mardi 18 août 2015

Earth, la météo dynamique globale par Cameron Beccario

Si vous êtes lassés des cartes météos stylisées, dessinées à grande échelle, incomplètes et mises à jour toutes les 24 heures, vous avez de la chance car nous avons les moyens d'y ajouter la modernité ! 
Certaines chaînes de TV telles La Une, RTL et la BBC notamment l'ont bien compris et utilisent depuis quelques années des animations vectorielles à haute résolution.
L'ère de l'architecture parallèle
Avec le développement des cartes graphiques accélératrices capable d'exploiter la programmation vectorielle 3D en haute définition, des langages de programmation adaptés à ces représentations et de l'architecture et du traitement informatique parallèles, les programmeurs ont la possibilité de créer des applications d'une puissance de calcul encore inimaginable au début des années 2000.

La météo dans tous ses états. Document PSU.
C'est dans ce contexte technologique très élaboré, qu'en 2012 les designers Fernanda Viégas et Martin Wattenberg créèrent la première carte dynamique des vents des Etats-Unis, Wind Map.
Le projet Tokyo Wind Map
L'idée de représenter vectoriellement les variables météorologhiques intéressa Cameron Beccario, un ingénieur informaticien américain qui travailla notamment chez Microsoft et actuellement pour une société privée au Japon.
Son initiative est partie d'un projet personnel d'apprendre le javascript et la programmation des navigateurs Internet. Ses travaux aboutirent au projet Tokyo Wind Map qui affiche la circulation des vents au-dessus du Japon. L'animation est mise à jour toutes les trois heures à partir de données officielles. Le projet est toujours en ligne.

Le projet Tokyo Wind Map de Cameron Beccario.
Fort de cette première expérience et des commentaires enthousiastes des utilisateurs, en 2013 Beccario étendit son projet à la terre entière en tenant compte de variables météorologiques supplémentaires, aboutissant au projet Earth.
Le projet Earth
Earth modélise les paramètres météorologiques, y compris océaniques et les présente de manière dynamique sur un globe terrestre interactif. Tenant compte de milliards de données - ce sont de Big Data -, cette représentation parle évidemment beaucoup plus qu'une carte statique.

Circulation générale des vents en temps différé (3 heures)
Circulation des vents à l'ouest de l'Alaska autour d'une dépression.
Le programme qui ne requiert qu'une connexion Internet et un ordinateur standard permet d'afficher les conditions météos synoptiques et locales partout dans le monde avec une résolution inférieure à 1 km ! Les données sont mises à jour toutes les 3 heures.
On peut agrandir l'image sur une région du monde et choisir un endroit avec une précision géographique de 2' en latitude et 4' en longitude à 50° Nord soit environ 9 km ou 5 milles nautiques.
Le programme affiche la direction des vents, leur force, la température et le degré d'humidité en surface et en altitude, les courants océaniques et leur force, la direction des vagues, la concentration de monoxyde de carbone, de dioxyde de soufre  et l'extinction due aux poussières et aux sulfates.

Carte des températures et des vents en surface.
Carte des courants océaniques et de leur force.
Zoom sur le courant du Gulf stream.
Concentration du dioxyde de soufre en surface.
Earth utilise les données météorologiques et océaniques américaines gérées par le Global Forecast System (NCEP) de la NOAA et du National Weather Service (NWS), les données océaniques de la NOAA et de programmes tels OSCAR pour la force des courants, MMAB, EMC et WAVEWATCH III pour la température de l'eau et la hauteur des vagues, tandis que les données sur les aérosols et la chimie proviennent du NCEP et du satellite GEOS-5 de la NASA.
La vidéo suivante présente la conférence que donna Cameron Beccario sur son projet Earth à l'Université de Manchester dans le cadre du programme "The Graphical Web 2014".


Pour plus d'information
Consultez l'application Earth. Son menu (via le logo "earth") liste les différents modes d'affichage tandis que la rubrique "about" décrit les détails techniques (source des données, code source du logiciel, contact, etc).

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