Session 4 : Prévision en matière de changement climatique
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- Lucille Marier
- il y a 6 ans
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1 Cartographie des ressources hydroélectriques via le GIS pour la région de la CEDEAO Session 4 : Prévision en matière de changement climatique Financé par Formation, Dakar, Sénégal, juillet 2016 Formateur : Harald Kling Pöyry, Hydro Consulting, Hydroélectricité, Autriche GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 1
2 Théorie du bilan hydrique Principaux facteurs de la disponibilité de l eau Climat Evapo Précipitation Température de l air Consommation Processus de précipitation-ruissellement Ruissellement Gestion des ressources hydriques Débit du fleuve Quelles sont les projections en matière de changement climatique pour les bassins de l Afrique de l Ouest? Température future de l air prévue? P récitation future prévue? Incidences sur le débit et l hydroélectricité? GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 2
3 Scénarios d émission du GIEC 4 ème Rapport d évaluation (2007) : Scenarios SRES GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 3
4 Scénarios d émission du GIEC Cinquième rapport d évaluation (2013) : Cheminement/profiles de concentration représentatif RCP2.6 : Très faibles émissions (peu réaliste) RCP4.5 & RCP6.0 : Scénarios de stabilisation (optimiste) RCP8.5 : Très fortes émissions GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 4
5 Sources d incertitude dans les prévisions climatiques GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 5
6 GCM Modèles générale de circulation (ou modèles de climats du globe) Modèle de climat du globe Faible pouvoir de résolution par exemple 200 x 200 km Circulation océanique GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 6
7 MCR Modèles climatiques régionaux Régional (zone limitée) Haute résolution exemple : 25 x 25 km Similaire au modèle de prévision météorologique Imbriqué dans le GCM GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 7
8 Changement climatique et développement de l hydroélectricité Le développement de l hydroélectricité requiert une perspective sur le long terme Développement de l hydroélectricité : Investissement à long terme dans l infrastructure Plusieurs décennies de cycle de vie Une nette hausse de la température prévue dans quelques décennies Prévisions en matière de précipitation assorties d incertitudes plus grandes Même les tendances sur le long terme (deuxième moitié du siècle) ont une forte pertinence sur la planification IPCC AR5 GCM results Source: NCAR RCP4.5 RCP8.5 GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 8
9 Incidence sur l hydroélectricité Attention croissante accordée à la question dans le domaine de la science et de l ingénierie Préoccupation croissante relative aux incidences possibles du changement climatique sur la production hydroélectrique en Afrique Baisse de la production future attendue en Afrique australe (Zambèze) GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 9
10 Impact et adaptation Prise de conscience accrue des investisseurs Nouvelle orientation des institutions financières : Évaluation du risque climatique Gestion de l incertitude climatique Adaptation aux effets de changement climatique GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 10
11 Prévision en matière de changement climatique pour l Afrique CORDEX-Africa Prévisions climatiques les plus détaillées actuellement disponibles pour l Afrique Simulations disponibles de CORDEX- Africa (Décembre 2015): 4 MCR 15 combinaisons MCR/GCM 2 scénarios d émission (RCP4.5, RCP 8.5) 30 prévisions des MCR jusqu en 2100 CORDEX-Africa domain (source: Simulations institutions mondiales de science du climat : Institut hydrométéorologique suédois, SMHI (RCA4) Institut météorologique royal des Pays-Bas, KNMI (RACMO22T) Institut météorologique danois, DMI (HIRHAM5) Instituts allemands (principalement HZG, BTU Cottbus et PIK: COSMO-CLM) GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 11
12 Prévisions en matière de changement climatique CORDEX-Africa Résolution spatiale des simulations CORDEX-Africa : 0,44 ~ 3400 points grilles pour le domaine de la CEDEAO GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 12
