Le logiciel ANUSPLIN (pour Australian National University Multi-dimentional thin-plate SPLINes)1 comprend des méthodes d’interpolation qui peuvent être utilisées pour créer des ensembles de données d’observation maillées à partir d’observations issues de stations météorologiques et effectuées à des intervalles irréguliers. ANUSPLIN utilise une technique d’ajustement de courbe (splines de lissage à plaques minces), ainsi que des informations sur la latitude, la longitude et l’altitude, ce qui permet à la méthode d’inclure efficacement l’effet de la topographie2. ANUSPLIN a été utilisé pour produire le jeu de données cible NRCANmet utilisé dans la réduction d’échelle des ensembles de modèles climatiques CMIP5 et CMIP6 pour créer CanDCS-U5 et CanDCS-U6, respectivement.
ANUSPLIN utilise des splines de lissage à plaques minces3 pour créer un modèle statistique afin de transformer les informations sur les variables climatiques (par exemple, la température et les précipitations) à partir des points d’observation des stations en une surface climatique quadrillée.
Le processus d’interpolation de type spline utilise les corrélations entre les coordonnées de l’emplacement de la station (latitude, longitude et altitude) et les valeurs de la variable climatique en question. L’inclusion de l’altitude de la station permet de calculer la relation entre une variable climatique particulière et l’altitude (également connue sous le nom de gradient climatique). Cette relation est ensuite utilisée pour compléter les informations entre les emplacements des stations.
La « surface » climatique interpolée est ajustée automatiquement dans le logiciel de manière à minimiser la différence entre les valeurs de la surface climatique quadrillée et celles des points d’observation. Cela revient à poser une couverture sur une surface et à l’ajuster de manière à ce qu’elle soit plus serrée à certains endroits qu’à d’autres (c’est-à-dire aux emplacements des stations météorologiques) .
La « surface » climatique obtenue peut être utilisée avec les informations de localisation et d’élévation d’un modèle numérique d’élévation (MNE) pour créer des données climatiques maillées à la même résolution spatiale que le MNE.
ANUSPLIN est une méthode opérationnelle efficace pour créer des surfaces spatialement continues de variables d’observation.
ANUSPLIN est utile pour interpoler les observations de stations de données climatiques. Il est important que la latitude, la longitude et l’altitude (le cas échéant) soient localisées avec précision.1
Les données climatiques maillées créées à l’aide d’ANUSPLIN sont plus robustes lorsque le réseau de stations d’observations est dense. La confiance dans les données maillées sera moindre dans les régions où le réseau de stations est peu dense, par exemple dans les régions du nord du Canada.
Les observations interpolées à l’aide d’ANUSPLN, comme le jeu de données NRCANmet, sont utilisées pour une grande variété d’applications à travers le Canada.
1. Hutchinson, M. F. et Xu, T. (2004). ANUSPLIN version 4.4 user guide. Centre for Resource and Environmental Studies, The Australian National University, Canberra, 54.
2. Guo, B., Zhang, J., Meng, X., Xu, T. et Song, Y. (2020). Long-term spatio-temporal precipitation variations in China with precipitation surface interpolated by ANUSPLIN. Scientific reports, 10(1), 81.
3. Hutchinson, M. F., (1991). The application of thin plate smoothing splines to continent-wide data assimilation. In :. Jasper JD (ed.) BMRC Research Report No.27, Data Assimilation Systems. Melbourne : Bureau of Meteorology : 104-113.
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