NOCN03 CWAO 091420
GENOT ADMIN NO. 013 CCA

BILINGUAL MESSAGE: ENGLISH TEXT FOLLOWS THE FRENCH TEXT
MESSAGE BILINGUE : LE TEXTE ANGLAIS SUIT LE TEXTE FRANCAIS

EN DATE DU 09 NOVEMBRE 2016, A COMPTER DE LA PASSE DE 1200 UTC, LE 
CENTRE METEOROLOGIQUE CANADIEN (CMC) METTRA A JOUR SON SYSTEME 
D'ANALYSE REGIONALE DETERMINISTE DE PRECIPITATION. LA VERSION 
COURANTE, CAPA-ARDP-3.2.0, SERA REMPLACEE PAR LA VERSION 4.0.0. 
CETTE NOUVELLE VERSION ASSIMILE DES OBSERVATIONS DE PRECIPITATION 
PROVENANT DE DEUX RESEAUX DE STATIONS NOUVELLEMENT DISPONIBLES AU 
CMC. DES PSEUDO-OBSERVATIONS DE 0 MM DEDUITES DU RESEAU METAR 
AMERICAIN SONT AJOUTEES AU JEU D'OBSERVATIONS SOUMIS AU SYSTEME 
CAPA. FINALEMENT ON A AJOUTE 33 RADARS METEOROLOGIQUES AMERICAINS A 
LA COMPOSITE DES QUANTITES DE PRECIPITATION ESTIMEES (QPE) QUI EST 
ASSIMILEE PAR LE SYSTEME. TOUTES CES MODIFICATIONS PERMETTENT
DE PRODUIRE UNE MEILLEURE ANALYSE DE PRECIPITATION.

1. AJOUT DE DEUX NOUVEAUX RESEAUX DE SURFACE

DEPUIS L'ETE 2015, LES RESEAUX BCFOREST ET OMNR SONT DISPONIBLES
DANS LA BASE DE DONNEES DU CMC. A NOTER QUE LE RESEAU BCFOREST 
APPARTIENT AU SERVICE DES FEUX DE FORETS DE LA COLOMBIE BRITANNIQUE 
ET QUE LE RESEAU OMNR APPARTIENT AU MINISTERE DES RICHESSES 
NATURELLES ET DES FORETS DE L'ONTARIO. LES STATIONS DE CES DEUX 
RESEAUX SONT EQUIPEES DE CAPTEURS DE PRECIPITATION A AUGET 
BASCULANT CE QUI LES REND NON FIABLES LORSQUE LE MERCURE BAISSE 
SOUS LE POINT DE CONGELATION. ON COMPTE ENVIRON 225 STATIONS DU 
RESEAU BCFOREST DISPONIBLES EN TEMPS REEL POUR CAPA. EN PLUS DU 
NOMBRE, CES STATIONS SONT REPARTIES SUR TOUT LE TERRITOIRE DE LA 
COLOMBIE-BRITANNIQUE CE QUI EST TRES AVANTAGEUX POUR CAPA. QUANT 
AUX STATIONS DU RESEAU OMNR, ON EN COMPTE UNE SOIXANTAINE POUR CAPA 
ET ELLES SE RETROUVENT SUR LE SUD DE L'ONTARIO.

