Neige, saturation du sol et évapotranspiration à 1 km

Le National Water Model (NWM) est surtout connu pour ses prévisions de débit, mais sa représentation du cycle de l'eau commence à la surface des terres. Avant d'atteindre un cours d'eau, l'eau s'accumule et fond dans le manteau neigeux, humidifie ou assèche le sol, puis retourne vers l'atmosphère par évapotranspiration.

Le nouveau dataset nwmshortland rend cette prévision terrestre disponible sur GribStream dans la grille CONUS+ de 1 km de la NOAA. Un cycle déterministe est produit chaque heure, avec des échéances horaires de 1 à 18 heures.

Six champs pour décrire l'état hydrique des terres

Chaque fichier terrestre à courte échéance contient six variables source :

• SOILSAT_TOP — fraction de saturation des deux couches supérieures du sol, soit environ les 0,4 premiers mètres.
• SNEQV — équivalent en eau de la neige, c'est-à-dire la quantité d'eau liquide stockée dans le manteau neigeux.
• SNOWH — hauteur physique de la neige.
• FSNO — fraction du sol couverte de neige.
• SNOWT_AVG — température moyenne de la neige pondérée par la masse de chaque couche.
• ACCET — évapotranspiration totale cumulée pendant la prévision.

Ces variables donnent ensemble une description compacte des conditions présentes et à très courte échéance. La hauteur de neige ne suffit pas à connaître la quantité d'eau stockée ; la saturation du sol renseigne sur l'infiltration et le ruissellement ; l'évapotranspiration représente l'une des voies par lesquelles l'eau quitte la surface.

Une prévision à haute résolution renouvelée chaque heure

La grille compte 4 608 par 3 840 cellules dans une projection conique conforme de Lambert. Elle couvre les États-Unis contigus et les zones contributives voisines du Canada et du Mexique, avec un espacement de 1 km sur tout le domaine.

Les cycles horaires et les échéances qui se recouvrent sont utiles au suivi opérationnel. Une même heure de validité peut apparaître dans plusieurs cycles, ce qui permet de suivre l'évolution de la prévision à mesure que de nouveaux forçages et états du modèle deviennent disponibles. L'horizon de 18 heures est volontairement court : ce dataset décrit l'évolution immédiate de la surface plutôt que des perspectives hydrologiques lointaines.

La composante terrestre utilise Noah-MP, le modèle de surface du NWM, pour représenter les échanges d'eau et d'énergie entre le sol, la végétation, la neige et l'atmosphère. HRRR apporte le contexte météorologique, tandis que MRMS fournit des analyses de précipitations radar et multi-capteurs.

Ce que contient ce dataset — et ce qu'il ne contient pas

nwmshortland correspond à la grille terrestre régulière. Il ne contient pas les sorties distinctes de routage des cours d'eau, des réservoirs ou du terrain à plus haute résolution et ne doit pas être présenté comme un dataset de débit. Sa force réside dans l'analyse spatiale du sol et de la neige sur les bassins versants, les régions agricoles, les massifs montagneux et les axes de transport.

Il convient notamment au suivi du manteau neigeux et de la fonte, aux tableaux de bord d'humidité des sols, à la gestion agricole de l'eau, à la surveillance des bassins, aux opérations hivernales et à la comparaison de prévisions hydrologiques successives.

GribStream indexe actuellement les objets source compatibles à partir du 1er janvier 2025. La NOAA décrit la source AWS comme une archive glissante de quatre semaines, même si des objets plus anciens y sont aujourd'hui conservés ; au-delà de cette fenêtre annoncée, la disponibilité doit donc être considérée comme opportuniste et non comme un historique permanent garanti. Des cycles absents, des retards opérationnels et de futures évolutions du NWM peuvent également créer des lacunes.

L'inventaire terrestre à courte échéance du NWM donne les sélecteurs, niveaux, unités, échéances et dates indexées.

Sources officielles :

• Présentation du National Water Model de la NOAA : https://water.noaa.gov/about/nwm
• Contenu des fichiers NWM de la NOAA : https://water.noaa.gov/about/output_file_contents
• Registre Open Data NWM de la NOAA sur AWS : https://registry.opendata.aws/noaa-nwm-pds/