Affichage dans QGis d'une carte des isothermes de Température pour un jour donné

Affichage dans QGis d'une carte des isothermes de Température pour un jour donné
Précédent	Chapitre 2. Atelier Rouen : QGis, outil d'intégration de données métérologiques et climatiques.	Suivant

Récupération des données Synop

SYNOP est le réseau d'observation météorologique mondial. Météo France fourni pour un nombre restreint de station des données.

Nous allons en utiliser un jeu.

Figure 2.2. données Synop
données SYNOP essentielles OMM (organisation météorologique mondiale)

Figure 2.2. données Synop
données SYNOP essentielles OMM (organisation météorologique mondiale)

Les données disponibles sont de deux ordres :

Les stations géoréférencées (la couche est déjà présente dans le projet fournit dans l'atelier)
Les données qui elles sont reliées aux station (ID stations SYNOP) mais pas géoréférencées.

Cette particularité impose de fusionner les données récupérées avec la couche de référence des stations c'est ce que nous allons faire.

Figure 2.3. téléchargement des données
téléchargement possible des données archivées depuis 1996 ou des données récentes sur la dernière quinzaine

Après le téléchargement des données d'intérêt, ouvrir le fichier csv et constater que de nombreuses données mesurées sont fournies comme la direction ou la vitesse du vent, la pluviométrie, les températures, la pression ainsi que des paramètres observés comme la visibilité, la description des nuages.

Figure 2.4. fichier csv
Ce fichier s'ouvre dans un tableur

Seules les initiales des paramètres sont présentées dans les entêtes du fichier. Vous avez une description des différents paramètres mesurés sur Synopdescription des paramètres synop

importation dans QGis

Les données Synop ne sont pas géoréférencées. QGis est un SIG (système d’information géographique) qui nous permet lorsque nous avons le numéro de la station d'effectuer ce géoréférencement.

Ce fichier pourra être importer dans le logiciel QGis selon la procédure suivante:

Ouvrir le logiciel et placer un fond de carte comme OpenStreetMap qui donnera un contexte géographique à votre projet: pour cela dans l'onglet internet, utilisez open layer plugin.
Dans l'onglet Mmqgis et combine attribut join from csv file

Copyright : 2015 Carole Larose

Cette illustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.

Figure 2.5. téléchargement des données
Fonctionnalité de ce logiciel permettant de fusionner les données SYNOP dans QGis

Vous pourrez alors intégrer le csv et en faire une couche shapefile .shp grâce à la correspondance num_sta et id string comme illustré ci-dessous. Les données auxquelles aucune correspondance n'est possible sont mises de côté dans un fichier nommé notfound.csv.

Copyright : 2015 Carole Larose

Cette illustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.

Figure 2.6. Illustration de la fenêtre popup
création de la couche vecteur et du fichier notfound
La couche créée est une couche vecteur shapefile et apparaît dans la fenêtre couche du logiciel. Vous pouvez alors la renommer et ouvrir la table d'attributs pour repérer les données intéressantes : t pour température , tnN pour les températures minimales et txN pour les températures maximales par exemple.

Copyright : 2015 Carole Larose

Cette illustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.

Figure 2.7. la couche vecteur et ses propriétés
la table d'attribut regroupe les informations contenues dans la couche

Traitement des données

Les données sont très nombreuses, pour ne conserver que les données d'intérêt à votre étude, il faut en supprimer. Ouvrir la table d'attribut, ne conservez que les données utiles pour votre étude: pour cela, passer en mode édition en activant le petit crayon.

Figure 2.8. mode d’édition dans la table d'attribut

Figure 2.8. mode d’édition dans la table d'attribut

Ensuite, supprimer les colonnes.

Figure 2.9. Supprimer les colonnes
modification de la table d'attribut

Il reste un traitement des données à effectuer: les températures sont indiquées en Kelvin, cependant nous sommes plus familiarisés avec l'unité des degré Celsius. Il y a dans QGis une fonction permettant la conversion. Utiliser pour cela la calculatrice de champs.

Figure 2.10. calculatrice de champs
la calculatrice de champs permet la réalisation d'opérations, de calcul statistiques

Figure 2.10. calculatrice de champs
la calculatrice de champs permet la réalisation d'opérations, de calcul statistiques

Vous allez donc créer une nouvelle colonne, un nouveau champ dans lequel vous aurez les valeurs de la température en Celsius. Le nom donné à ce nouveau champ est limité à 10 caractères, choisir le type de données (dans notre cas, ce sont des nombres décimaux). Utilisez alors la fonction champ et valeur.

