Réanalyse Canadienne de Surface (RCaS)

Spécificités des données

Cette page fournit des détails sur le domaine RCaS, la résolution, les niveaux atmosphériques et la façon de télécharger les données, les différences entre les versions de RCaS, ainsi que les variables disponibles (description et unités).

• Domaine de RCaS
• Méthode de génération de RCaS
• La spécificité des champs de précipitation dans RCaS
• Différentes versions de RCaS
• Variables Disponibles
• Comment les fichiers de RCaS sont construits
• Compléter pour une période récente les fichiers de type RCaS à l'aide de produits opérationnels en temps réel

Domaine de RCaS

RCaS couvre la région illustrée dans la figure ci-dessous et inclue l'Amérique du Nord, l'Amérique Centrale et la presque totalité du Groenland. Il est possible de télécharger les données sur les domaines et des périodes plus restreintes en passant par la plateforme web CaSPAr (plus de détails sur la façon de télécharger les données sont disponibles dans la section Téléchargement).

Figure : Limites du domaine de RCaS (anciennement SRRD) ainsi que les variables disponibles de ce produit (plus de détails ici). La figure illustre également la possibilité d'extraire des sous domaines (ici les Grands Lacs) et un sous ensemble de variables de RCaS à l'aide de CaSPAr.

Méthode de génération de RCaS

La figure ci-dessous illustre le processus de modélisation utilisé pour générer les données RCaS. Le système RCaS est structuré en deux parties : une réanalyse dite "en ligne" et une réanalyse "hors ligne". La réanalyse en ligne utilise les données atmosphériques et de surface globales d'une réanalyse de l'ECMWF (ERA5 pour RCaS v3) pour piloter à la fois le Système global de reprévision déterministe (SGRD) d'ECCC et le modèle global de surface (GEM-Surf). Les sorties du SGRD sont ensuite mises à l'échelle dynamiquement sur le domaine de l'Amérique du Nord et Centrale grâce au Système régional de reprévision déterministe (SRRD), qui est lui-même couplé au système d'assimilation de surface CaLDAS. Ce couplage explique l'appellation "hors ligne" de cette partie de la réanalyse.

La réanalyse dite "hors ligne" ne concerne que la précipitation et a été developpée dans le but d'offrir le meilleur produit de précipitation possible en intégrant beaucoup plus d'observations que dans la réanalyse dite "en ligne" (plus de détails dans la section ci-dessous).

Figure : Présentation schématique de l'approche de génération de RCaS basée sur divers systèmes operationnels d'ECCC.

La spécificité des champs de précipitations dans RCaS

Les sorties de RCaS (> v2) contiennent plusieurs variables de précipitations :

• Précipitations totales prévues
  La précipitation totale prévue par le modèle (également utilisée comme champ d'essai par la composante de réanalyse hors ligne) est appelée CaSR_v3.1_P_PR0_SFC dans les fichiers NetCDF. Ce type de précipitations n'est pas directement influencé par les observations.
• Précipitations totales analysées
  La précipitation totale générée par le système de réanalyse de précipitations hors ligne est appelée CaSR_v3.1_A_PR0_SFC dans les fichiers NetCDF. Ce type de données a l'avantage d'être directement influencé par un très grand nombre d'observations journalières via un système d'assimilation. Les données d'analyse sont mises à l'échelle horaire tel qu'expliqué dans la section suivante.
  À partir de RCaS v3.1, les analyses de précipitations sur 24 heures sont également diffusées publiquement, accompagnées de l’indice de confiance de l’analyse, c’est-à-dire des sorties directes de CaPA-24h :
  • CaSR_v3.1_A_PR24_SFC correspond à l’analyse de précipitations sur 24 heures valides à 12 UTC. Cette variable est égale à la somme des 24 valeurs précédentes de CaSR_v3.1_A_PR0_SFC (c’est-à-dire que la somme des valeurs de CaSR_v3.1_A_PR0_SFC dans chaque fichier donne CaSR_v3.1_A_PR24_SFC).
  • CaSR_v3.1_A_CFIA_SFC est l’indice de confiance de l’analyse de précipitations sur 24 heures. Cet indice, sans unité, informe sur le poids des observations dans la valeur de l’analyse. Les valeurs de cet indice varient de 0 à 1. Une valeur de 0 en un point de grille donné signifie que l’analyse à cet endroit provient uniquement du champ d’essai (prévision à court terme de précipitations du SRRD), tandis qu’une valeur s’approchant de 1 indique que la contribution des observations avoisinantes est dominante.
• Types de précipitations prévus
  À partir de RCaS v3.1, en plus du cumul horaire de précipitations totale (PR0), les quantités horaires de types de précipitations prévus sont également ajoutées, à savoir:
  • Quantité de grésil (équivalent eau liquide) : CaSR_v3.1_P_PE0_SFC
  • Quantité de précipitations verglaçantes (équivalent eau liquide) : CaSR_v3.1_P_FZ0_SFC
  • Quantité de neige en équivalente en eau liquide) : CaSR_v3.1_P_SN0_SFC
  • Quantité de précipitations liquides : CaSR_v3.1_P_RN0_SFC