13 Ba1 Ba2 Ba3 Ba4 Ka1 Ka2 Ka3 Ka4 It1 It2 It3 It4 KG1 KG2 KG3 KG4 KL1 KL2 KL3 KL4 CB1 CB2 CB3 CB4 MN1 MN2 MN3 MN4 Reservoir modelling Energy [GWh/y] Energy compared to baseline [%] Rainfall-runoff modelling Discharge [m³/s] Climate inputs based on climate model projections change in precipitation [%] change in temperature [ C] change in temperature [ C] Méthode générale des précédentes études sur l impact du changement climatique Kariba HPP Temperature Temperature Precipitation Discharge baseline Energy 100 baseline MIROC-ESM CNRM-CM5 CanESM2 FGOALS-s2 BNU-ESM MIROC5 Climate GFDL-ESM2G model MIROC-ESM-CHEM CNRM-CM5 GFDL-ESM2M CanESM2 MRI-CGCM3 FGOALS-s2 bcc-csm1-1 MIROC-ESM BNU-ESM CNRM-CM5 MIROC5 CanESM2 GFDL-ESM2G FGOALS-s2 MIROC-ESM-CHEM BNU-ESM GFDL-ESM2M MIROC5 MRI-CGCM3 GFDL-ESM2G bcc-csm1-1 MIROC-ESM-CHEM GFDL-ESM2M MRI-CGCM3 bcc-csm1-1 MIROC-ESM CNRM-CM5 CanESM2 FGOALS-s2 BNU-ESM MIROC5 GFDL-ESM2G MIROC-ESM-CHEM GFDL-ESM2M MRI-CGCM3 Box-plot MIROC-ESM bcc-csm1-1 max CNRM-CM5 CanESM2 FGOALS-s2 BNU-ESM upper MIROC5 quartile median GFDL-ESM2G lower MIROC-ESM-CHEM quartile min GFDL-ESM2M MRI-CGCM3 bcc-csm1-1 Hydropower plant Uilisé pour la quantification de l incertitu GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region
14 Étude sur le changement climatique pour l Afrique de l Ouest Méthode Pour chacun des 30 simulations du MCR dans le CORDEX, les étapes suivantes effectuées: Extrait des données de précipitation et de température des simulations de MCR Passage historique Passage futur (scénario d émission ) Déterminer les signaux liés au changement climatique entre la période de référence et les périodes futures Période de référence : Périodes futures : et Exécuter de nouveau le modèle du bilan hydrique (60 nouvelles simulations) avec la précipitation et la température/l évapotranspiration futures par rapport aux signaux du changement climatique : Ruissellement futur, futur écoulement fluvial, futur potentiel hydroélectrique Résumer l incertitude dans les prévisions pour et Médiane de 30 projections Quartile inférieur et supérieur de 30 projections GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 14
![Precip ratio [/] Discharge [%] relative to 1998-2014 Change in air temperature [ C] Changement climatique 1350 sous-zones Exemple de la rivière de la haute Makona (Guinée) 3 2.](/docs-images/64/51595234/images/15-1.jpg "5 Température annuelle de l air CLMcom-CNRM_rcp45 CLMcom-ICHEC_rcp45 CLMcom-MOHC_rcp45 CLMcom-MPI_rcp45 CLMcom-CNRM_rcp85 CLMcom-ICHEC_rcp85 CLMcom-MOHC_rcp85 CLMcom-MPI_rcp85 2 1.")
15 Precip ratio [/] Discharge [%] relative to Change in air temperature [ C] Changement climatique 1350 sous-zones Exemple de la rivière de la haute Makona (Guinée) Température annuelle de l air CLMcom-CNRM_rcp45 CLMcom-ICHEC_rcp45 CLMcom-MOHC_rcp45 CLMcom-MPI_rcp45 CLMcom-CNRM_rcp85 CLMcom-ICHEC_rcp85 CLMcom-MOHC_rcp85 CLMcom-MPI_rcp DMI-ICHEC_rcp45 KNMI-ICHEC_rcp45 SMHI-CCCma_rcp45 SMHI-CNRM_rcp45 SMHI-ICHEC_rcp45 SMHI-IPSL_rcp45 SMHI-MIROC_rcp45 DMI-ICHEC_rcp85 KNMI-ICHEC_rcp85 SMHI-CCCma_rcp85 SMHI-CNRM_rcp85 SMHI-ICHEC_rcp85 SMHI-IPSL_rcp85 SMHI-MIROC_rcp85 Modèle de bilan hydrique 0.5 SMHI-MOHC_rcp45 SMHI-MPI_rcp45 SMHI-MOHC_rcp85 SMHI-MPI_rcp Précipitation annuelle SMHI-NCC_rcp45 SMHI-NOAA_rcp45 median CLMcom-CNRM_rcp45 CLMcom-ICHEC_rcp45 CLMcom-MOHC_rcp45 CLMcom-MPI_rcp45 DMI-ICHEC_rcp45 KNMI-ICHEC_rcp45 SMHI-NCC_rcp85 SMHI-NOAA_rcp85 CLMcom-CNRM_rcp85 CLMcom-ICHEC_rcp85 CLMcom-MOHC_rcp85 CLMcom-MPI_rcp85 DMI-ICHEC_rcp85 KNMI-ICHEC_rcp Débit SMHI-CCCma_rcp45 SMHI-CNRM_rcp45 SMHI-ICHEC_rcp45 SMHI-IPSL_rcp45 SMHI-MIROC_rcp45 SMHI-MOHC_rcp45 SMHI-MPI_rcp45 SMHI-NCC_rcp45 SMHI-NOAA_rcp45 median SMHI-CCCma_rcp85 SMHI-CNRM_rcp85 SMHI-ICHEC_rcp85 SMHI-IPSL_rcp85 SMHI-MIROC_rcp85 SMHI-MOHC_rcp85 SMHI-MPI_rcp85 SMHI-NCC_rcp85 SMHI-NOAA_rcp Period GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 15
16 Projection en matière de changement climatique pour vs Projection médiane sur les simulations de modèle climatique (simulations) Changement du débit annuel au niveau des grands fleuves Change [%] Le changement futur du débit annuel affecte directement le potentiel hydroélectrique futur GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region
