Un exemple de traitement de données sur 30 ans : Températures Min et Max dans le Rhône. | ||
---|---|---|
Précédent | Chapitre 2. Atelier Rouen : QGis, outil d'intégration de données métérologiques et climatiques. | Suivant |
Les modèles climatiques prennent en compte des données sur 30 ans. Pour travailler sur les données climatiques il faut donc se placer en situation de pouvoir travailler sur une telle durée.
La contrainte principale est donc de traiter les données disponibles pour disposer de valeurs moyennes sur 30 ans pour les points des couches que nous souhaitons construire.
Deux éléments à titre de rappel, les scénario RCP et la notion de modèle climatique.
Les scénarios RCP, ce sont les plus récents. Les scientifiques ont défini des profils représentatifs d’évolution de concentration de gaz à effet de serre, d'ozone et de précurseurs des aérosols représentatives d’un accroissement du bilan énergétique: les RCP (Representative Concentration Pathways).
À partir de ces profils de référence, les équipes travaillent simultanément et en parallèle: les climatologues produisent des projections climatiques utilisant les RCP comme entrée, tandis que les sociologues et les économistes élaborent des scénarios débouchant, en sortie sur des émissions de gaz à effet de serre cohérents avec les RCP.
Exprimé en W/m2, un forçage radiatif est un changement du bilan radiatif (différence entre le rayonnement entrant et le rayonnement sortant) au sommet de la troposphère (situé entre 10 et 16 km d’altitude), dû à un changement d’un des facteurs d’évolution du climat – comme la concentration des gaz à effet de serre.
Les données des modèles climatiques ne correspondent pas à des données réelles même si elles sont confrontées avec celles-ci dans le modèle de référence pour éviter les trop grandes distorsions.
Nous allons utiliser les données climatiques du modèle Météo France (il y a également l’institut Pierre Simon Laplace qui travaille sur les modèles climatiques).
Comme pour les données météo, nous allons les insérer dans QGis pour réaliser des cartes régionales cette fois-ci car les données climatiques pour être cohérentes sont sur une période de 30 ans ce qui représente de nombreuses données à traiter.
Dans cet atelier nous allons limiter la collecte à 4 points du département du Rhône. Cela permettra d'obtenir rapidement les données et de présenter simplement les éléments du traitement.
On se limitera aussi à un 1 mois sur une période de 30 ans entre 2020 et 2050.
Le projet vous fournit le traitement des 51 points du département pour le paramètre température. On prend en compte la moyenne des températures minimales et la moyenne des températures maximales.
Dans le site Drias, établir une connexion dans données et produits avec le login et mot de passe choisi. Choisir un mois sur un des scénarios RCP sur un horizon proche 2020-2050.
Pour la localisation, choisir 4 points dans une région donnée grâce à l’outil cercle ou carré. Nous travaillerons sur une petite surface pour limiter le temps de téléchargement et les manipulations à faire.
Choisir le paramètre Températures et sélectionner alors les températures minimales et maximales en Celsius.
Attention : l’unité de base de ce paramètre est le Kelvin K.
Le format du fichier à choisir est txt, le séparateur de champs est la virgule ce qui permet d'obtenir un fichiers csv.
Pour déclencher le téléchargement des données, validez la commande et pensez à actualiser la commande. Les deux écrans décrits dans ce paragraphe s'enchaînent.
Le fichier est zippé, il faudra donc le dézipper pour obtenir un fichier txt.
Les données Drias sont géoréférencées, leur importation dans QGis sera donc guidée par les colonnes X (longitude) et Y(latitude) du fichier.
Dans le menu couche, choisissez "ajouter une couche" puis "ajouter couche texte délimité".
En utilisant le bouton parcourir , allez chercher le fichier txt correspondant à l'exportation des 4 points pour le mois choisit et la durée sélectionnée.
Ensuite, donner un nom à la couche.
Choisissez en cochant Format du fichier virgule (même format que le fichier Synop)
Définition de la géométrie : il s’agit d’une couche point
Sélectionnez le Champ X correspondant à la longitude et champ Y correspondant à la latitude.
