Validation au large

La validation du modèle à grande échelle utilise les mesures des bouées de surface et des satellites. Des statistiques de validation fournies chaque mois par le Centre Européen (CEPMMT/ECMWF) montrent que les analyses de hauteur des vagues sont généralement de très bonne qualité. Quelques statistiques sont reproduites ici, concernant un ensemble de 38 bouées réparties dans le monde (généralement au large), un ensemble plus complet de 177 bouées mais certaines étant en zone côtière les résultats du modèle de grande échelle y sont naturellement moins bons, et enfin les deux bouées Brittany et Gascogne, au large de la façade Atlantique métropolitaine.

Table 1 : Hauteur significative des vagues : erreurs quadratiques moyennes normalisées (NRMSE) par la moyenne des observations (en %).

Les observations ont été auparavant moyennées sur 4 heures. La période de calcul s’étend du 1/11/2006 au 31/1/2007. Les biais (moyenne des erreurs) sont faibles, inférieurs à 7% des observations, le modèle étant généralement plus faible.

Les erreurs relatives sont généralement plus faibles pour les périodes moyennes avec une erreur d’environ 9% pour les analyses. Du fait de l’absence actuelle de mesures directionnelles on ne peut pas en dire plus sur les caractéristiques de l’état de mer.

Cette analyse est complétée par les mesures faites par les altimètres comme l’instrument RA-2 sur le satellite ENVISAT de l’Agence Spatiale Européenne. En effet les bouées sont essentiellement situées dans l’hémisphère nord et à moins de 300 km des côtes. Ainsi l’altimètre permet de voir que la houle (vagues générées loin de la zone d’observation) est actuellement trop importante dans le modèle : c’est le cas dans le Pacifique est (de la Californie au Chili) où l’état de mer est largement dominé par la houle. Aux moyennes latitudes la hauteur des vagues est un peu trop faible dans le modèle (ENVISAT > WW3), comme cela se voit aussi sur les bouées. La résolution spatiale et temporelle du forçage par le vent peut être la cause de ce problème.

Figure 1 : carte des écarts moyens pour la hauteur significative (en centimètres) entre modèle (WAVEWATCH III configuré pour Surfouest) et altimètre (ENVISAT-RA2), sur la période 2004-2005.

Figure 2 : écart type des écarts moyens pour la hauteur significative (en centimètres) entre modèle (WAVEWATCH III configuré pour Surfouest) et altimètre (ENVISAT-RA2), sur la période 2004-2005.