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Météorologie élémentaire

Dump écran réalisé avec le logiciel ProMeteo de Bonito Communication Technologies.

Les messages météorologiques (I)

Toutes les stations météorologiques du monde effectuent en même temps, à des heures prédéterminées, une observation complète des conditions météorologiques. Ces observations, dites synoptiques, sont effectuées toutes les 3 heures (H+3h TU) et reportées sur les cartes météorologiques. D'autres observations, moins complètes, sont effectuées à des heures variables; elles servent presque exclusivement à  l'assistance météorologique à l'aviation.

Pour des facilités évidentes de transmission (suppression des difficultés linguistiques, réduction de la longueur des messages) toutes les observations sont chiffrées selon un code standard international.

Nous devons distinguer deux familles de messages :

- le SYNOP, destiné à l'établissement des cartes synoptiques de surface

- le METAR, le SPECI, le TAF et le SIGMET destinés à l'aviation.

Il en existe une poignée d'autres plus spécialisés (les sondages en altitude, etc.).

Message se rapportant aux observations synoptiques

Le SYNOP

Aux heures synoptiques (H+3h TU) tous les observateurs météorologistes envoient à leur centre national un rapport d'observation reprenant l'état détaillé des conditions météorologiques qui règnent à la station, c'est le SYNOP.

Exemple

EBBE 231500

SYNOP 06458 41/58 73315 10070 20047 40122 57012 76080 77521 333 86533 84365 85385=

Traduction du message :

"Message synoptique émis par la station météo de l'aérodrome de Beauvechain en Belgique le 23 du mois courant à 15h Z : station d'observation manuelle, groupe 6 omis, hauteur du nuage le plus bas non mesurée, visibilité 8 km, nébulosité totale 7/8, vent soufflant du secteur NO (330°) à 15 noeuds, température de l'air 7.0°C, température du point de rosée 4.7°C, pression du QNH 1012.2 mb, baisse régulière de 1.2 mb au cours des 3 heures antérieures, pluie faible continue, averse dans l'heure précédente, 7/8 de nuages au total, stratocumulus, altocumulus et cirrus dont (333) 6/8 de stratocumulus (sc str) à 3300 pieds, 4/8 d'altocumulus (ac str tr) à 15000 pieds et 5/8 de cirrus denses (ci cbgen) à 35000 pieds."

Il existe aujourd'hui plus de 15000 stations synoptiques à travers le monde dont un peu plus de 1800 bâteaux et balises automatiques en mer. Le nombre de stations maritimes à toutefois tendance à diminuer au profit de drones autonomes.

En l'espace d'un quart d'heure toutes les stations synoptiques affiliées à l'OMM recoivent ces messages SYNOP et autres METAR sous forme groupée (par province ou par pays) afin que les différentes stations puissent dresser la carte synoptique de surface de leur région (par exemple l'Europe jusqu'à l'Oural).

Cette transcription a pour but de présenter sous une forme simplifiée et rapidement lisible l'observation originale telle qu'elle fut constatée par l'observateur.

Les éléments d'une observation sont disposés autour d'un cercle fixe représentant la station et doivent être transcrits à un endroit déterminé qui lui est assignée sur le modèle standard représenté ci-dessous :

Documents T.Lombry

Le SYNOP est divisé en 4 sections :

- SECTION 0 :  IIiii iRixhVV 

- SECTION 1 : Nddff  1snTTT  2snTdTdTd  4PPPP  5TpTpTpAp  6RRRtR  7WWw1w2  8NhCLCMCH 

- SECTION 3 : 333  1snTxTxTx (à 1800 Z) 2snTnTnTn (à 0600 Z)  3EsnTgTg (à 0600 Z)  

 4E'sss (à 0600 Z) 8NsChshs  9SpSpspsp 

- SECTION 5 : 555  1V'f'/V'f''f''  2snTwTwTw  iiirrr.

Signification des lettres et symboles

MSG : SYNOP indique qu'il s'agit d'un message synoptique. Ces messages étant regroupés par province ou pays, l'heure d'émission est indiquée dans l'entête du groupe de messages (en Z).

SECTION 0

SYNOP 06458 41/58 73315 10070 20047 40122 57012 76080 77521 333 86533 84365 85385=

IIiii  : Code OACI de la station (code pays sur deux chiffres et numéro de la station en 3 chiffres)

Exemple : 06 = Belgique, 458 = Station météo de Beauvechain

iRixhVV  : indication de l'inclusion ou l'omission des groupes relatifs aux précipitations et au temps, visibilité

iR : Inclusion ou omission du groupe relatif aux précipitations (groupe 6) :

Code

Précipitations Groupe 6

  1

En section 1

Inclu

  2

En section 3

Inclu

  3

Aucune

Omis

  4

Aucune Omis

En général le code 2 n'est pas utilisé car les données relatives aux précipitations sont uniquement reprises en section 1.