Figure 2.11. création d'un nouveau champ
la création d'un champ permet de réaliser le calcul souhaité

Figure 2.11. création d'un nouveau champ
la création d'un champ permet de réaliser le calcul souhaité

Rechercher la ligne de la température et double cliquer dessus, ce paramètre arrive dans la fenêtre expression. Il suffit ensuite de soustraire 273.15 pour obtenir le résultat qui s'affiche alors dans aperçu du résultat, la valeur s'affiche alors en degré Celsius.

Figure 2.12. expression et résultat
Dans cet exemple "t" est la valeur en Kelvin et le nouveau champ temp°C indiquera la valeur en degré Celsius.

Figure 2.12. expression et résultat
Dans cet exemple "t" est la valeur en Kelvin et le nouveau champ temp°C indiquera la valeur en degré Celsius.

Vous avez donc maintenant une nouvelle colonne dans votre table d'attributs qui contient les valeurs de température en degré Celsius.

Pour gagner du temps, dans le projet que nous vous livrons vous avez déjà une colonne temp°C crée avec pour l'instant des valeurs nulles. C'est cette colonne qui sera utilisée pour le calcul. Dans ce cas, dans la calculatrice de champ, vous choisissez mise à jour d'un champ déjà existant et dans le menu déroulant vous sélectionnez le paramètre.

Figure 2.13. Mise à jour d'un champ déjà existant.
Utilisation d’une colonne déjà existante dans la table d'attribut

Figure 2.13. Mise à jour d'un champ déjà existant.
Utilisation d’une colonne déjà existante dans la table d'attribut

C'est ensuite la même manipulation que précédemment.

Ces données seront utiles pour réaliser votre "carte météorologique"

Réaliser une carte des isothermes

Sélectionner la couche vecteur dans laquelle vous venez de créer votre nouvelle colonne, elle apparaît en surbrillance bleue. Dans l'onglet vecteur, choisir contour et on crée ainsi deux nouvelles couches vecteurs, une ligne qui correspondra aux lignes isothermes qui réunissent les points d'égales température et une couche vecteur pour le remplissage. Le nombre de 10 est assez cohérent en utilisant la méthode quantile.

Figure 2.14. Outil contour.
l'outil contour permet de fabriquer soit des lignes isothermes, soit des isoplaques soit les deux en même temps.

Figure 2.14. Outil contour.
l'outil contour permet de fabriquer soit des lignes isothermes, soit des isoplaques soit les deux en même temps.

le résultat obtenu dans QGis

Vous pourrez ensuite dans les propriétés de la couche changer le style: la palette de couleur, la transparence, le nombre de classe éventuellement.

Figure 2.15. Style de la couche vecteur.
Dans l'onglet style en bas à droite, vous pourrez enregistrer les modifications des propriétés de votre couche en .qml

Figure 2.15. Style de la couche vecteur.
Dans l'onglet style en bas à droite, vous pourrez enregistrer les modifications des propriétés de votre couche en .qml

Le résultat peut alors ressembler à celui-ci

Figure 2.16. La zonation en France des températures pour le jour choisi.
Cette carte ne respecte pas les contours de la France parce que la classification génère des lignes qui ne dépendant que des 40 stations relevées sur SYNOP; plus les données seront nombreuses, meilleure sera la résolution.

Figure 2.16. La zonation en France des températures pour le jour choisi.
Cette carte ne respecte pas les contours de la France parce que la classification génère des lignes qui ne dépendant que des 40 stations relevées sur SYNOP; plus les données seront nombreuses, meilleure sera la résolution.

Cette carte permet ensuite aux élèves plus facilement d'établir une visualisation des données brutes fournies par les différentes stations Synop. On peut ainsi établir de façon simple et visuelle des comparaisons entre des jours différents dans une région donnée ou encore entre les différentes régions.

Utilisation des données de la météorologie et modèle climatique

Les données de la météorologie sont des données réelles issues de mesures par les capteurs des différentes stations référencées en France ou outremer.

Les climatologues construisent des modèles climatiques en utilisant les scénarios fournis par le GIEC (groupe intergouvernemental d'expert sur l'évolution du climat) pour travailler sur les climats du futur. Pour évaluer la pertinence de ces modèles, les scientifiques construisent aussi des modèles de référence qu'ils corrigent en prenant en compte les données réelles issues des mesures enregistrées par les capteurs. En première approche, les scientifiques estiment qu'un modèle de référence cohérent le sera aussi pour les projections climatiques.

Il y a en France deux grandes institutions qui travaillent sur les climats et leurs modèles: Météo France et l'institut Pierre Simon Laplace.

Précédent	Niveau supérieur	Suivant
Introduction pédagogique de la séquence	Sommaire	Affichage dans QGis de données issues de différents scénarios pour des horizons de référence, proche et lointain dans le département du Rhône