NOCN03 CWAO 101930
GENOT ADMN NO. 003

UNE MODIFICATION A LA METHODE DE PRODUCTION DES PREVISIONS MENSUELLES SERA IMPLANTEE LE 15 JUIN 1999. CETTE MODIFICATION A POUR OBJET D'ELIMINER UN BIAIS DANS LES PREVISIONS D'ANOMALIES DE TEMPERATURES MENSUELLES. CES PREVISIONS MENSUELLES ETAIENT CALCULEES EN DEUX ETAPES:

1. CALCUL DES ANOMALIES D'EPAISSEURS 1000-500 HPA (DZA): DZA = DZP - DZC, OU DZP REPRESENTE LES EPAISSEURS PREVUES PAR LE MODELE ET DZC, LA CLIMATOLOGIE D'EPAISSEURS ANALYSEE (MOYENNE DE 30 ANS DES ANALYSES DU CMC)

2. CALCUL DES ANOMALIES DE TEMPERATURES (TA): TA = B * DZA, OU B REPRESENTE LES COEFFICIENTS DE REGRESSION ENTRE LES ANOMALIES OBSERVEES D'EPAISSEURS ET LES ANOMALIES OBSERVEES DE TEMPERATURES DE SURFACE.

L'ETAPE 1 ETAIT PROBLEMATIQUE PARCE QUE LA SOUSTRACTION SE FAISAIT PAR RAPPORT A LA CLIMATOLOGIE ANALYSEE ET QUE LA DERIVE DU MODELE INDUISAIT UN BIAIS SYSTEMATIQUE. A CAUSE DE CE BIAIS, ON AVAIT TENDANCE A SURPREVOIR LES ANOMALIES NEGATIVES, AVEC UN MAXIMUM DE DEUX A QUATRE DAM DURANT L'ETE. L'ETAPE 2 INTRODUISAIT UNE AUTRE SOURCE D'ERREUR, LES COEFFICIENTS B N'ETANT PAS EXACTS. IL FAUT MENTIONNER QUE CETTE SECONDE ERREUR EST DE MOINDRE ENVERGURE QUE LA PREMIERE.

LA MODIFICATION COMPORTE DEUX CHANGEMENTS: UTILISER LA CLIMATOLOGIE DU MODELE POUR CALCULER LES ANOMALIES ET UTILISER LES SORTIES DIRECTES DU MODELE POUR LES TEMPERATURES DE SURFACE. LA PREVISION MENSUELLE DES ANOMALIES DE TEMPERATURES (TA) SE FAIT ALORS EN UNE SEULE ETAPE, RESUMEE DANS L'EQUATION SUIVANTE:
TA = SO * (TP -TM)/SM, 
OU TP REPRESENTE LES TEMPERATURES DE SURFACE PREVUES PAR LE MODELE, TM, LA CLIMATOLOGIE DE TEMPERATURES DE SURFACE DU MODELE, SM LEUR ECART-TYPE, ET SO L'ECART-TYPE DE LA CLIMATOLOGIE DES TEMPERATURES OBSERVEES.

LA CLIMATOLOGIE DU MODELE EST DISPONIBLE POUR UNE PERIODE DE 26 ANS. ELLE A ETE OBTENUE GRACE A L'EFFORT ENTREPRIS POUR AMELIORER LES PREVISIONS SAISONNIERES. CETTE CLIMATOLOGIE, JUSQU'A RECEMMENT DISPONIBLE QUE POUR LES QUATRE MOIS DE L'ANNEE POUR LESQUELS ON EMET DES PREVISIONS SAISONNIERES (MARS, JUIN, SEPTEMBRE ET DECEMBRE), A ETE ETENDUE POUR LES HUIT MOIS MANQUANTS. PUISQUE LES PREVISIONS MENSUELLES SONT EMISES 24 FOIS PAR ANNEE (AU DEBUT ET A LA MOITIE DU MOIS), LES TM ET SM MANQUANTS SONT INTERPOLEES LINEAIREMENT ENTRE LES VALEURS DES MOIS CONNUS.

