Projet ACCLIMATE : ETUDE SIM-CLIM. Le point sur les travaux et études menés à La Réunion sur le changement climatique

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1 Projet ACCLIMATE : ETUDE SIM-CLIM Le point sur les travaux et études menés à La Réunion sur le changement climatique F. Bonnardot Météo-France / La Réunion Francois.bonnardot@meteo.fr

2 Plan Le service climatologie de Météo-France à La Réunion Les travaux et études réalisés en lien avec le changement climatique Autres travaux en cours ou prévus 2

3 Le service climatologie de Météo-France à La Réunion 1. Production climatologique : contrôle quotidien des données climatologiques, suivi climatique, production de bulletins climatologiques mensuels et annuels, fourniture de données Gestion du réseau (suivi des métadonnées, classification des postes de mesure ) Bureau d étude : changement climatique, prévision saisonnière, risques feux de forêts, hydrométéorologie (crues rapides), réalisation d atlas climatiques Gestion de la base de données cyclone (best-track), historique depuis ingénieurs + 5 techniciens 3

4 Les études et travaux réalisés en lien avec le changement climatique Etude réalisée sur commande de la Région Réunion en Cette étude s insère désormais dans la démarche de définition du SRCAE (Schéma Régional Climat Air Energie) qui doit se décliner ensuite dans le Plan Climat Energie Territorial (PCET) ; co-gestion entre la région Réunion et l état Français. L étude traite : De la détection des tendances passées à La Réunion d une part Des tendances envisagées d ici la fin du 21ème siècle Les paramètres et phénomènes couverts sont : Températures (moyennes et extrêmes) Précipitations (moyennes et extrêmes) Tempêtes et cyclones Niveau de la mer Houle 4

5 La détection des tendances passées à La Réunion L étude de la détection des tendances passées a été réalisée sur la période Profondeur de 40 ans Prise en compte des effets récents du changement climatique Les postes de référence sont choisies en fonction de la qualité des données sur la période : 6 séries pour les températures 51 séries pour les précipitations Homogénéisation des séries : étape réalisé à l aide du logiciel PRODIGE (O. Mestre, 2000) Étude sur l évolution des extrêmes à l aide des indices climatiques définis par l OMM Utilisation des données de vagues des ré-analyses ERA40 et ERA intérim du CEPMMT pour l étude de la houle australe 5

6 température mondiale ( C) température à La Réunion ( C) Les tendances passées : les températures moyennes Evolution de la températures moyennes de : C 15,5 15,0 14,5 Evolution de la température moyenne à La Réunion (moyenne des 6 postes homogénéisés) et dans le monde de 1969 à ,0 21,5 21,0 Colonne1 Globe Hémisphère Nord Hémisphère Sud Evolution des températures moyennes sur 40 ans +0,63 C +0,81 C +0,43 C 14,0 13,5 13,0 12,5 année GLOBE Hem SUD Hem NORD REUNION (moy 6 postes) 20,5 20,0 19,5 19,0 Île de La Réunion Gillot (8m) Le Port (9m) Pierrefonds-Aéroport (21m) Colimaçons (798m) Plaine des Palmistes (1032m) Plaine des Cafres (1560m) +0,62 C +0,59 C +0,61 C +0,64 C +0,61 C +0,69 C +0,62 C 6 6 postes dont la série de température mensuelle a été homogénéisée (méthode PRODIGE utilisée à Météo-France) +0,62 C sur 40 ans soit 0,16 C / décennie Les températures maximales augmentent plus que les minimales : +0,74 C pour les maximales contre 0,51 C pour les minimales Réchauffement homogène sur La Réunion L analyse saisonnière montre que la température augmente quelle que soit la saison, la plus forte hausse se situe sur la période Mars-Avril-Mai