Des données de précipitations analysées journalières à horaires

L'assimilation des données de précipitations se fait via le système canadien d'assimilation de précipitations (CaPA) pour des accumulations 24h valides à 12UTC, aucune assimilation horaire n'est faite ici. Il est à noter qu'il existe une autre instance de CaPA, appelé CaPA-6h, imbriquée dans le système d'assimilation de surface CaLDAS et assimilant les observations aux heures synoptiques (i.e. à 00, 06, 12 et 18UTC). Les sorties de CaPA-6h ne sont pas partagées avec le grand public car elles se basent sur une ancienne version de CaPA qui assimile un nombre restreint d'observations par rapport à son équivalent opérationnel. CaPA-6h est cependant utilisé dans la désagrégration horaire des précipitations journalières analysées (et partagée publiquement) par le biais des deux étapes suivantes:

1. Les sorties de CaPA-6h sont désagrégées à un pas de temps horaire en redistribuant linéairement suivant les taux de précipitations horaire du modèle atmosphérique.
2. La même procédure est appliquée à CaPA-24h (analyse de précipitations hors ligne), mais en utilisant le produit CaPA-6h désagrégé comme référence.

Dans les cas où la précipitation du modèle était négligeable sur la période d'accumulation, mais que la précipitation dans l'analyse est non nulle alors celle ci est uniformément répartie sur la période d'accumulation.

Différentes versions de RCaS

L'étendue et la résolution spatiale et temporelle des données RCaS selon les versions ainsi que les points d'accès sont décrits dans le tableau suivant.

Version	Réanalyse atmosphèrique	Étendue du domaine	Résolution spatiale	Résolution temporelle	Période temporelle	Accès
v1	ERA-Interim	Amérique du Nord/Centrale	15 km	horaire	2010-01-01 à 2015-01-01	CaSPAr
v2	ERA-Interim	Amérique du Nord/Centrale	10 km	horaire	2000-01-01 à 2018-01-01	CaSPAr
v2.1	ERA-Interim	Amérique du Nord/Centrale	10 km	horaire	1980-01-01 à 2018-12-31	CaSPAr PAVICS
v3.1	ERA-5	Amérique du Nord/Centrale	10 km	horaire	1980-01-01 à 2024-12-31	CaSPAr1 PAVICS1 GPSC-C

^{1. Disponibilité prévue début 2025}

Les différences techniques sont décrites plus en détails dans les articles scientifiques de Gasset et al. (2021) et Khedhaouiria et al. (2025)

Données

Variables Disponibles

Comment les fichiers de RCaS sont construits

Compléter pour une période récente les fichiers de type RCaS à l'aide de produits opérationnels en temps réel

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