Interpolation et reprojection des données du Service météorologique du Canada sur une grille commune
Les modèles de prévision du Service météorologique du Canada (SMC) produisent leurs données sur différentes grilles (souvent des grilles tournées latitude-longitude) et dans différents formats (GRIB2 en grille tournée, NetCDF). Or, certains logiciels de routage et de météo pour la voile , comme le logiciel libre OpenCPN, sont incapables de lire le format NetCDF ou d'interpréter les grilles latitude-longitude tournées. Ils nécessitent des fichiers GRIB2 sur une grille régulière latitude-longitude standard.
Pour répondre à ce besoin, nous reprojetons toutes ces données sur une grille régulière latitude-longitude commune, qui est une sous-grille du système CIOPS (Coastal Ice Ocean Prediction System) couvrant le golfe du Saint-Laurent.
Chaque fichier source passe par un processus de reprojection en plusieurs étapes :
GRIB2 (grille tournée) ou NetCDF selon le modèle. GDAL détecte automatiquement la géolocalisation de la grille source.
Interpolation de la grille source vers la grille cible régulière. Méthode bilinéaire pour les champs continus, plus proche voisin pour les directions et champs discrets.
Le résultat intermédiaire (NetCDF ou GeoTIFF) est converti en format GRIB2 avec préservation des métadonnées (discipline, catégorie, paramètre WMO) et gestion des valeurs manquantes.
Deux méthodes sont utilisées selon la nature de la variable :
Utilisée pour les champs continus : pression, hauteur de vagues, période de vagues, CAPE. Produit des transitions lisses entre les points de grille.
Utilisée pour les champs où la moyenne n'a pas de sens physique : directions de champs vectoriels (exemple direction du vent) (extraction de sous-grille). Évite les artefacts d'interpolation sur les angles.
Les modèles océaniques et de vagues contiennent des points terrestres sans données. Le système préserve ces masques terre/mer en utilisant l'encodage COMPLEX_PACKING du GRIB2, qui supporte nativement les bitmaps de valeurs manquantes.
Lorsque vous sélectionnez un sous-domaine (zoom) dans le téléchargeur, la découpe est effectuée par l'outil wgrib2. Or, wgrib2 utilise un encodage simple packing pour écrire le fichier découpé, qui est moins efficace que le complex packing utilisé dans les fichiers originaux produits par GDAL.
En pratique, le fichier découpé est environ 1.7 fois plus gros par point de grille que le fichier original. Cela signifie qu'un sous-domaine couvrant plus d'environ 60 % de la grille complète (1/1.7) produira un fichier plus volumineux que le fichier couvrant toute la grille.
En revanche, en deçà de 60 % du domaine, la découpe réduit bel et bien la taille du fichier téléchargé. Plus le sous-domaine est petit, plus le gain est important.