7 Les tendances passées : les températures extrêmes Utilisation d indices climatiques TN10P et TX10P, TN90P et TX90P : indices permettant de quantifier le nombre de journées ou nuits relativement froides ou chaudes. Poste Commune indice --> Tx 25 C Tx 32 C Tx 35 C Tx10p Tx90p Gillot Moyenne ,7 1,4 0,0 10,0% 10,0% Sainte-Marie (8m) Evolution ,7 +2,2 0,0-7,1% +13,8% Le Port Moyenne ,7 36,3 0,3 10,0% 10,0% Le Port (9m) Evolution ,7 +39,7 +3,3-4,2% +20,3% Pierrefonds-Aéroport Moyenne ,6 20,8 0,2 10,0% 10,0% Saint-Pierre (21m) Evolution ,2 +14,0 +0,2-6,0% +9,4% Colimaçons Moyenne ,8 0,0 0,0 10,0% 10,0% Saint-Leu (798m) Evolution ,7 0,0 0,0-6,0% +11,5% Pl. des Palmistes Pl. des Moyenne ,1 0,0 0,0 10,0% 10,0% (1032m) Palmistes Evolution ,8 0,0 0,0-2,7% +14,0% Pl. des Cafres Moyenne ,3 0,0 0,0 10,0% 10,0% Le Tampon (1560m) Evolution ,5 0,0 0,0-2,0% +13,5% indices climatiques, par station, sur la période de référence et leur évolution sur la période (les indices sont calculés pour les températures maximales en nombre de jours ou en pourcentage annuel) Nette augmentation du nombre de nuits et journées chaudes Les jours où la température descend en dessous de 0 C tendent à disparaître dans les hauts jusqu à l altitude de la Plaine des Cafres (1550 m) 7

8 Les tendances passées : les précipitations moyennes Tendance sur 40 ans des cumuls annuels de précipitations Contraste Nord-Est / Sud-Ouest (côte au vent / sous le vent) Dans l est, fort effet d échantillonnage avec de forts noyaux à la hausse centrées sur Hell-Bourg et Commerson (volcan) qui doivent en partie leur existence aux précipitations de Diwa (2006) et Gamède (2007) Seuls 8 postes sur les 51 étudiés présentent une tendance significative (test statistique de Spearman) à la baisse 8

9 Les tendances passées : les précipitations moyennes par saison Tendances par saison sur 40 ans ( ) Tendance robuste à la baisse pendant la saison «sèche» sur la façade sous le vent 9

10 Les tendances passées : les précipitations extrêmes Utilisation d indices climatiques R50 ou R100 : nombre de jours de précipitations supérieures ou égales à 50 et 100mm. R95T et R99T : fraction des précipitations annuelles supérieures au 99 ème centile des précipitations quotidiennes ; autrement dit : part représentée par les précipitations extrêmes au cumul de précipitation annuel. CDD : nombre maximal de jours secs consécutifs Poste Commune Indice cdd r50 r100 cumul r95t r99t Gillot (8 m) Sainte-Marie Beauvallon (16 m) Saint-Benoît MOY ,5 7,7 2,2 1666,0 33,9% 10,9% EVOL ,5-0,7 +0,1-193,3 +1,8% -1,7% MOY ,6 15,0 5,4 3367,3 32,8% 11,1% EVOL ,1-1,8-2,1-161,1-6,0% +1,7% Pierrefonds-Cirad (61 m) Saint-Pierre MOY ,3 3,0 0,5 725,6 25,6% 7,8% TEND ,7-2,9-0,6-238,6-17,6% -6,4% Grand-Galet (505 m) Saint-Joseph MOY ,4 16,3 7,2 3163,6 37,9% 14,4% EVOL ,3 +1,4-0,4 +196,5 +1,8% +2,0% Pl. Palmistes (1032 m) Pl. des Palmistes MOY ,2 20,2 9,3 4614,3 41,9% 15,8% EVOL ,6-2,2-0,5-131,4 +3,8% +3,8% Cilaos (1197 m) Cilaos Pl. Cafres (1560 m) Le Tampon MOY ,3 7,3 3,6 1881,9 43,1% 16,9% EVOL ,6-3,0-1,4-264,9-1,0% +7,0% MOY ,9 7,7 3,7 2096,1 46,3% 19,9% EVOL ,5-1,9-1,3-506,3-3,0% -2,8% Pas de tendance significative et fiable en ce qui concerne les extrêmes de précipitations 10

11 Nombre de systèmes Les tendances passées : l activité cyclonique Base de données «best-track» sur la zone de surveillance du CMRS Problèmes d homogénéité de la base de données : Évolutions des techniques d observations Premières images satellites à partir de 1967 Mai 1998 : satellite géostationnaire couvrant le SO de l océan Indien 1999 : canaux micro-ondes Modification dans la méthode d estimation La technique de Dvorak adoptée en Modification de la méthode en 1985 Modification dans la classification des perturbations (1999) Grande variabilité inter-annuelle Pas de signal significatif Profondeur des données «raisonnablement» homogènes trop faible Variation interannuelle du nombre de tempêtes et cyclones tropicaux dans le bassin Sud-Ouest de l'océan Indien ( ) - reclassification Saisons cycloniques Cyclones Tempêtes moyenne tous systèmes moyenne tempêtes 11