AFIN DE MESURER L'IMPACT DE L'AJOUT DE CES DEUX RESEAUX SUR 
L'ANALYSE, ON A TOURNE DEUX EXPERIENCES SUR L'ETE 2016 AVEC ET SANS 
CES NOUVEAUX RESEAUX. TOUTES LES STATISTIQUES ONT ETE CALCULEES 
DANS LA REGION OU CES STATIONS SE TROUVENT : SUR LA 
COLOMBIE-BRITANNIQUE POUR BCFOREST ET SUR LE SUD DE L'ONTARIO POUR 
OMNR. POUR LE RESEAU BCFOREST, LA COMPARAISON DE L'HABILETE TEL QUE 
MESUREE PAR L'ETS (EQUITABLE THREAT SCORE), MONTRE UNE AMELIORATION 
SIGNIFICATIVE POUR TOUS LES SEUILS DE PRECIPITATIONS, A LA FOIS 
POUR L'ANALYSE 6 ET 24 HEURES SAUF POUR LE SEUIL DE 25 MM DE 
L'ANALYSE 24 HEURES POUR LEQUEL LE CHANGEMENT EST NEUTRE. LE BIAIS 
EST REDUIT POUR LES PLUS PETITS SEUILS ET PRATIQUEMENT INCHANGE 
POUR 5 MM ET PLUS SAUF POUR 2 MM DE L'ANALYSE 6 HEURES OU IL Y A 
UNE LEGERE DETERIORATION. DE FACON GENERALE, L'IMPACT DU RESEAU 
OMNR EST SEMBLABLE A CELUI DE BCFOREST SAUF QU'IL EST MOINS MARQUE. 
IL Y A UN NOMBRE PLUS GRAND DE SEUILS OU LE CHANGEMENT EST 
CONSIDERE NEUTRE.

2. AJOUT DE PSEUDO-OBSERVATIONS DE 0 MM

UNE LACUNE IMPORTANTE DANS LES RAPPORTS DU RESEAU METAR AMERICAIN 
EST QU'ILS NE CONTIENNENT PAS D'OBSERVATIONS DE 0 MM. POURTANT 
CETTE INFORMATION EST CRUCIALE AU SYSTEME CAPA. POUR PALIER CETTE 
FAIBLESSE, ON A ETABLI UN CERTAIN NOMBRE DE REGLES QUI PERMETTENT 
DE DEDUIRE CES 0 MM MANQUANTS QUAND C'EST POSSIBLE. CES 
PSEUDO-OBSERVATIONS DE 0 MM SONT NOMBREUSES ET EN PLUS D'AVOIR UN 
IMPACT DIRECT SUR L'ANALYSE, ELLES AIDENT A DETECTER PLUS 
FACILEMENT LES FAIBLES ECHOS RADARS NON-METEOROLOGIQUES. EN 
MOYENNE, POUR L'ANALYSE 6 HEURES, ON PASSE DE 1500 OBSERVATIONS PAR 
ANALYSE A PRES DE 2000, LA DIFFERENCE PROVENANT DE L'AJOUT DE CES 
METARS 0 MM. LE POURCENTAGE D'AUGMENTATION EST MOINDRE POUR 
L'ANALYSE 24 HEURES PUISQU'ELLE CONTIENT DEJA QUELQUE 10000 
OBSERVATIONS, DONT UN BON NOMBRE SE TROUVE AU SUD DE LA FRONTIERE.

L'IMPACT DE L'AJOUT DE CES PSEUDO-OBSERVATIONS DE 0 MM A ETE EVALUE 
EN COMPARANT LES ANALYSES CAPA PRODUITES AVEC ET SANS CES 
PSEUDO-OBSERVATIONS. LA PERIODE CONSIDEREE POUR LE CALCUL DES 
STATISTIQUES EST L'ETE 2016. POUR L'ANALYSE 6 HEURES, L'ETS S'EST
AMELIORE POUR LES SEUILS JUSQU'A 25 MM. POUR LE SUIVANT, 50 MM, LE
CHANGEMENT EST NEUTRE. IL Y A UNE NETTE DIMINUTION DU BIAIS JUSQU'A 
2 MM ET C'EST SUIVI PAR UNE LEGERE DETERIORATION POUR LES SEUILS 
SUIVANTS. L'IMPACT POUR L'ANALYSE 24 HEURES EST PRATIQUEMENT
NEUTRE. CECI S'EXPLIQUE PAR LE FAIT QUE CES QUELQUES CENTAINES 
D'OBSERVATIONS ADDITIONNELLES SONT NOYEES DANS LA MASSE DES 
STATIONS DU RESEAU SHEF.

