Variabilité et changement du climat au Luxembourg

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1 Laurent PFISTER, Klaus GÖRGEN, Jürgen JUNK, Lucien HOFFMANN Centre de Recherche Public Gabriel Lippmann Département Envrionnement et Agro-biotechologies 41, rue du Brill L Belvaux

2 Variabilité et changement du climat au Luxembourg Plan de l exposé : 1. La variabilité naturelle du climat 2. L action de l homme sur le climat 3. Le changement climatique observé 4. Le climat de la fin du 21e siècle

3 1. La variabilité naturelle du climat - Variabilité ou changement climatique? L énigme climatique: Où se situe cette séquence Température Temps dans cette évolution-ci? Température Ici? Ici? Ici? Temps D après:

4 2. L action de l homme sur le climat Emissions de gaz à effet de serre Feux de forêts Production d énergie Agriculture Eclairage nocturne

5 2. L action de l homme sur le climat Emissions de gaz à effet de serre Industries Transports Smog Traînées de condensation

6 3. Le changement climatique observé: Les températures - A l échelle planétaire IPCC (2001), Summary for Policymakers. In: Climate Change 2001: The Physical Science Basis. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom.

7 3. Le changement climatique observé: Les températures Variations de la température à Luxembourg-ville (avril-septembre) 15 au cours des 500 dernières années Moyenne de référence : 14.1 C Temperature ( C) Moyenne mobile trentennale Année Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann

8 3. Le changement climatique observé: Les températures Red line : global data (10-year moving average). Blue line : Luxembourg-city data (30-year moving average). IPCC (2001), Summary for Policymakers. In: Climate Change 2001: The Physical Science Basis. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom. Updated with data from Luxembourg-city by the Public Research Center Gabriel Lippmann, Belvaux, Grand-Duchy of Luxembourg.

9 3. Le changement climatique observé: Les températures 10.5 Température moyenne annuelle à Luxembourg-ville ( ) Température ( C) Les quinze plus chaudes années depuis Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann

10 3. Le changement climatique observé: Les températures Mois à temp. moy. négative Températures moyennes mensuelles de 1838 à 2006 Augmentation des températures du semestre hivernal Mois à température moyenne négative ( ) Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann 1956 Janvier Mars Décembre Février Novembre C Moyenne mobile trentennale J F M A M J J A S O N D Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann

11 3. Le changement climatique observé: Les températures Temp. ( C) Température moyenne (hiver ) Moyenne mobile trentennale Année Température moyenne (été ) Journées consécutives sans gel Moyenne mobile décennale Années Temp. ( C) Moyenne mobile trentennale Année Hiver: - augmentation de la température moyenne - augmentation de la période sans gel Eté: - pas de changement significatif Source données: ASTA

12 3. Le changement climatique observé: Les températures L évapotranspiration potentielle (ETP) de 1847 à e moitié du 19 e siècle: Contraste saisonnier très marqué! ETP < 20 mm/mois de novembre à mars : Augmentation progressive des valeurs d ETP entre décembre et février. Or: L hiver est la saison au cours de laquelle se remplissent les réserves en eau. Conséquence: Remplissage des réserves soumis à une perte par évapotranspiration plus importante. Fin 20 e siècle, début du 21 e siècle: Contraste saisonnier moins marqué! ETP < 20 mm/mois de décembre à février mm Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann J F M A M J J A S O N D Moyenne mobile décennale

13 3. Le changement climatique observé: Les précipitations - A l échelle planétaire

14 3. Le changement climatique observé: Les précipitations Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann Précipitations moyennes mensuelles de 1883 à 2006 (moyenne mobile trentennale) Redistribution des précipitations saisonnières Pluie (mm) Pluie (mm) Pluie annuelle Année mm Hiver Printemps Eté Automne Année J F M A M J J A S O N D Moyenne mobile trentennale