ix : Indication du type de station (manuelle ou automatique) pour le temps présent et passé

Code

Type de station

Groupe 7

  1

Manuelle

Inclu

  2

Manuelle

Omis (quantité de précipitations = 0)

  3

Manuelle

Omis (quantité non observée)

h : Hauteur de la base du nuage le plus bas

VV : Visibilité horizontale en mètres

La conversion de ces deux chiffres en hauteur en pieds s'obtient de la manière suivante :

- de 00 à 55 inclus : multiplier par 100 pour obtenir la distance en mètres,

- de 56 à 80 inclus : soustraire 50 pour obtenir la distance en kilomètres,

- de 81 à 89 inclus : la distance augmente de 5 km pour chaque augmentation d'une unité.

Exemple :

45 =   4500 m (45x100)

52 =   5200 m (52x100)

58 =   8 km (58-50)

81 =   31 km (81-50)

SECTION 1

SYNOP 06458 41/58 73315 10070 20047 40122 57012 76080 77521 333 86533 84365 85385=

Nddff : Groupe relatif à la nébulosité totale, la direction et la force du vent.

N : Nébulosité totale exprimée en octats (huitièmes). La présence d'un seul nuage = 1/8, un petit coin de ciel bleu entr'aperçu dans un ciel pratiquement couvert = 7/8.

De nos jours la nébulosité est exprimée en dixièmes (0.0 - 1.0) mais la plupart des stations utilisent encore la codification en octats (0/8 - 8/8) du fait que le code SYNOP utilise toujours ce type de codage.

Documents T.Lombry

dd : Direction d'où vient le vent en degrés arrondi à la dizaine supérieure, divisée par dix, en 2 chiffres. Sur la carte synoptique la direction est représentée par une hampe placée dans cette direction à partir du point central. 

Exemple : 344° = 34

ff : Vitesse du vent en noeuds moyennée sur les 10 dernières minutes. Sur la carte synoptique la vitesse du vent est indiquée par des barbules placées à l'extrémité de la hampe; une barbule représentant 10 noeuds, une demi-barbule, 5 noeuds et un triangle, 50 noeuds.

Documents T.Lombry

1SnTTT : 1, indicateur fixe suivi de la température de l'air en dixièmes de degrés Celsius.

2SnTdTd : 2, indicateur fixe suivi de la température du point de rosée en dixièmes de degrés Celsius. Elle sera pointée en rouge si elle est négative.

4PPPP : 4, indicateur fixe, suivi de la pression atmosphérique au niveau de la mer (QNH) en dixièmes de millibars, le premier (ou les deux premiers) étant omis.

Exemples :

0122 signifie 1012.2 mbar

0678 signifie 967.8 mbar

0001 signifie 1000.1 mbar

5TpTpTpAp : 5, indicateur fixe suivi de la pression atmosphérique et de la caractéristique de la tendance barométrique

TpTpTp  : pression barométrique (différence entre la pression au moment de l'observation et la pression observée trois heures auparavant) en dixièmes de millibars et codée sur 3 chiffres

Ap : caractéristique de la tendance barométrique codée en 1 chiffre. Si la tendance est à la baisse, le symbole sera pointé en rouge sur la carte de surface.

Documents T.Lombry

Explication

L'indication de la tendance se base sur le graphique tracé par le barographe qui permet d'évaluer facilement la caractéristique de la tendance au cours des trois dernières heures :

0 : En hausse puis en baisse; la pression mesurée est la même ou est plus haute que trois heures auparavant.

1 : En hausse, puis stationnaire; ou en hausse, puis en hausse plus lente. La pression mesurée est plus haute que 3 heures auparavant

2 : En hausse (régulière ou irrégulière). La pression mesurée est plus haute que 3 heures auparavant

3 : En baisse ou stationnaire, puis en hausse; ou en hausse puis en hausse plus rapide. La pression mesurée est plus haute que 3 heures auparavant

4 : Stationnaire. La pression mesurée est la même que 3 heures auparavant

5 : En baisse, puis en hausse. La pression mesurée est la même ou plus basse que 3 heures auparavant

6 : En baisse, puis stationnaire; ou en baisse puis en baisse plus lente. La pression mesurée est plus basse que 3 heures auparavant

7 : En baisse (régulière ou irrégulière). La pression mesurée est plus basse que 3 heures auparavant

8 : Stationnaire ou en hausse, puis en baisse, ou en baisse puis en baisse plus rapide. La pression mesurée est plus nasse que 3 heures auparavant.

6RRRtR : 6, indicateur fixe suivi de la quantité de pluie et sa durée. Le groupe est omis si aucune précipitation n'est reportée dans les sections 1 et 3.