3. AJOUT DE RADARS METEOROLOGIQUES DU RESEAU AMERICAIN

LA VERSION PRECEDENTE DE CAPA (CAPA-V3) ASSIMILE DEJA UNE COMPOSITE
RADAR A 10 KM DE RESOLUTION PREPAREE SPECIFIQUEMENT POUR CAPA. 
CETTE COMPOSITE CONTIENT LES QPES DE TOUS LES RADARS CANADIENS. 
DANS CETTE NOUVELLE VERSION (CAPA-V4), ON AJOUTE 33 RADARS 
AMERICAINS A LA COMPOSITE, SOIT CEUX BORDANT LA FRONTIERE ET 
COUVRANT LE BASSIN VERSANT DES GRANDS LACS ET DU SAINT-LAURENT. 
DONC, AU TOTAL, CE SONT 64 RADARS QU'ON SOUMET A CAPA POUR 
L'ANALYSE 24 HEURES, UN PEU MOINS POUR L'ANALYSE 6 HEURES, SOIT 55.
LES RADARS AMERICAINS EXCLUS DE L'ANALYSE 6 HEURES SONT CEUX POUR 
LESQUELS ON COMPTE UN NOMBRE INSUFFISANT DE STATIONS A L'INTERIEUR
DE LEUR DOMAINE.

AFIN D'EVALUER L'IMPACT DE L'AJOUT DES RADARS AMERICAINS, ON A 
COMPARE CAPA-V4 QUI ASSIMILE LA NOUVELLE COMPOSITE RADAR CONTRE 
CAPA-V3 QUI ASSIMILE L'ANCIENNE COMPOSITE QUI CONTIENT SEULEMENT 
LES RADARS CANADIENS. L'EXPERIENCE COUVRE L'ETE 2016. LES 
STATISTIQUES ONT ETE CALCULES AUX STATIONS DE REFERENCE QUI SE 
TROUVENT A L'INTERIEUR DES DOMAINES RADARS. CES STATIONS DE 
REFERENCE, EN MOYENNE AU NOMBRE DE 2 PAR RADAR, N'ONT PAS ETE 
CONSIDEREES LORS DE LA FABRICATION DE LA COMPOSITE, CE QUI GARANTIT 
LEUR INDEPENDANCE FACE A L'ANALYSE.

L'ETS CALCULE A PARTIR DES STATIONS DE REFERENCE AMERICAINES MONTRE 
UNE AMELIORATION TRES SIGNIFICATIVE POUR TOUS LES SEUILS DE 
PRECIPITATIONS DE L'ANALYSE 6 HEURES. MEME CONSTAT POUR L'ANALYSE 
24H SAUF POUR LES SEUILS DE 0.2 ET 50 MM OU LE CHANGEMENT EST 
PRATIQUEMENT NEUTRE. LE BIAIS DE L'ANALYSE 6H EST REDUIT JUSQU'A 2 
MM. ON A UNE DETERIORATION POUR LES AUTRES SEUILS QUI EST NON 
SIGNIFICATIVE POUR 25 MM ET PLUS. LES CHANGEMENTS SONT NEUTRES POUR
TOUS LES SEUILS DE L'ANALYSE 24 HEURES, SAUF CELUI DE 25 MM QUI 
MONTRE UNE DETERIORATION DU BIAIS. SUR LE CANADA, COMME ON POUVAIT 
S'Y ATTENDRE L'IMPACT DE CET AJOUT DE RADARS EST PLUTOT NEUTRE. 
POUR LE BASSIN VERSANT DES GRANDS-LACS ET DU SAINT-LAURENT QUI 
CHEVAUCHE LA FRONTIERE DES DEUX PAYS, LES COURBES DE L'ETS ET DU 
BIAIS ONT SENSIBLEMENT LA MEME ALLURE QUE CELLES OBTENUES SUR LES
ETATS-UNIS. TOUTEFOIS LE GAIN EST LEGEREMENT MOINDRE POUR L'ETS DE
L'ANALYSE 6 HEURES.

