thesis

Introduction d'outils de l'intelligence artificielle dans la prévision de pluie par radar

Defense date:

Jan. 1, 1991

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Institution:

Marne-la-vallée, ENPC

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

L'objectif de l'étude est le développement d'un système de prévision de pluie par radar, qui est adapté aux besoins de l'hydrologie urbaine. Un système automatisé structure, baptisé Prophetia, est présenté, dont le fonctionnement est basé sur l'observation des cellules de pluie. L'algorithme de prévision de pluie de Prophetia comprend quatre étapes: (1) identification et description des échos des cellules; (2) appariement des échos des cellules; (3) caractérisation des cellules; (4) prévision de pluie par extrapolation des caractéristiques dans l'avenir. Une technique de seuillage est appliquée pour l'identification des cellules. Pour leur appariement sur des images successives, une base de règles sous la forme d'un arbre de décision a été constituée par apprentissage automatique à partir d'exemples, qui ont été définis manuellement. La très bonne performance de la base de règles est mise en évidence par la comparaison avec les appariements manuels. La qualité de prévision atteinte par Prophetia est comparée à celle d'autres systèmes de prévision. Prophetia est surtout plus performante pour les pluies convectives. L'examen détaillé des erreurs de la prévision par Prophetia démontre que leur origine provient de l'hypothèse d'absence de développement des cellules à l'horizon de la prévision. L'étude des facteurs influant sur le développement des cellules mène à la proposition d'un modèle des cellules reliant le développement aux masses d'air alimentant la cellule. La localisation du développement des cellules de pluie convective de la base de données est possible et apporterait un gain de prévision si le taux de ce développement pouvait être prédit, comme cela est démontré pour un échantillon de 12 pluies convectives. Or celui-ci dépend de la possibilité de caractériser correctement les secteurs géographiques d'influence différente sur la convection: une meilleure caractérisation de ces secteurs devrait être l'objectif qui suivrait celle-ci