végétation, qui simule les brises de vallée et de pente. Il manque l'assimilation 4DVar des modèles Météo-France (il utilise une méthode hybride 3DEnVar) mais il a un certain nombre de nouvelles fonctionnalités autour de la simulation des plans d'eau qui est particulièrement avancée. Grande particularité des modèles allemands, qui n'a jamais été repris par un autre organisme - il est basé sur une maille triangulaire (la NOAA l'avait testé dans le nouveau GFS, le FV3, mais suite aux réductions budgétaires, ils ont décidé que le gain en performance ne justifiait pas la complexité supplémentaire). Ceci veut dire que sa résolution affichée de 2km est en réalité bien supérieure à un modèle à maille carrée de 2km et en réalité est tout à fait comparable à celle d'AROME qui est de 1,3km en maille carrée. Sur velivole.fr il sera le deuxième modèle à disposer d'un calque HD pour le vent.
Même s'il est destiné surtout au marché allemand (Allemagne, Autriche et Suisse), ce modèle fournira une couverture complète des Alpes et d'une bonne partie du territoire français (il manque la Côte Atlantique, la Bretagne et les Pyrénées) où il sera un très bon deuxième avis, supplémentaire à AROME.

Comme ICON-D2 a une maille bien particulière, je le conseille fortement à tout le monde qui habite en haute montagne près de grandes falaises qui descendent à la verticale - ce n'est pas qu'il y ait une raison particulière qu'il soit meilleur, mais la représentation des falaises est toujours une question de chance, et il se peut qu'ICON-D2 soit meilleur (ou pas) sur les brises de pente.
Bref, il reste bien évidemment à voir si ICON-D2 sera aussi réussi qu'ICON-GLOBAL et ICON-EU qui sont actuellement parmi les meilleurs dans leurs catégories. Pour l'instant il est toujours en cours de réglage chez DWD qui ne font que deux runs par jour (00Z et 12Z), mais les premiers résultats semblent très encourageants. Il est également en cours de réglage sur velivole.fr - dans leur envie de faire comme les autres, les allemands sont revenus une troisième fois sur leur définition du plafond, ce qui fait qu'ils se retrouvent actuellement avec trois définitions différentes sur ICON-EU/GLOBAL, COSMO-D2 et ICON-D2. ICON-D2 fonctionnera avec la définition du GFS. Ils ont également une nouvelle façon de faire pour les nuages de basse couche qui va (peut-être) m'aider à résoudre le problème avec la distinction entre les cumulus et les altocumulus dans ICON-EU.
La seule chose que je trouve un peu regrettable est la décision de DWD de publier uniquement les niveaux de hauteur qui étaient déjà dans COSMO-D2 (il manque un certain nombre de niveaux), surtout vu les coûts de la bande passante de nos jours et puis de garder le rythme de COSMO-D2 - un run de 27h toutes les 3h. Dans cet aspect, la stratégie de Météo-France pour AROME - runs de ~40h toutes les 6h avec des petits runs de 7h entre deux grands runs, même si elle est très complexe à gérer, reste bien plus avantageuse.

En théorie, l'arrêt de COSMO-D2 et le passage en mode production d'ICON-D2 sont prévus pour la fin de l'année, mais un certain retard ne me paraît pas exclu.

Je voudrais aussi féliciter la décision de DWD de rendre pas seulement les résultats des runs, mais aussi le code source d'ICON ouvert et publique (sous certaines conditions, l'utilisation commerciale reste payante). Ainsi ICON devient le deuxième modèle, après le modèle universitaire WRF qui commençait à dater un peu, à être librement téléchargeable (bon, sur un PC domestique on n'y va pas loin, mais avec une bonne dizaine interconnectés en infiniband on peut sortir de très bonnes prévisions pour une région).

En tout cas, une chose est sûr, ICON sera un des modèles principaux pendant les quelques décennies à venir.

(du coup, ayant beaucoup avancé sur l'interaction avec DWD, je commence à hésiter si je ne vais pas reprendre aussi ICON-GLOBAL qui sera une alternative au GFS)
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« Répondre #1 le: 03 Septembre 2020 - 19:35:49 »

Salut,

merci pour cet article et le descriptif détaillé, c'est très intéressant .  +1 au karma
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sylvain_p
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« Répondre #2 le: 03 Septembre 2020 - 20:00:40 »

Je me suis dit tiens c'est de l'open source, par curiosité je vais aller jeter un œil aux code de ces modèles pour voir à quoi ça ressemble, et là je tombe sur un pdf nommé "ICON Model Tutorial 2019" ; chouette un tutorial pour comprendre comment ça fonctionne, mais dès l'intro, patatras ...
Citation
The ICON (ICOsahedral Nonhydrostatic) modeling framework (Z¨angl et al., 2015) is a joint project between the Deutscher Wetterdienst (DWD) and the Max-Planck-Institute for Meteorology (MPI-M) for developing a unified next-generation global numerical weather prediction (NWP) and climate modeling system.
et plus loin on trouve de partout ce genre de choses :

Bref, chapeau pour intégrer ça et nous sortir quelque chose d'aussi visuel que velivole...  +1 au karma
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mmomtchev
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« Répondre #3 le: 05 Septembre 2020 - 10:18:12 »