POUR DES DETAILS SUPPLEMENTAIRES SUR LE SYSTEME CAPA SVP VOUS 
REFERER AUX PLUS RECENTS DOCUMENTS A L'URL SUIVANT (QUE VOUS DEVEZ 
ECRIRE EN LETTRES MINUSCULES) :
HTTP://COLLABORATION.CMC.EC.GC.CA/CMC/CMOI/PRODUCT_GUIDE/SUBMENUS/
CAPA_F.HTML

POUR DES QUESTIONS PLUS SPECIFIQUES CONCERNANT CETTE MISE EN OEUVRE
SVP ECRIRE A: EC.PRODUCTION-INFO.EC(AT)CANADA.CA

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EFFECTIVE NOVEMBER 09 2016, STARTING WITH THE 1200 UTC RUN, THE 
CANADIAN METEOROLOGICAL CENTRE (CMC) OF THE METEOROLOGICAL SERVICE 
OF CANADA WILL UPDATE ITS REGIONAL DETERMINISTIC PRECIPITATION 
ANALYSIS SYSTEM. THE CURRENT VERSION, CAPA-RDPA-3.2.0, WILL BE 
REPLACED BY VERSION 4.0.0. THIS NEW VERSION ASSIMILATES 
PRECIPITATION OBSERVATIONS PROVIDED BY TWO NETWORKS OF STATIONS 
NEWLY AVAILABLE TO THE CMC. PSEUDO-OBSERVATIONS OF 0 MM INFERRED 
FROM THE AMERICAN METAR NETWORK ARE ADDED TO THE DATASET SUBMITTED 
TO THE CAPA SYSTEM. FINALLY, 33 AMERICAN WEATHER RADARS ARE ADDED 
TO THE COMPOSITE OF QUANTITATIVE PRECIPITATION ESTIMATES (QPE) 
WHICH IS ASSIMILATED BY THE SYSTEM. ALL THESE MODIFICATIONS ALLOW 
FOR THE PRODUCTION OF BETTER PRECIPITATION ANALYSES.

1. ADDITION OF TWO NEW SURFACE NETWORKS

SINCE THE SUMMER OF 2015, BCFOREST AND OMNR NETWORKS ARE AVAILABLE 
WITHIN THE CMC DATA BASE. NOTE THAT THE BCFOREST NETWORK IS OWNED 
BY THE BRITISH COLOMBIA WILDFIRE SERVICE AND THE OMNR NETWORK IS 
OWNED BY THE ONTARIO MINISTRY OF NATURAL RESOURCES AND FORESTRY. 
STATIONS FROM THESE TWO NETWORKS ARE EQUIPPED WITH TIPPING BUCKET 
GAUGES, WHICH MAKES THEM UNRELIABLE WHEN THE TEMPERATURE DROPS 
BELOW FREEZING. THERE ARE ABOUT 225 STATIONS FROM THE BCFOREST 
NETWORK AVAILABLE IN REAL TIME TO CAPA. MOREOVER, THESE STATIONS
ARE DISTRIBUTED THROUGHOUT THE WHOLE TERRITORY OF BRISTISH COLOMBIA 
WHICH IS VERY BENEFICIAL FOR CAPA. FROM THE OMNR NETWORK THERE ARE 
ABOUT SIXTY STATIONS AVAILAIBLE TO CAPA AND THEY ARE LOCATED IN 
SOUTHERN ONTARIO.

