ECMWF, major forecasts update in 2023

Florence Rabier, Director General of ECMWF, has developed February the 13 th European Centre for Medium-Range Weather Forecast for 2023 (¹). She announced a major update to the forecasting model. IFS (²) scheduled for June 2023.

The year 2022 a été une année de transition pour le CEPMMT, avec l’installation de deux nouveaux sites, à Bologne en Italie et à Bonn en Allemagne, et avec la migration des opérations vers le nouveau centre de calcul haute performance (³) à Bologne. Cette année-là, aucune mise à niveau du modèle IFS n’a été effectuée, mais celle prévue en juin de cette année, le Cycle 48r1 (⁴), a été préparée. Ce nouveau cycle sera l’un des points forts de l’année à venir et contiendra de nombreuses améliorations scientifiques. Many of them are related to major improvements in ensemble forecasts., qui dépendent d’une puissance de calcul accrue. Il s’agira donc d’une mise à niveau majeure, qui bénéficiera de l’investissement en informatique réalisé par le CEPMMT et ses États membres.

Le Cycle 48r1

The two main innovations will be a significant improvement in the resolution of global medium-range ensemble forecasts, which will increase from 18 km (0,16°) up to 9 km (0,08°), and more frequent wide-range forecasting with more ensemble components. The improvement in the medium-range means that there will be only one resolution up to 15 days, alors qu’actuellement il n’y a qu’une seule prévision à haute résolution à 9 km and an ensemble at 18 km.

Florence Rabier précise :

What matters more is the number of ensemble members. So, in the upgrade, We will increase it from 51 up to 101. We will also increase the frequency of extended-range forecasts, from twice a week to daily. The result is a big improvement in the quality of our ensemble forecasts in the medium range and the extended range. […] These include new models for ocean and sea ice, which need to be integrated into all our applications. ”

Elle ajoute :

We are also continuing to work on a different dynamical core, called the Finite-Volume Module (FVM), which may one day replace the current dynamical core of the IFS to achieve efficient higher-resolution global forecasts. ”

Développements informatiques

We have just published our Software Strategy, which is the strategy for all of our code outside the IFS. Regarding the IFS, we are adapting our code to run some of it on GPUs (⁵). Le projet Hybrid2024, pour lequel nous travaillons très étroitement avec Météo-France, aims to produce a version of the IFS model able to run on hybrid architectures, with a readiness date in 2024. Also, on April European Weather Cloud, a cloud computing infrastructure which we have created together with EUMETSAT, deviendra opérationnel. At the same time, le C3S Climate Data Store will be turned into a joint C3S/CAMS Climate and Atmosphere Data Store. In parallel, we are a key partner in the EU's WEKEO platform for providing Copernicus atmosphere, au climat, marine and land services. We are also going to develop a new data storage strategy, and we are holding the 20th workshop on HPC in meteorology in Bologna in October. ”

Open data

ECMWF will continue to open up its data by publishing more fields. Un large éventail de données a déjà été mis à la disposition du public.

Depuis juillet 2022, the data that has become available is based on a variety of high-resolution forecasts (HRES – résolution horizontale de 9 km) and ensemble forecasts (ENS – résolution horizontale de 18 km). Elles sont également accessibles aux développeurs d’applications depuis quelques mois à une résolution de 0,4 degrés au format GRIB-2.

Florence Rabier conclut :

2023 is the year we reap the benefits of our new setup as a multi-site organisation. It is also a year when we use our new computing infrastructure and capability to improve our numerical weather prediction for delivering the best possible forecasts to our Member States. Finally, but not least, it's a year where we focus on science going forward, with an open mind towards disruptive technologies. ”

Bien d’autres travaux sont en chantier au CEPMMT, that interested people can find in the complete document of Florence Rabier’s interview. (¹).

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(¹) La mise à jour des prévisions est au cœur de nos plans pour 2023
(²) Integrated Forecasting System
(³) HPCF = High-Performance Computing Facility
(⁴) Le modèle global du système terrestre développé au CEPMMT constitue la base de toutes les activités d’assimilation de données et de prévision. Toutes les principales applications requises sont disponibles par le biais d’un système informatique intégré (un ensemble de programmes informatiques écrits en Fortran) appelé le système intégré de prévision ou IFS. L’IFS subit régulièrement des modifications afin d’améliorer les prévisions. Les changements sont listés avec un identifiant, cycle 32r1 (CY32R1) in example, ou un titre spécifique lorsque le numéro du cycle n’a pas changé.
(⁵) Graphic Processing Unit = unité de traitement graphique
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