Si tu crois que je suis descendu jusqu'au là  Rigole

C'est effectivement l'équation de base sur le temps d'ICON avec ses trois dépendances diagonales (je ne l'avais jamais vu avant, j'ai du aller le vérifier  Embarassé )
Dans AROME ou n'importe quel autre modèle à maille carrée tu n'a qu'une type de dépendance

Regarde le chapitre 3 où ils détaillent comment ils y arrivent - et comment ils font pour le résoudre, parce que l'écrire c'est une chose, le résoudre c'est une autre (et après il y a le résoudre, et le résoudre de façon efficace sur un supercalculateur parallèle - ce qui fût ma spécialité il y a pas mal d'années) - ils citent une bonne douzaine d'articles scientifiques sur une période d'une vingtaine d'années - telle est la complexité d'un modèle moderne - 10-15 scientifiques, météorologues, physiciens, matheux, informaticiens sur un projet de 5 à 10 ans qui réussit uniquement parce qu'il s'appuie sur l'expérience des modèles précédents
La complexité est telle que certains entre eux ne comprennent pas forcément le travail du reste

Voilà pourquoi je ne suis même pas allé fouiller dans les sources, j'ai juste constaté que la possibilité existe  Rigole

Après, un site comme velivole.fr c'est 90% d'informatique, 9% de thermodynamique/météo (qui se limite généralement à trouver le bon paragraphe avec la bonne formule dans Practical Meteorology de Stull, ouvrage encyclopédique de la prévision météo numérique, 100% gratuit et disponible en PDF) et 1% de math, mais très très loin de ce niveau  Rigole

Je me suis dit tiens c'est de l'open source, par curiosité je vais aller jeter un œil aux code de ces modèles pour voir à quoi ça ressemble, et là je tombe sur un pdf nommé "ICON Model Tutorial 2019" ; chouette un tutorial pour comprendre comment ça fonctionne, mais dès l'intro, patatras ...
Citation
The ICON (ICOsahedral Nonhydrostatic) modeling framework (Z¨angl et al., 2015) is a joint project between the Deutscher Wetterdienst (DWD) and the Max-Planck-Institute for Meteorology (MPI-M) for developing a unified next-generation global numerical weather prediction (NWP) and climate modeling system.
et plus loin on trouve de partout ce genre de choses :

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« Répondre #4 le: 06 Septembre 2020 - 23:23:02 »

c'est exactement pour ce genre de posts que je viens sur le forum: des infos techniques peu mediatisees et/ou hors de mes domaines.
merci !  +1 au karma
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L'unique élément de sécurité efficace en parapente se trouve entre nos 2 oreilles et ce ne sont pas des poils blancs ^_^

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« Répondre #5 le: 07 Septembre 2020 - 07:41:09 »

9% de thermodynamique/météo (qui se limite généralement à trouver le bon paragraphe avec la bonne formule dans Practical Meteorology de Stull, ouvrage encyclopédique de la prévision météo numérique, 100% gratuit et disponible en PDF) et 1% de math, mais très très loin de ce niveau  Rigole


Excellent cet ouvrage, pour occuper les longues soirées d'hiver ! Même en enlevant toutes la partie mathématique, les notions météo sont très bien détaillées, merci beaucoup pour le partage !  bravo
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« Répondre #6 le: 07 Septembre 2020 - 09:39:52 »

Super merci pour l'info  1

Enfin ça bouge dans les modèles
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Le meilleur ? celui qui est en haut de grappe mais qui a pris des marges plus grandes que les autres.
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« Répondre #7 le: 10 Septembre 2020 - 09:36:41 »

Salut Momtchil,

Tu l'as peut être précisé par ailleurs, mais parmis la multitude de modèles que tu proposes, pourquoi est qu'on ne trouve ni WRF ni RASP ? Ce n'est pas très grave pour RASP vu qu'on retrouve ce modèle sur meteoparapente, mais WRF permettrait d'ajouter un petit complément non ?
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« Répondre #8 le: 15 Septembre 2020 - 16:13:05 »

RASP est une manière de présenter des WRF pour qu'ils soient utiles aux pilotes de vol à voile.
MétéoCiel fait tourner au moins 3 WRF et il y en a d'autres sur la France.
MétéoParapente a son WRF modifié (?)avec sa visualisation RASP adaptée.
Ce que fait Momtchil est parfait pour pouvoir exploiter les modèles très performants
qui sont ainsi valorisés pour les vols.....

Voilà ce que précise MétéoCiel qui visualise aussi ICON-2D :
Maillage du domaine : 542040 points sur une grille isocahèdrale
Résolution : 0.02° soit 2.2km environ
Echéance : 27h pour les runs de 00Z et 12Z (pour le test). Il y aura par la suite des runs tous les 3h avec le run de 3Z jusqu'à 45h
« Dernière édition: 15 Septembre 2020 - 16:30:28 par CPT » Signaler au modérateur   parapente Enregistrée

La philanthropie de l'ouvrier Charpentier est bien connue !Tout en avance d'un jour
http://aerologic.monsite-orange.fr/ -_-_- http://bia-z.monsite-orange.fr/
http://briefpaca.monsite-orange.fr/ -_-_- http://promet.monsite-orange.fr/
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