Recherche et développement
C'est pourquoi on se lève le matin ... oui, vraiment!
Nous sommes passionnés par la recherche et le développement! C’est pourquoi Kije Sipi y a continuellement et résolument investi temps et argent pour trouver des solutions intelligentes opérationelles HydroMet (IOHM) telles que le système d’information hydro-météorologique (SIM) tout en créant ses propres logiciels d’analyse HydroMet, puissants et innovateurs, pour soutenir ses clients. Grâce à cet important engagement en R et D le groupe s’est taillé une position unique sur le marché en tant que fournisseur de produits et services en ressources hydriques et en HydroMet de niche au Canada et à l’étranger. Plus particulièrement les domaines de recherche suivants se distinguent comme d’importantes contributions internes à la liste des actifs de l’entreprise:
Étalonnage en temps réel des données radar météo
L’équipe de recherche de Kije Sipi est actuellement active dans la recherche d’une technologie d’étalonnage en temps réel de données radar météo en collaboration avec un partenaire universitaire européen. Les résultats de recherche préliminaires ouvrent la voie au développement d’un système rentable qui améliorera considérablement les mesures de précipitation radar utilisées en NowCasting et en analyses d’événements pluvieux.
Prévisions de température de l'air au niveau du sol
Le but de ce projet de recherche était d’améliorer les prévisions de température de l’air au niveau du sol fournit par Environnement et Changement climatique Canada sur l’ensemble du réseau de voies continentales d’un client ferroviaire canadien de classe A. Cet effort a permis de déployer en 2019 un système de correction de prédictions sur lequel s’appuie fortement le personnel d’exploitation. L’exploration des mégadonnées et les analyses des prévisions météorologiques historiques à long terme et des données observées ont été utilisées pour générer des fonctions fortement corrélées pour ajuster les prévisions de température. Des tendances surprenantes d’erreur continentale ont été détectées et effectivement compensées.
Profilage et caractérisation des tempêtes de pluie
Un ensemble de logiciels spécialisés permettant l’exploration de mégadonnées radar météo a été développé pour identifier les événements de tempête de pluie dans une énorme jeu de données contenant 15 ans d’histoire, soit 55 milliards de points de mesure distincts. Des critères HydroMet tels que le temps et la distance entre les événements ont été utilisés afin d’identifier des tempêtes distinctes. Chacune d’elles a ensuite été caractérisée en termes d’ampleur (volume et intensité), de fréquence, de durée, de déplacement (vitesse et direction), de période de retour ainsi que de statistiques de décroissance spatiale. Cette recherche a permis d’amasser des statistiques quantitatives permattant le profilage et la caractérisation de milliers d’événements.
Statistiques nationales sur la fréquence des précipitations
Les ingénieurs et les planificateurs ont besoin de statistiques sur la fréquence des précipitations lors de la conception et de la planification des structures liées aux ressources hydriques. Plus précisément, il est nécessaire d’avoir une couverture nationale contiguë des périodes de retour par opposition aux données ponctuelles intensité-durée-fréquence (IDF) qui sont actuellement disponibles. Cela a ouvert la voie à l’un des premiers projets de R et D de l’entreprise. Le défi était ici de transformer efficacement les données basées sur des points en une formulation flexible et précise pour la cartographie géographique continue des amplitudes des tempêtes indépendamment de l’emplacement et de la durée des tempêtes. En utilisant les statistiques de fréquence des précipitations de plus de 500 stations météorologiques au Canada et aux États-Unis, un ensemble de quatre paramètres a été produit et transposé géographiquement afin de permettre les calculs de fréquence des précipitations pour n’importe quelle cellule de grille radar partout au Canada … une capacité unique.
Une nouvelle approche de tempête de conception
Le travail de recherche décrit précédemment concernant la caractérisation des tempêtes de pluie s’est transformé en une toute nouvelle approche de tempêtes synthétiques de conception pour les applications de conception d’ingénierie des ressources hydriques. L’alternative proposée pour définir les tempêtes de conception est un écart majeur par rapport à l’utilisation actuelle des données IDF de précipitations ponctuelles avec des distributions synthétiques d’intensité des précipitations. La nouvelle approche incorpore des concepts totalement nouveaux:
- Utilisation des statistiques des précipitations du centre (intensité maximale) de la tempête.
- Utilisation d’une tempête de conception en trois dimensions (position X, position Y, temps) mesurées par radar météo.
- Utilisation d’ajustements pour tenir compte de la présence de plusieurs tempêtes dans un même bassin versant.
Les résultats de recherche inattendus de ce projet et d’éventuels travaux fondateurs constituent un argument solide pour poursuivre la recherche appliquée. Les résultats ont été publiés dans les bulletins de la Société canadienne de météorologie et d’océanographie (SCMO).
Modélisation nationale de l'indice des précipitations antécédentes (IPA)
Un modèle national contigu d’IPA a été développé pour simuler les variations de l’humidité du sol à travers le Canada en utilisant les données de radars météorologiques en intrant. La régionalisation des paramètres sous-jacents, tels que les propriétés du sol, a été achevée en établissant un système pour les applications client en temps réel.