Évaluation des modèles portuaires de prévisions océaniques développés dans le cadre du Plan de Protection des Océans : Le Fleuve Fraser

Le Plan de protection des océans (PPO) du Canada a été lancé en 2016 pour appuyer des initiatives visant à protéger notre environnement marin contre les pressions anthropiques. À cette fin, la sous-initiative d’amélioration de la prévision des courants de dérive et de la modélisation des zones côtières du PPO a élaboré six modèles hydrodynamiques à haute résolution à l’échelle des ports visant à améliorer la sécurité de la navigation et à assurer une intervention d’urgence opérationnelle en cas d’événements comme des déversements d’hydrocarbures en milieu marin. L’échelle des modèles a été réduite à partir des systèmes de prévision côtiers océan-glace pour les côtes est et ouest (SPCOG-E et SPCOG-O). Le forçage atmosphérique a été fourni par le Système à haute résolution de prévision déterministe (SHRPD). La performance du modèle est évaluée par rapport aux données d’observation disponibles et comparée au modèle parent à l’aide d’une simulation rétrospective pluriannuelle. Les évaluations des prévisions de 48 heures sont effectuées sur une période de deux mois. Le présent document fait état de l’évaluation de la performance du modèle du fleuve Fraser (SF30) et de la partie sud du modèle du sud de la mer des Salish (SSS150). Le domaine du SF30 couvre le bras sud du fleuve Fraser, de Steveston à Port Mann avec une résolution horizontale de 30 m ainsi que les parties adjacentes des bancs Sturgeon et Roberts Bank, tandis que le SSS150 couvre la partie sud de la mer des Salish et le fleuve Fraser jusqu’à Mission et au lac Pitt. Toutes les simulations de modèle ont été exécutées sans problème de stabilité, y compris lors de périodes de phénomènes météorologiques extrêmes et de défaillance des instruments en temps réel. Les résultats montrent que les modèles à haute résolution offrent une performance semblable ou supérieure aux modèles à faible résolution dans les zones où ils se chevauchent et une performance adéquate dans les zones qui ne sont pas couvertes par les modèles à faible résolution. L’erreur CRMSE du niveau d’eau de marée varie de 5 à 9 cm, tandis que l’erreur CRMSE du niveau d’eau résiduel est constamment de 5 à 6 cm (CRMSE) avec des biais de moins de 6 cm, ce qui porte l’erreur totale de niveau d’eau à environ 10 cm. La vitesse des courants de marée et des courants résiduels est bien saisie avec une erreur totale de 0,25 m/s par rapport aux vitesses observés à l’aide d’un ADCP horizontal à Woodward’s Landing. La structure transversale du courant dans le fleuve Fraser se compare bien aux données des ADCP montés sur coque de navire, avec une légère sous-estimation de la vitesse des flux d’eau sortants. La température de l’eau de surface dans le fleuve Fraser présente un biais froid inférieur à 0,5 °C et des erreurs de l’ordre de 1,1 °C. La distribution verticale de la température et de la salinité est bien représentée et comparable à celle du modèle de la mer des Salish à 500 m de résolution (ci-après « SS500 »). La performance en matière de dérive est considérablement améliorée dans les modèles à haute résolution par rapport au SS500. L’évaluation des prévisions a montré que l’erreur de niveau d’eau résiduel augmentait graduellement, comme prévu, avec l’échéance de la prévision.