RRR : Quantité de pluie

tR : Durée de la période de pluie en unités de six heures. Est uniquement encodé aux heures 0001 et 1200 Z,

tR=1 à 0600 Z et tR=2 à 1800 Z.

7WWw1w2 : 7, indicateur fixe suivi du temps au moment de l'observation et du temps passé, codés sur deux fois 2 chiffres.

La présentation du temps présent s'effectue à l'aide de 100 symboles différents (à raison d'une rangée mémorisée par semaine, il faut environ 2 mois pour la connaître par coeur !). Afin d'éviter une énumération fastidieuse, voici leur représentation :

Codage du groupe 7 (le temps)

Le code SYNOP permet de codifier les phénomènes relatifs au temps présent ainsi que durant l'heure écoulée. Il est utilisé par les observateurs-météorologistes pour encoder le groupe 7 du SYNOP et par les techniciens qui traduisent ensuite ce nombre en symbole sur les cartes de surface. Exemple : une averse de pluie et neige mêlées faible à modérée se code "83"; un orage sans précipitation se code "17". Document T.Lombry

Horizontalement (premier chiffre) :

0 = fumée, brume sèche, brume de poussière, tourbillon de poussière

1 = mince couche de brume, de brouillard, éclair, neige en grain, orage sans précipitation, grain, trombe

2 = chute récente de bruine, de pluie, de neige, de pluie et neige mêlées, de pluie se congelant, averses récentes de pluie, de neige ou de grêle, orages récents

3 = tempête de poussière ou de sable, tempête de poussière ou de sable violente, chasse neige basse ou chasse neige élevée

4 = banc de brouillard, brouillard, brouillard givrant

5 = bruine plus ou moins forte, bruine se congelant (verglassante), bruine et pluie mêlées plus ou moins forte

6 = pluie plus ou moins forte, pluie se congelant (verglassante), pluie et neige mêlées plus ou moins fortes

7 = neige plus ou moins forte, granules de glace

8 = averse de pluie, de pluie et neige mêlées, de neige, de grésil ou de grêle plus ou moins forte

9 = forte averse de grêle, orage récent et pluie plus ou moins forte, neige ou grêle, orage avec pluie ou neige, grêle, orage fort avec pluie ou neige, orage avec tempête de poussière ou de sable, orage fort avec grêle.

Verticalement (second chiffre) : 

Pour les précipitations,  les chiffres impaires correspondent aux phénomènes continus, les chiffres paires aux phénomènes intermittents, avec une intensité modérée (0 à 3) ou forte (4 et 5).

Remarque :

L'observation est dite "récente" (ex. 20-29, 91-94) lorsque le phénomène a été observé durant l'heure précédent l'observation.

8NhCLCMCH : 8, chiffre fixe, suivi du groupe relatif aux couches de nuages. Ce groupe n'est pas donné lorsque le ciel est clair. Lorsqu'il est présent un ou plusieurs groupes 8 sont indiqués dans la section 3.

Nh : Donne en octats (0/8-8/8) la couverture nuageuse totale

CLCMCH : Genre de nuages bas, moyen et haut.

Codage  : 

0 = Cirrus (Ci)

1 = Cirrocumulus (Cc) 2 = Cirrostratus (Cs)

3 = Altocumulus (Ac)

4 = Altostratus (As) 5 = Nimbostratus (Ns)

6 = Stratocumulus (Sc)

7 = Stratus (St) 8 = Cumulus (Cu)

9 = Cumulonimbus (Cb)

/  = nuage non visible en raison de l'obscurité, du brouillard, d'une tempête de poussière, de sable ou d'autres phénomènes analogues.

A consulter : Description des nuages en images

SECTION 3

SYNOP 06458 41/58 73458 10070 20047 40122 57012 76080 77521 333 86533 84365 85385=

333 : Indicateur signifiant le début du groupe des nuages. Cette section n'est pas encodée s'il n'y a aucune donnée.

8NhCHsHs : Groupe relatif aux couches de nuages bas; il peut être répété autant de fois qu'il y a de couches, avec un maximum de 4 groupes dans la section 3. Ce groupe n'est pas donné lorsque le ciel est clair.

Les règles de sélection des couches nuageuses significatives sont :

1. La couche la plus basse quelle que soit sa quantité

2. La couche suivante la plus basse occupant au moins 3 octats (huitièmes)

3. La couche suivante la plus basse occupant au moins 5 octats

4. Les cumulonimbus qui n'auraient pas été reportés dans les couches 1,2,3 ci-dessus, quelle que soit leur quantité.

Les nuages sont reportés dans l'ordre ascendant de la hauteur. Les cumulonimbus qui sont reportés selon la règle 4 ci-dessus doivent être insérés entre les autres groupes à leur niveau exact d'altitude, quelle que soit la quantité de cumulonimbus observée.

