Méthodologie
- Précision supérieure : La vérification scientifique de notre modèle climatique urbain unique, menée sur 3 ans, montre une erreur de modèle inférieure à 1°C pour les températures calculées entre les stations météorologiques. Nos prévisions à 24 heures de la température de l'air ont une précision de 1,2 K, ce qui permet d'obtenir les prévisions les plus précises possibles pour n'importe quelle ville.
- Intelligence artificielle : Le système de surveillance du climat de la ville crée par meteoblue utilise une intelligence artificielle exclusive pour combiner des mesures météorologiques in situ avec des données satellitaires et des modèles de prévision numérique afin de produire des données précises avec un minimum de capteurs et de la manière la plus économique possible.
- De l'historique aux prévisions sans interruption : Nous proposons des données historiques, des mises à jour en temps réel et des prévisions à 7 jours pour n'importe quel endroit d'une ville. En outre, nous utilisons des projections climatiques pour estimer la température de l'air et les précipitations à différents horizons (par exemple, jusqu'en 2050) en fonction de différents scénarios d'émission.
- Haute résolution : Nos modèles climatiques urbains ont une résolution horizontale de 10 m et résolvent l'ensemble de la variabilité à micro-échelle des champs de température de l'air et de vitesse du vent, apportant des informations météorologiques précises à chaque pas de porte.
- Variables météorologiques multiples : Nous offrons des mesures de plusieurs variables météorologiques (température de l'air, humidité relative, précipitations) et fournissons une modélisation de la vitesse et de la direction du vent à haute résolution spatiale pour un large éventail d'applications.
- Interfaces multiples : Nos produits sont disponibles via API, Serveur FTP, web, et application, vous permettant d'accéder facilement à toutes les applications possibles grâce à un système plug-and-play.
Variables et cas d'utilisation
- Les îlots de chaleur urbains et leur impact sur les personnes souffrant de problèmes de santé
- Estimations de la température et leur application à la planification urbaine
- Surveillance des inondations et planification de la saison hivernale
- Le rôle des flux de vent dans la planification urbaine
- Prévision de la qualité de l'air et des applications
Température
La température de l'air modélisée peut être utilisée pour surveiller les îlots de chaleur urbains, pour déterminer leur étendue, et pour avertir les habitants d'un stress thermique important dans certaines zones de la ville. Ces avertissements sont particulièrement importants pour les personnes ayant des problèmes de santé, les personnes âgées ou les femmes enceintes.
Les estimations de la température de l'air peuvent également être utilisées par les institutions d'urbanisme et les cabinets d'architectes pour concevoir de nouvelles zones, reconstruire des parcs, des places et des bâtiments dans le respect du climat, afin de parvenir à une solution optimale pour la population de la ville.
Vitesse et direction du vent
Pour rafraîchir la zone urbaine pendant l'été, il est essentiel de retenir les canaux d'air frais, dépourvus de bâtiments qui bloqueraient le flux d'air. Détecter les couloirs d'air froid, les flux et les champs de vent sont estimés à partir de données modélisées sur les vents.
Les données peuvent également être utilisées pour le suivi des particules et de la pollution atmosphérique en général, et pour différencier les zones de soulagement ou d'inquiétude. Des données précises sur les flux de vent sont également utiles pour émettre des alertes plus précises en cas d'incendie et de fumée.
Au printemps et en été, il est important de prévoir avec précision le nombre de pollens dans les zones urbaines complexes afin de prévenir les personnes souffrant d'allergies.
Précipitations
Les précipitations peuvent varier considérablement, même dans de petites zones. Il est donc important de les surveiller. En cas de fortes pluies, l'estimation des inondations exige de déterminer l'emplacement exact des fortes précipitations, à la fois pour la planification et pour l'évacuation. Les données modélisées sur les précipitations permettent aux planificateurs et aux assureurs de vérifier facilement la crédibilité des rapports d'assurance relatifs aux conditions météorologiques.
En hiver, il est utile de savoir où et quelle quantité de neige est attendue. Les services publics municipaux sont ainsi en mesure de mieux planifier les stocks de sel de voirie pour la saison hivernale, sur la base des données fournies.
Qu'est-ce qu'une zone climatique locale?
meteoblue provides local climate zone maps for any city in the world. A climate zone map is generated from satellite images with a horizontal resolution of 10m, using proprietary ground-truthing algorithms. Local climate zone (LCZ) information is the basis for sensor placement, for statistical analysis, and for model validation and enhancement.
Les LCZ sont un moyen de classer les types de surface qui influencent différemment le climat local. 10 types de LCZ (1-10) décrivent les zones bâties en termes de types de bâtiments et de dispositions spatiales, de matériaux, d'activités humaines, de plantes, de propriétés de la surface du sol, etc.
7 autres types (A-G) décrivent l'occupation du sol en termes de couverture végétale et de propriétés de la surface du sol. Les définitions des LCZ ont été introduites dans Stewart, I.D. et Oke, T.R. 2012. Local Climate Zones for urban temperature studies.
— Bulletin de la société météorologique américaine, 93: 1879-1900.
- Immeuble compact de grande hauteur : La LCZ 1 se caractérise par un mélange dense de bâtiments hauts (plus de 10 étages) avec des matériaux de construction en béton, en acier, en pierre et en verre. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.
- Immeuble compact à mi-hauteur : La LCZ 2 se caractérise par un mélange dense d'immeubles de moyenne hauteur (3 à 9 étages) construits en béton, en acier, en pierre et en verre. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.
- Immeuble compact de faible hauteur : La LCZ 3 se caractérise par un mélange dense de bâtiments de faible hauteur (1 à 3 étages) construits en béton, en acier, en pierre et en verre. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.