15 3. Le changement climatique observé: Les précipitations 0.4 Indice NAO hivernal - Moyenne mobile trentennale Les échanges d énergie entre l océan et l atmosphère : le NAO (North Atlantic Oscillation) index et ses conséquences pour le climat au Luxembourg NAO positif: Forte différence de pression entre Nord (-) et Sud (+). Forte circulation atmosphérique d Ouest. Important nombre de perturbations vers l Europe. Indice NAO Nombre de jours avec GWL2 en hiver ( ) NAO négatif: Faible différence de pression entre Nord (-) et Sud (+). Faible circulation atmosphérique d Ouest. Peu de perturbations vers l Europe. Nombre de jours Source données: ASTA / NOAA / CRP-Gabriel Lippmann 22 Moyenne mobile trentennale

16 3. Le changement climatique observé: Les précipitations 1910 Nombre de journées avec circulation d ouest 1920 Décalage des occurrences maximales de flux d ouest de l été vers l hiver Jours Contribution des flux d ouest à la pluie totale hivernale Diminution significative des occurrences au printemps % Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann J F M A M J J A S O N D 2003 Moyenne décennale mobile

17 3. Le changement climatique observé: Les précipitations Pluie hivernale totale (mm) Les liens entre NAO et pluviosité hivernale Indice NAO hivernal & Pluie hivernale totale Moyennes mobiles trentennales Indice NAO Intensité de pluie moy. (mm/jour) Indice NAO hivernal & Intensité de pluie moyenne en hiver Moyennes mobiles trentennales Indice NAO Source données: ASTA / NOAA / CRP-Gabriel Lippmann

18 3. Le changement climatique observé: Les précipitations Indice NAO hivernal & Pluie par GWL2 en hiver Pluie par GWL2 en hiver (mm) Moyennes mobiles trentennales Indice NAO Jours avec GWL2 en hiver (mm) Indice NAO hivernal & Jours avec GWL2 en hiver Moyennes mobiles trentennales Source données: ASTA / NOAA / CRP-Gabriel Lippmann Indice NAO

19 3. Le changement climatique observé: Les précipitations 5.8 Indice NAO hivernal & Intensité de pluie par GWL2 en hiver 0.4 Séquence de pluie par GWL2 (jours) Indice NAO hivernal & Séquences de pluie par GWL2 en hiver Moyennes mobiles trentennales Indice NAO Intensité par GWL2 (mm/jour) Moyennes mobiles trentennales Indice NAO Source données: ASTA / NOAA / CRP-Gabriel Lippmann

20 3. Le changement climatique observé: Le bilan des ressources en eau Débits moyens mensuels de la Sûre à Steinheim ( ): Décalage de 2 à 3 mois entre pluviosité maximale et débits maximums. Importance de l automne et de l hiver pour le remplissage des réservoirs d eau souterrains Débits m 3 /s Pluie mm Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann J F MA MJ J A SOND 1916 Moyenne mobile décennale Moyenne mobile trentennale J F M A M J J A S O N D 2003

21 3. Le changement climatique observé: Le bilan des ressources en eau Débits maximums mensuels de la Sûre à Steinheim ( ): Décalage de 2 à 3 mois entre pluviosité maximale et débits maximums. Importance de l automne et de l hiver pour le remplissage des réservoirs d eau souterrains Débits m 3 /s Pluie mm Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann 1916 Moyenne mobile décennale Moyenne mobile trentennale J F M A M J J A S O N D 2003

22 3. Le changement climatique observé: Le bilan des ressources en eau Débits moyens mensuels de l Alzette à Esch/Alzette: Décalage de 2 à 3 mois entre pluviosité maximale et débits maximums. Importance de l automne et de l hiver pour le remplissage des réservoirs d eau souterrains [m 3 /s] mm Source données: ASTA / CRP-Gabriel Lippmann J F M A M J J A S O N D Moyenne mobile trentennale J F M A M J J A S O N D

23 4. Le climat de la fin du 21e siècle - A l échelle planétaire: Températures

24 4. Le climat de la fin du 21e siècle - A l échelle planétaire: Précipitations

25 4. Le climat de la fin du 21e siècle La Clerve à Kautenbach le 03 janvier 2003 et le 25 octobre Vers un climat plus extrême

26 Merci pour votre attention!

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