Nh : Donne en octats (0/8-8/8) la portion du ciel couvert par la couche de nuages considérée (nuage bas, moyens ou élevés).

C : Type de nuage bas, moyen ou élevé. Consultez les deux pages suivantes pour une description précise des nuages et de chaque symbole.

A consulter :

Description des nuages du Groupe 8 (SYNOP)

Classification des nuages

Nuages élevés : cirrus, cirrostratus et cirrocumulus

Nuages moyens : altocumulus, altostratus et nimbostratus

Nuages bas : cumulus, stratocumulus, stratus, cumulonimbus

Documents T.Lombry

HsHs : Altitude de la base de la couche exprimée en centaine de pieds en deux chiffres.

La conversion de ces deux chiffres en hauteur exprimée en pieds s'obtient de la manière suivante :

- de 00 à 55 inclus : multiplier par 100 pour obtenir la hauteur en pieds,

- de 56 à 80 inclus : soustraire 50 pour obtenir la hauteur en milliers de pieds,

- de 81 à 89 inclus : la hauteur augmente de 5000 pieds pour chaque augmentation d'une unité.

Exemple :

03 =   3000 pieds (03x100)

50 =   5000 pieds (50x100)

57 =   7000 pieds (57-50)

80 =   3000 pieds (80-50)

81 = 35000 pieds

85 = 55000 pieds

Ainsi le codage "...87530 333 87540 84865" signifie : 7/8 de nuages dont des stratocumulus, des altocumulus mais pas de cirrus. Détail (333) : 7/8 de stratocumulus stratiformis à 4000 pieds et 4/8 d'altocumulus castellanus à 15000 pieds.

9SpSpspsp : 9, indicateur fixe. Ce groupe est inclu si nécessaire lorsque l'observateur rapporte un phénomène particulier

Exemple : arc-en-ciel, halo, parhélie, bolide, etc

SECTION 5

555 : Indicateur signifiant le début du groupe des nuages. Cette section n'est pas encodée s'il n'y a aucune donnée.

1V'f f'f'f' : 1, indicateur fixe suivi de la visibilité et de la vitesse de la rafale la plus forte

V'f : visibilité en mètres reportée lorsqu'elle est inférieure à 100 m (en présence de brouillard)

f'f'f' : Vitesse en noeuds de la rafale de vent la plus forte durant l'heure écoulée (> 33 kts)

2snTwTwTw : 2, indicateur fixe suivi du signe et de la température à la surface de la mer en dixièmes de degrés.

Avec de l'entraînement un observateur-météorologiste effectue son observation en l'espace de 5 minutes et prend autant de temps pour l'inscrire dans le cahier climatologique ou pour l'encoder sur ordinateur. Après quoi il peut seulement l'envoyer au centre national de météorologie soit sous forme électronique soit sous forme de télex. Dans tous les cas le message doit être parvenu au centre national avant les tops horaires afin qu'ils soient incorporés dans les groupes de messages synoptiques nationaux retransmis aux quatre coins du monde.

A consulter : Message SYNOP, Meteo Centre

Petite histoire de la météorologie synoptique

1654 : Grâce à Ferdinand II de Médicis et la Société Météorologique de Florence, le jésuite Luigi Antinori met en place le premier réseau météorologique mondial

1686 : La première carte météorologique connue fut établie par le célèbre astronome anglais Edmund Halley (1656-1742), à son retour d’un voyage dans l’hémisphère Sud. Il formula également la première explication des vents réguliers, moussons et alizés.

1748 : Alexander Wilson et Thomas Melville effectuent les premières mesures météorologiques grâce à un cerf-volant

1802 : La première classification des nuages est inventée par le Français Jean Baptiste de Lamarck

1802 : La deuxième classification des nuages est inventée par le météorologiste amateur et pharmacien anglais Luke Howard

1842 : Mise en place d’un télégraphe électrique par Karl Kreil pour transmettre les observations synoptiques au centre de prévisions

1853 : La première conférence internationale de météorologie se tient à Bruxelles

1860 : Mise en place du premier réseau synoptique européen de prévision du temps

1863 : Les premières cartes isobares, dues à l’astronome français E.H. Marié-Davy, furent publiées dans le bulletin météorologique de l’Observatoire impérial de France

1863 : Francis Galton écrit son ouvrage "Météographica" établissant la théorie des anticyclones 

1878 : Création du premier organisme de météorologie international

1921 : Les notions de masse d’air et de fronts sont employées pour la première fois par le Norvégien Vilhem Bjerknes

1938 : Première station météorologie en mer

1951 : Création de l’OMM, l'Organisation Météorologique Mondiale (WMO)

1960 : Le 1er avril la NASA lance le premier satellite météorologique Tiros-1.

1977 : Le 23 novembre l'ESA lance le premier satellite météorologique européen Météosat.

Deuxième partie

Les messages météorologiques destinés à l'aviation

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