IN ORDER TO MEASURE THE IMPACT OF ADDING THESE TWO NETWORKS ON THE 
ANALYSIS, TWO EXPERIMENTS WERE RUN DURING THE SUMMER OF 2016: ONE
WITHOUT THE TWO ADDITIONAL NETWORKS AND ANOTHER WITH. ALL
STATISTICS WERE CALCULATED WITHIN THE AREA WHERE THESE STATIONS ARE 
LOCATED: BC FOR BCFOREST AND SOUTHERN ONTARIO FOR OMNR.
FOR THE BCFOREST NETWORK, A COMPARISON OF SKILL SCORES, MEASURED BY 
THE ETS (EQUITABLE THREAT SCORE), SHOWS A SIGNIFICANT IMPROVEMENT 
FOR BOTH THE 6 AND 24 HOUR ANALYSES, WITH THE EXCEPTION OF THE 25 
MM THRESHOLD OF THE 24 HOUR ANALYSIS IN WHICH CASE THE CHANGE IS 
NEUTRAL. THE BIAS IS REDUCED FOR THE SMALLEST THRESHOLDS AND 
PRACTICALLY UNCHANGED FOR 5 MM AND MORE, EXCEPT FOR 2 MM OF THE 6 
HOUR ANALYSIS WHERE IT SHOWS A SLIGHT DETERIORATION. GENERALLY, THE 
IMPACT OF ADDING THE OMNR NETWORK IS SIMILAR TO BCFOREST EXCEPT 
THAT IT IS LESS PRONOUNCED. THERE IS A GREATER NUMBER OF THRESHOLDS 
FOR WHICH THE CHANGE IS CONSIDERED NEUTRAL.

2. ADDITION OF PSEUDO-OBSERVATIONS OF 0 MM

AN IMPORTANT GAP IN THE REPORTS OF THE AMERICAN METAR NETWORK IS 
THE FACT THAT THEY NEVER CONTAINED OBSERVATIONS OF 0 MM. YET THIS 
INFORMATION IS CRUCIAL FOR THE CAPA SYSTEM. TO OVERCOME THIS 
WEAKNESS, A NUMBER OF RULES HAVE BEEN ESTABLISHED IN ORDER TO INFER 
THESES MISSING 0 MM VALUES WHENEVER IT IS POSSIBLE. THESE 
PSEUDO-OBSERVATIONS OF 0 MM ARE NUMEROUS, AND NOT ONLY DO THEY HAVE 
A DIRECT IMPACT ON THE ANALYSIS, BUT THEY ALSO HELP TO DETECT MORE 
EASILY WEAK NON-METEOROLOGICAL RADAR ECHOS. ON AVERAGE, FOR THE 6
HOUR ANALYSIS, THE NUMBER OF OBSERVATIONS INGESTED INCREASES FROM 
1500 TO ABOUT 2000, AFTER THE ADDITION OF THESE 0 MM METAR VALUES. 
THE PERCENTAGE INCREASE IS LESS FOR THE 24 HOUR ANALYSIS BECAUSE IT 
CONTAINS ALREADY SOME 10000 OBSERVATIONS, MANY OF WHICH ARE LOCATED 
SOUTH OF THE BORDER.

THE IMPACT OF ADDING THESES PSEUDO-OBSERVATIONS OF 0 MM HAS BEEN 
EVALUATED BY COMPARING CAPA ANALYSES PRODUCED WITH AND WITHOUT 
THESE OBSERVATIONS. THE PERIOD CONSIDERED FOR THE CALCULATION OF 
STATISTICS IS THE SUMMER OF 2016. FOR THE 6 HOUR ANALYSIS, THE ETS 
HAS IMPROVED FOR THRESHOLDS UP TO 25 MM. FOR THE 50 MM THRESHOLD, 
THE CHANGE IS NEUTRAL. THERE IS A CLEAR DECREASE OF THE BIAS UP TO 
2 MM, WHICH IS FOLLOWED BY A SLIGHT DETERIORATION FOR THE OTHER 
THRESHOLDS. THE IMPACT FOR THE 24 HOUR ANALYSIS IS CLOSE TO 
NEUTRAL. THIS IS EXPLAINED BY THE FACT THAT THESE FEW HUNDRED 
ADDITIONAL OBSERVATIONS ARE LOST WITHIN A MUCH LARGER NUMBER 
PROVIDED BY THE STATIONS OF THE SHEF NETWORK.

