AROME

 AROME en bref

Le modèle AROME est le modèle de prévision numérique du temps à maille fine exploité en opérationnel à Météo-France. Il est opérationnel depuis décembre 2008. Il a été conçu pour améliorer la prévision à courte échéance des phénomènes dangereux tels que les fortes pluies méditerranéennes (’épisodes Cévenols’), les orages violents, le brouillard ou les îlots de chaleur urbains en période de canicule..

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Domaine de calcul Arome 1.3km

Il a été développé grâce à d’étroites collaborations, nationales et internationales, afin de tenir compte des dernières avancées en modélisation atmosphérique. En effet, les paramétrisations physiques du modèle sont en majeure partie héritées du modèle de recherche Méso-NH alors que la partie dynamique est une adaptation pour la fine échelle du noyau dynamique d’ALADIN.

La maille de calcul du modèle, nettement plus fine que celle de ses prédécesseurs, est de 1,3 km (contre 7,5 km pour ARPEGE sur la France).

L’initialisation du modèle est réalisée par un système d’assimilation de données dérivé du système d’assimilation variationnelle d’ARPEGE-IFS et adapté à la résolution du modèle : en plus des données disponibles pour ARPEGE, AROME est alimenté en données fines, issues par exemple du réseau radar ARAMIS (précipitations et vents Doppler), assimilées avec une fréquence horaire.

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Evolution des cumuls mensuels du nombre d’observations par type d’observations dans Arome

 Usage opérationnel

AROME produit cinq prévisions par jour sur la France métropolitaine et aide ainsi à mieux y prévoir les phénomènes météorologiques de la journée et du lendemain (ses échéances de prévisions allant jusqu’à 42h). Il est très utile dans les épisodes à forts enjeux tels que les épisodes convectifs intenses.
Son apport a aussi été démontré en hiver dans des situations neigeuses ainsi que dans des cas de tempêtes comme Xynthia qui a fait des ravages dans les Pyrénées et sur le littoral Atlantique en Février 2010. Il a aussi été très apprécié lors de la campagne internationale HYMEX sur la méditerranée en 2012 (voir AROME-WMED).

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Observations de précipitation pour la journée du 29 septembre 2014 (centre), prévision Arome ancienne version 2.5km (gauche), prévision Arome version opérationnelle 1.3km (droite)

 Evolutions

Dès sa première version, AROME a démontré son apport par rapport aux prévisions de son modèle coupleur (modèle qui lui fournit les informations météorologiques sur les bords de son domaine) qui a l’époque était ALADIN (une version d’ARPEGE sur un domaine limité à l’Europe).

Au printemps 2010, la seconde version d’AROME a vu sa résolution verticale augmenter pour devenir meilleure que celle d’ALADIN dans les niveaux les plus bas (moins de 3000m au-dessus du sol). De nouvelles données ont aussi été ajoutées dans l’initialisation du modèle, notamment les précipitations détectées par le réseau radar ARAMIS. A partir de cette deuxième version, l’augmentation de résolution horizontale d’ARPEGE sur l’Europe a permis de coupler directement AROME à ARPEGE.

L’accroissement de nos moyens de calcul intervenu début 2010 a permis la mise en service d’une troisième version d’AROME à l’automne 2010, avec une augmentation de 76% de l’emprise horizontale du domaine géographique, ainsi qu’une initialisation des champs de surface indépendante de celle d’ARPEGE. Diverses améliorations ont été apportées au niveau de la prévision des nuages bas et de la grêle en septembre 2011, et de nouvelles données notamment satellites ont été ajoutées à l’initialisation du système en septembre 2012.

Une nouvelle augmentation de nos moyens de calcul a permis en avril 2015 de réaliser un nouveau saut en résolution du modèle atteignant maintenant 1,3km sur l’horizontale et 90 niveaux verticaux.

Une version d’AROME dédiée à la prévision immédiate (quelques heures d’échéance) est pré-opérationnelle. De plus, une prévision d’ensemble AROME (permettant d’estimer l’incertitude d’une prévision, ou de fournir une probabilité de dépassement de seuils à risque) viendra compléter la version dite déterministe d’AROME en 2016.

Des versions AROME pour les territoires et départements outre mer sont aussi en cours de déploiement opérationnel.

AROME bénéficie, via les conditions à la limite qui lui sont fournies, des améliorations régulières effectuées dans son modèle coupleur ARPEGE. Des modifications spécifiques à AROME sont aussi apportées pour résoudre des faiblesses du modèle, identifiées par des utilisateurs ou par des calculs de scores objectifs.

 A l’international

En Europe, une quinzaine de pays partenaires utilisent eux aussi AROME comme modèle opérationnel à échelle fine tandis que d’autres pays s’y préparent. En parallèle, le modèle est de plus en plus utilisé en mode recherche.

 A plus long terme

L’utilisation du modèle pour la prévision d’ensemble (permettant d’estimer l’incertitude d’une prévision, ou de fournir une probabilité de dépassement de seuils à risque), mais aussi pour la recherche va continuer de se développer.

Des expérimentations plus fines à l’échelle d’une ville, d’un massif alpin, ou d’un aéroport sont aussi menées à des résolutions hectométriques (typiquement 500m).

Des améliorations dans les paramétrisations physiques du modèle, dans son schéma dynamique, et dans son système d’initialisation, sont introduites dans les nouvelles versions pour améliorer la qualité des prévisions.

Vidéo sur AROME en flash

La genèse du modèle AROME

Portfolio

  • AROME-France : relief