17 Résultats du changement climatique : Réseau fluvial Attribuer une liste pour tronçons fluviaux, partie 2/2 Q_YEAR: débit annuel moyen (m³/s) simulé pour la période allant de 1998 à 2014 Q_JAN: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en janvier Q_FEB: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en février Q_MAR: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en mars Q_APR: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en avril Q_MAY: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en mai Q_JUN: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en juin Q_JUL: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en juillet Q_AUG: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en août Q_SEP: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en septembre Q_OCT: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en octobre Q_NOV: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en novembre Q_DEC: débit mensuel moyen (m³/s) pour la période allant de 1998 à 2014 en décembre Q_2035_P25: Changement du débit annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile inférieur en utilisant 30 simulations du MCR Q_2035_P50: Changement du débit annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation médiane utilisant 30 simulations du MCR Q_2035_P75: Changement du débit annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile supérieur en utilisant 30 simulations du MCR Q_2055_P25: Changement du débit annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile inférieur en utilisant 30 simulations du MCR Q_2055_P50: Changement du débit annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation médiane utilisant 30 simulations du MCR Q_2055_P75: Changement du débit annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile supérieur en utilisant 30 simulations du MCR GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 17
![de l air Changement [ C] Ruissellement annuel](/docs-images/64/51595234/images/18-3.jpg "Changement [%] GIS Hydropower Resources Mapping for")
18 Projection en matière de changement climatique pour comparativement à Projection médiane sur 30 simulations du modèle climatique Précipitation annuelle Changement [%] Température de l air Changement [ C] Ruissellement annuel Changement [%] GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region
19 Résultats changement climatique : Sous-zones Attribuer une liste pour 1060 sous-zones, partie 1/3 NB: Numéro d identification de la sous-zone ZONE : Taille locale en (km²) de la sous-zone PRECIP_Y: précipitation annuelle moyenne (mm) dans la période allant de 1998 à 2014 ETA_Y: évapotranspiration réelle annuelle moyenne (mm) simulée pour la période allant de 1998 à 2014 Ruissellement Y : Ruissellement annuel moyen (mm) simulée pour la période allant de 1998 à 2014 TEMP_Y: température annuel moyen de l'air ( C) dans la période allant de 1998 à 2014 P_2035_P25: Changement de la précipitation annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la prévision relative au quartile inférieur de 30 simulations de MCR P_2035_P50: Changement de la précipitation annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la prévision médiane de 30 simulations de MCR P_2035_P75: Changement de la précipitation annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la prévision relative au quartile supérieur de 30 simulations de MCR E_2035_P25: Changement de l'évapotranspiration réelle annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la simulation du quartile inférieur E_2035_P50: Changement de l'évapotranspiration réelle annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la simulation du quartile médian E_2035_P75: Changement de l'évapotranspiration réelle annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la simulation du quartile supérieur simulation R_2035_P25: Changement du ruissellement annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile inférieur en utilisant 30 simulations du MCR R_2035_P50: Changement du ruissellement annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation médiane utilisant 30 simulations du MCR R_2035_P75: Changement du ruissellement annuel moyen futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile supérieur en utilisant 30 simulations du MCR T_2035_P25: Changement de la température annuelle moyenne future de l'air en C ( contre ) pour la prévision relative au quartile inférieur de 30 simulations de MCR T_2035_P50: Changement de la température annuelle moyenne future de l'air en C ( contre ) pour la prévision médiane de 30 simulations de MCR T_2035_P75: Changement de la température annuelle moyenne future de l'air en C ( contre ) pour la prévision relative au quartile supérieur de 30 simulations de MCR P_2055_P25: Changement de la précipitation annuelle moyenne future en % ( contre ) pour la prévision relative au quartile inférieur de 30 simulations de MCR etc.... GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 19