3. ADDITION OF WEATHER RADARS FROM THE AMERICAN NETWORK

THE OLD VERSION OF CAPA (CAPA-V3) ALREADY ASSIMILATES A RADAR 
COMPOSITE AT A RESOLUTION OF 10 KM. THIS COMPOSITE CONTAINS QPES 
FROM ALL CANADIAN RADARS. IN THE NEW VERSION (CAPA-V4), 33 AMERICAN 
RADARS ARE ADDED TO THE COMPOSITE: THOSE CLOSE TO THE BORDER AND 
WITHIN THE AREA OF THE GREAT LAKES AND ST. LAWRENCE BASIN.
IN TOTAL, THIS ADDS UP TO 64 RADARS SUBMITTED TO CAPA FOR THE 24 
HOUR ANALYSIS, AND A LITTLE LESS FOR THE 6 HOUR ANALYSIS. THE 
AMERICAN RADARS EXCLUDED FROM THE 6 HOUR ANALYSIS ARE THOSE FOR 
WHICH THE NUMBER OF STATIONS WITHIN THEIR DOMAIN IS INSUFFICIENT.

IN ORDER TO ASSESS THE IMPACT OF ADDING AMERICAN RADARS, CAPA-V4 
ASSIMILATING THE NEW RADAR COMPOSITE WAS COMPARED TO CAPA-V3 
ASSIMILATING THE OLD RADAR COMPOSITE, WHICH CONTAINS ONLY CANADIAN 
RADARS. THE EXPERIMENT COVERED THE SUMMER OF 2016. ALL STATISTICS 
WERE CALCULATED AT THE REFERENCE STATIONS, WHICH ARE LOCATED WITHIN 
THE RADAR DOMAINS. THESE REFERENCE STATIONS, ON AVERAGE 2 PER 
RADAR, WERE NOT CONSIDERED IN THE PROCESS OF PRODUCING THE 
COMPOSITE. THIS PROCEDURE GUARANTIES AN INDEPENDENCE BETWEEN THE 
REFERENCE NETWORK AND THE ANALYSIS.

THE ETS CALCULATED FROM THE AMERICAN REFERENCE STATIONS SHOWS A 
VERY SIGNIFICANT IMPROVEMENT FOR ALL PRECIPITATION THRESHOLDS OF 
THE 6 HOUR ANALYSIS. THE SAME APPLIES FOR THE 24 HOUR ANALYSIS, 
EXCEPT FOR THE 0.2 MM AND 50 MM THERESHOLDS WHERE THE CHANGE IS 
RATHER NEUTRAL. THE 6 HOUR ANALYSIS BIAS IS LOWERED FOR THRESHOLDS 
UP TO 2 MM. THERE IS A DETERIORATION FOR THE OTHER THRESHOLDS WHICH 
IS NOT SIGNIFICANT FOR 25 MM AND MORE. CHANGES ARE NEUTRAL FOR ALL 
THRESHOLDS OF THE 24 HOUR ANALYSIS, EXCEPT FOR 25 MM WHICH SHOWS A 
DETERIORATION OF THE BIAS. OVER CANADA, AS WE EXPECTED, THE IMPACT 
OF THIS ADDITION IS RATHER NEUTRAL. FOR THE GREAT LAKES
AND ST. LAWRENCE BASIN, WHICH EXTENDS ACROSS THE BORDER OF
BOTH COUNTRIES, THE ETS AND BIAS CURVES HAVE THE SAME GENERAL SHAPE 
AS THOSE OBTAINED FOR THE UNITED-STATES. HOWEVER THE GAIN IS 
SLIGHTLY LESS FOR THE 6 HOUR ANALYSIS ETS.

FOR FURTHER DETAILS ABOUT THE CAPA SYSTEM PLEASE REFER TO THE MOST 
RECENT DOCUMENTS FOUND AT THE FOLLOWING URL (WHICH YOU MUST ENTER 
IN LOWER CASE):
HTTP://COLLABORATION.CMC.EC.GC.CA/CMC/CMOI/PRODUCT_GUIDE/SUBMENUS/
CAPA_E.HTML

FOR SPECIFIC QUESTIONS CONCERNING THIS IMPLEMENTATION, PLEASE WRITE
TO: EC.PRODUCTION-INFO.EC(AT)CANADA.CA

GRIMES / ADM-MSC / SMA-SMC