- Immeuble de grande hauteur ouvert : La LCZ 4 se caractérise par un agencement ouvert de bâtiments hauts (plus de 10 étages) avec des matériaux de construction en béton, en acier, en pierre et en verre. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.
- Ouvert à mi-hauteur : La LCZ 5 se caractérise par un agencement ouvert de bâtiments de hauteur moyenne (3 à 9 étages), construits en béton, en acier, en pierre et en verre. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.
- Ouvert et de faible hauteur : La LCZ 6 se caractérise par un agencement ouvert de bâtiments de faible hauteur (1 à 3 étages) construits en béton, en acier, en pierre et en verre. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.
- Léger, taille basse : La LCZ 7 se caractérise par un mélange dense de bâtiments à un étage, construits avec des matériaux légers comme le bois, le chaume et la tôle ondulée. Il n'y a que peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.
- Grands immeubles bas : La LCZ 8 se caractérise par un agencement ouvert de grands bâtiments de faible hauteur (1 à 3 étages) construits en béton, en acier, en pierre et en métal. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.
- Faible densité de construction : La LCZ 9 se caractérise par une disposition éparse de bâtiments de petite ou moyenne taille dans un cadre naturel. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.
- Industrie lourde : La LCZ 10 est caractérisée par des structures industrielles de faible et moyenne hauteur, telles que des tours, des réservoirs et des cheminées, avec des matériaux de construction en métal, en acier et en béton. Il n'y a que peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée ou durcie.
- Arbres denses : La LCZ A est caractérisée par des arbres à feuilles caduques et/ou persistantes. Il s'agit d'un paysage fortement boisé et la couverture végétale est principalement perméable. La zone fonctionne comme une forêt naturelle, une culture d'arbres ou un parc urbain.
- Arbres dispersés : La LCZ B est caractérisée par des arbres à feuilles caduques et/ou persistantes. Il s'agit d'un paysage légèrement boisé et la couverture végétale est principalement perméable. La zone fonctionne comme une forêt naturelle, une culture d'arbres ou un parc urbain.
- buissons, arbustes : La LCZ C se caractérise par un agencement ouvert de buissons, d'arbustes et d'arbres courts et ligneux. La couverture végétale est principalement perméable, avec un sol nu ou du sable. La zone fonctionne comme un maquis naturel ou comme une zone agricole.
- Plantes basses : La LCZ D se caractérise par un paysage sans relief, composé d'herbe, de plantes herbacées ou de cultures. Il y a peu ou pas d'arbres. La zone fonctionne comme une prairie naturelle, une zone agricole ou un parc urbain.
- Roche nue ou pavée : La LCZ E se caractérise par un paysage sans relief, composé de rochers ou de pavés. Il n'y a que peu ou pas de végétation. La zone fonctionne comme un désert naturel (roche) ou un transport urbain.
- Terre nue ou sable : La LCZ F se caractérise par un paysage sans relief, recouvert de terre ou de sable. Il n'y a souvent que peu ou pas de végétation. La zone fonctionne comme un désert naturel ou comme une zone agricole.
- Eau: La LCZ G est caractérisée par de grandes étendues d'eau libre telles que les mers et les lacs, ou de petites étendues d'eau telles que les rivières, les réservoirs et les lagunes.
Documentation scientifique
Modélisation à petite échelle des variables météorologiques
meteoblue calcule des champs de variables météorologiques à petite échelle pour les villes avec une résolution horizontale de 10 m pour chaque pas de temps de mesure de 15 minutes. Les modèles climatiques urbains de meteoblue interpolent les emplacements entre les emplacements des capteurs à l'aide de techniques spéciales utilisant des données provenant de satellites, ainsi que des modèles numériques de surface et d'élévation.
La température de l'air, les précipitations, la vitesse et la direction du vent sont évaluées pour n'importe quel endroit de la ville, apportant ainsi des informations météorologiques à la porte des habitants. Sur la base du champ de température de l'air à petite échelle, les îlots de chaleur urbains sont détectés, ainsi que les afflux de froid.
En outre, des alertes aux inondations et à la grêle peuvent être créées pour la ville sur la base de données de précipitations à haute résolution. La pollution de l'air est évaluée automatiquement en combinant les sources de données locales sur la pollution de l'air avec un calcul tridimensionnel du champ de vent.
Puissance de calcul élevée du cluster
meteoblue utilise des modèles climatiques urbains avec une résolution horizontale très fine, jusqu'à 0,5 m (voir la figure du facteur de visibilité du ciel à gauche). Le facteur de visibilité du ciel exprime la proportion de ciel visible à partir d'un point sur une surface. Les canyons des rues ou les zones couvertes d'arbres ont un faible facteur de visibilité du ciel, alors que les places ouvertes et les toits des bâtiments ont un facteur de visibilité du ciel élevé.
Les calculs du modèle nécessitent une puissance de calcul importante. Les données historiques, le nowcast, les prévisions à sept jours ainsi que les projections climatiques sont toutes calculées pour n'importe quel point de la ville et sont disponibles dans les bases de données meteoblue.
Grande précision des modèles climatiques urbains
Les modèles climatiques urbains meteoblue atteignent une précision unique avec des erreurs inférieures à 1°C (MAE horaire) avec la technique d'interpolation spatiale, avec une erreur décroissante lorsque l'on utilise plus de stations.
Nous sommes également en mesure de calculer le nombre de stations nécessaires pour atteindre la précision souhaitée des données modélisées. Sur la base de nos études de vérification existantes, pour nos prévisions à 24 heures, on peut s'attendre à une précision de 1,2 °C pour l'EAM horaire de la température de l'air, sur la base de nos vérifications existantes.