Vous aurez un certain nombre de lignes à ignorer, toutes celles qui correspondent aux entêtes : origine, producteur, période…. Dans ce cas 45 lignes. On se rend compte qu'on est au bon niveau lorsque toutes les données sont bien rangées dans leurs colonnes.
Après la validation, une nouvelle fenêtre popup s’ouvre pour choisir la bonne projection pour cette couche dans QGis.
Les données étant géoréférencées, cette information prend toute son importance. Drias livre des données dans la projection WGS84, c’est donc celle que vous sélectionnez.
Il faut aussi parcourir le disque dur de la machine pour aller nommer la couche. Ainsi le chemin s'inscrit dans le champ prévu à cet effet.
Vos 4 points apparaissent sur votre carte et la couche crée dans la colonne de gauche avec les autres couches.
Vous avez donc une couche contenant pour le mois envisagé sur 4 localisations des données sur 30 ans pour la température min et pour la température max.
Nous pouvons donc calculer pour chacun de ces 4 points, les températures moyennes min et max.
Pour cela, nous allons créer deux colonnes :
Clic droit sur la couche et Ouvrir la table d’attribut puis dans le popup de cette table d'attributs on active le mode Édition.
On crée deux colonnes Tmoymin et Tmoymax en choisissant des données chiffres "nombre décimal" et une longueur de 6 caractères.
Titrer les deux colonnes Tmoymin et Tmoymax, le nombre maximum de caractère pour les entêtes est 8.
Sauvegarder.
Pour obtenir un point par couche, il faut séparer tous les points qu’elle contient en l’occurrence ici 4. Créer au préalable un dossier par exemple Lyonpoint dans lequel iront ces 4 couches Ensuite dans le menu vecteur, outil de gestion des données et séparer une couche vectorielle, nous allons les séparer par leur latitude (field 2) mais nous aurions aussi pu les séparer en longitude (field3)
Cette séparation va nous permettre de calculer pour chaque point les valeurs des températures recherchées puis nous regrouperons à nouveau ces points dans une nouvelle couche.
Il faut pour réaliser le découpage choisir l'attribut qui sert de référence.
Une fois l'attribut choisi il faut sélectionner le dossier créé précédemment pour enregistrer les couches qui résulteront du découpage.
Le résultat du découpage doit être importé dans un groupe dans le projet courant.
Ajouter les 4 couches vecteurs shapefile au projet en allant les chercher dans le dossier crée précédemment
.Vos 4 couches apparaissent dans le menu de gauche et sous forme de 4 points sur votre carte.
On peut dès lors faire le calcul et renseigner les colonnes Tmoymax , Tmoymin .
Cette étape nécessite la sélection de chaque couche à tour de rôle.
Vous disposez dans QGis d’un outil dans le menu vecteur, outils d’analyse et statistiques basiques pour calculer des valeurs dont la moyenne.
Sélectionner la première couche, le champ (field 4 pour Tmin, vérifier auparavant en ouvrant la table d’attribut) puis cliquer sur OK.
La moyenne s’affiche, relevez là sur un brouillon pour ensuite compléter la table d’attribut que vous aurez ouverte auparavant.
Avec le menu déroulant, choisir maintenant field5 pour faire la même manipulation et noter la valeur moyenne pour Tmax.
Reprenez les deux manipulations pour chacune des couches.
La dernière étape est de revenir à une couche unique contenant les nouvelles données créées. Il faut donc cette fois fusionner les 4 couches.
Une fois la fusion réalisée il restera à classer les entités sur la colonne Tmoymax ou Tmoymin, à sélectionner ces entités et à sauvegarder la couche en n'enregistrant que les entités sélectionnées.
La fusion va conduire à une couche de 4 points que nous pourront traiter pour créer une couche dont les attributs seront classés.
Le résultat de ce traitement est illustré ci-dessous pour les 51 points du Rhône et pour le scénario RCP6 pour la Tmoymin.