LES VERIFICATIONS, FAITES SUR LES 26 ANS, ONT MONTRE DES GAINS SUR TOUTE L'ANNEE, AVEC DES GAINS LES PLUS SPECTACULAIRES L'ETE.


GENOT MONTHLY FORECASTS

A MODIFICATION TO THE METHOD OF PRODUCING THE MONTHLY FORECASTS WILL BE IMPLEMENTED ON JUNE 15TH 1999. THE GOAL OF THIS MODIFICATION IS TO ELIMINATE A BIAS IN THE MONTHLY TEMPERATURE ANOMALY FORECASTS. THESE MONTHLY FORECASTS WERE CALCULATED IN TWO STEPS:

1. CALCULATION OF THE 1000-500 HPA THICKNESS ANOMALIES (DZA): DZA = DZP - DZC, WHERE DZP REPRESENTS THE THICKNESSES FORECASTED BY THE MODEL AND DZC, THE CLIMATOLOGY OF ANALYSED THICKNESSES (30 YEAR MEAN OF CMC ANALYSES)

2. CALCULATION OF THE TEMPERATURE ANOMALIES (TA): TA = B * DZA, WHERE B ARE THE CORRELATION COEFFICIENTS THAT RELATES OBSERVED THICKNESS ANOMALIES TO OBSERVED SURFACE TEMPERATURE ANOMALIES.

STEP 1 WAS PROBLEMATIC BECAUSE THE SUBTRACTION WAS DONE WITH RESPECT TO THE ANALYSED CLIMATOLOGY AND THAT THE MODEL DRIFT WAS INDUCING A SYSTEMATIC BIAS. BECAUSE OF THIS BIAS, THERE WAS A TENDENCY TO OVERFORECAST NEGATIVE ANOMALIES, WITH A MAXIMUM OF 2 TO 4 DAM DURING SUMMER. STEP 2 INTRODUCED ANOTHER SOURCE OF ERROR, SINCE THE B COEFFICIENTS ARE NOT EXACT. IT IS WORTH MENTIONING THAT THIS SECOND ERROR IS OF LESS IMPORTANCE THAN THE FIRST ONE.

THE MODIFICATION IS COMPOSED OF TWO CHANGES: USE OF THE MODEL CLIMATOLOGY TO CALCULATE THE ANOMALIES AND USE OF THE DIRECT MODEL OUTPUTS FOR THE SURFACE TEMPERATURES. THE MONTHLY TEMPERATURE ANOMALY FORECASTS (TA) WILL THUS BE DONE IN ONLY ONE STEP, SUMMARISED IN THE FOLLOWING EQUATION:
TA = SO * (TP -TM)/SM,
WHERE TP REPRESENTS THE MODEL FORECAST SURFACE TEMPERATURES, TM, SURFACE TEMPERATURE MODEL CLIMATOLOGY, SM, ITS STANDARD DEVIATION AND SO, THE STANDARD DEVIATION OF THE CLIMATOLOGY OF THE OBSERVED TEMPERATURES.

MODEL CLIMATOLOGY IS AVAILABLE FOR A PERIOD OF 26 YEARS. IT WAS OBTAINED THANKS TO THE EFFORT THAT WAS MADE TO IMPROVE THE SEASONAL FORECASTS. THIS CLIMATOLOGY IS HOWEVER AVAILABLE ONLY FOR THE FOUR MONTHS OF THE YEAR FOR WHICH WE ISSUE SEASONAL FORECASTS (MARCH, JUNE, SEPTEMBER AND DECEMBER). SINCE THE MONTHLY FORECASTS ARE ISSUED 24 TIMES A YEAR (AT THE BEGINNING AND THE MIDDLE OF EACH MONTH), THE MISSING TM AND SM HAVE TO BE LINEARLY INTERPOLATED BETWEEN THE VALUES OF THE KNOWN MONTHS.

THE VERIFICATIONS, DONE FOR THE 26 YEARS, HAVE SHOWN IMPROVEMENTS ALL YEAR ROUND, WITH THE MOST SPECTACULAR IMPROVEMENTS DURING SUMMER (FOR THE MONTH OF JUNE).

MCBEAN / ADMA / TORONTO