12 Les tendances futures : modèles climatiques utilisés Les projections pour le climat futur sont issues de 15 modèles climatiques globaux qui ont servi à la rédaction du 4 ième rapport du GIEC (2007). Données issues du département de géographie et d environnement de l Université d Oxford (McSweeney, New, & Lizcano, 2007) disponibles sur les Mascareignes sur internet ( ARPEGE-CLIMAT étiré, maille 200 km sur les Mascareignes ARPEGE-CLIMAT haute résolution maille 50 km, période , scénario A2 Cette simulation nous a permis de mettre en place une 1 ère méthode de descente d échelle par une approche statistique : la méthode de correction «quantile-quantile» (Déqué, 2007) pour le calcul d indices climatiques sur quelques stations de l île et pour la période

13 Simulation de l évolution récente du climat modèle bccr_bcm2_0 cccma_cgcm3 cnrm_cm3 csiro_mk3_0 csiro_mk3_5 gfdl_cm2_0 gfdl_cm2_1 inmcm3_0 ipsl_cm4 miub_echo_g mpi_echam5 mri_cgcm2_3 ncar_ccsm3 ukmo_hadcm3 moyenne écart-type évolution observée à La Réunion évolution de la température simulée par le modèle sur la période ,70 C +0,66 C +0,65 C +0,49 C +0,61 C +0,43 C +0,51 C +0,74 C +0,81 C +0,60 C +0,54 C +0,25 C +0,76 C +0,27 C +0,57 C +0,17 C +0,62 C Evolution de la température simulée par les 15 modèles sur la période sur la maille qui englobe La Réunion (2,5 x2,5 ) : Moyenne proche (+0,57 C) de la variation moyenne observée (+0,63 C) Ecart-type : 0,17 C 13 modèle évolution des précipitations simulée par le modèle sur la période bccr_bcm2_0-4,5% cccma_cgcm3 +3,1% cnrm_cm3 +5,6% csiro_mk3_0 +4,2% csiro_mk3_5-3,5% gfdl_cm2_0 +6,2% gfdl_cm2_1-4,6% inmcm3_0 +9,3% ipsl_cm4 +2,2% miub_echo_g -4,3% mpi_echam5-2,4% mri_cgcm2_3-3,4% ncar_ccsm3 +6,0% ukmo_hadcm3 +1,6% moyenne +1,1% écart-type +4,8% évolution observée à La Réunion -7,0% Evolution des précipitations simulée par les 15 modèles sur la période sur la maille qui englobe La Réunion (2,5 x2,5 ) : Moyenne proche (+1,1%) de la variation moyenne observée (-7%) Ecart-type : 4,8%

14 Le climat futur : les températures moyennes Réchauffement compris entre 1,0 C et 3,2 C Scénario B Scénario A1B Scénario A2 Décennies Décennies Décennies 14

15 Anomalies de précipitations (%) Le climat futur : les précipitations moyennes Anomalies des précipitations des 15 modèles par décennie par rapport à la période Scénario A1B Décennies Difficulté pour établir un tendance robuste sur les précipitations du 21 ième siècle Forte variabilité inter-décennale d un même modèle liée à la climatologie de la zone des Mascareignes soumises à l aléa cyclonique Peu de cohérence entre les modèles (variation entre -36% et +21%) 15

16 Le climat futur : les extrêmes Une tentative de descente d échelle pour aborder la question des extrêmes (notamment pour les précipitations) Correction quantile-quantile à partir du scénario ARPEGE 50x50 km 2 scénario A2 Températures : calcul des indices climatiques sur 6 postes : forte augmentation du nombre de journées et nuits chaudes (relativement aux critères de notre époque contemporaine) : entre +50 et +70% Précipitations : calcul des indices climatiques sur 7 postes : légère baisse du cumul annuel des précipitations accompagnée de précipitations faibles à modérées plus rares mais d épisodes pluvieux extrêmes un peu plus prolifiques en quantité de pluie. Tendances peu significatives + approche mono-modèle et mono-scénario Résultats à relativiser 16

17 Le climat futur : le régime des alizés Renforcement de l anticyclone des Mascareignes pendant l hiver austral Renforcement des alizés 17

18 Autres travaux en cours et prévus En cours Calcul d un indice de risque Feux de Forêts (indice IFM canadien) Mise en place d un suivi de la sécheresse via l indice SPI Elaboration d un atlas climatique «pluies extrêmes» de La Réunion En projet Projet de ré-analyse de la base cyclone à partir des données HURSAT à partir de 1981 Etude des sources de variabilité d échelle saisonnière ayant un impact sur la pluviométrie locale de La Réunion Etude climatologique par type de temps pour définir des profils caractéristiques de production d énergie éolienne et photovoltaïque à La Réunion 18

19 Fin