20 Résultats du changement climatique : sous-zones Attribuer une liste pour 1060 sous-zones, partie 3/3... PT_2035_25: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile inférieur en utilisant 30 simulations du MCR PT_2035_50: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) pour la simulation médiane utilisant 30 simulations du MCR PT_2035_75: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile supérieur en utilisant 30 simulations du MCR PL_2035_25: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) des fleuves locaux (provenant de la même sous-zone) pour la simulation du quartile inférieur en utilisant 30 simulations du MCR PL_2035_50: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) des fleuves locaux (provenant de la même sous-zone) pour la simulation du quartile médian en utilisant 30 simulations du MCR PL_2035_75: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) des fleuves locaux (provenant de la même sous-zone) pour la simulation du quartile supérieur simulation en utilisant 30 simulations du MCR PT_2055_25: Changement du potentiel hydroélectrique futur en % ( contre ) pour la simulation du quartile inférieur en utilisant 30 simulations du MCR etc. GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 20
21 Projection du changement climatique pour contre Projection médiane sur 30 simulations du modèle climatique Changement du potentiel hydroélectrique théorique des sous-zones Changement [%] Les régions ayant une incidence positive/négative du changement climatique sur l hydroélectricité peuvent être identifiées. GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region
22 Résumé de l étude sur le changement climatique Principales conclusions Le changement climatique doit être examiné dans le cadre du développement d une hydroélectricité à la fine pointe de la technologie. Les projections les plus détaillées en matière de changement climatique actuellement disponibles pour l Afrique ont été utilisées dans la présente étude Une réchauffement considérable est attendu à l avenir, entrainant des pertes plus élevées par évaporation Les changements de la précipitation future affichent des disparités régionales (hausse/baisse) Changements attendus au niveau du débit futur : Hausse par exemple en Sierra Leone, au Liberia Baisse par exemple dans le bassin inférieur du Sénégal Pas de changement significatif dans le bassin de la Volta Le changement climatique n est pas un scénario de la pire éventualité pour l hydroélectricité en Afrique de l Ouest. GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 22
23 Étude sur le changement climatique Groupe de discussion Questions générales au sujet de l étude présentée? Méthodologie? Résultats? Quels résultats ont un intérêt spécial pour votre pays? Précédentes études sur le changement climatique dans votre pays? Quelles méthodes ont été utilisées? Diffusion des résultats? Rapports, cartes, site Web, etc.? Avez-vous été impliqué dans l étude? Perception du changement climatique dans votre pays? Le changement climatique est-il déjà constaté? Le changement climatique est-il perçu comme une menace ou une opportunité? GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 23
24 Résumé général de la formation de ce jour De nouvelles couches du GIS liées à l hydroélectricité ont été créées Couches existantes des centrales hydroélectrique Couches des zones climatiques Couches des réseaux fluviaux Couches des sous-zones Rapports pays Changement climatique (incorporé dans d autres couches) Les résultats seront mis en ligne sur le système ECOWREX dans les mois à venir Les résultats aident à identifier les régions qui ont attrayantes pour le développement de l hydroélectricité Formation de demain : Couches du GIS, groupe de travail, exemples pratique Classification dans le domaine de l hydroélectricité : type de centrale, taille des centrales Exemples pratique Capacité installée et calcul de l énergie Calcul du bilan hydrique et du changement climatique Financé par GIS Hydropower Resources Mapping for ECOWAS Region 24
Royaume du Maroc Secrétariat d État auprès du Ministère de l Énergie, des Mines, de l Eau et de l Environnement, Chargé de l Eau et de l Environnement Direction de la Météorologie Nationale Variabilité
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 26 28 30
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