TYPES DE CONFIGURATIONS PLUVIOMÉTRIQUES SUR LE BASSIN MÉDITERRANÉEN, FORÇAGES ATMOSPHÉRIQUES ET ÉVÉNEMENTS INTENSES ( )

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Claude Savard
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1 TYPES DE CONFIGURATIONS PLUVIOMÉTRIQUES SUR LE BASSIN MÉDITERRANÉEN, FORÇAGES ATMOSPHÉRIQUES ET ÉVÉNEMENTS INTENSES ( ) Florian RAYMOND, Albin ULLMANN & Pierre CAMBERLIN Centre de Recherches de Climatologie, UMR 6282 Biogéosciences, CNRS / Université de Bourgogne Franche-Comté XXVIII ème colloque de l AIC, juillet 2015, Liège

Changement climatique global observé depuis le XX e siècle Warming in the climate system is unequivocal, with many of the observed changes unprecedented over decades to millennia: warming of the

2 Changement climatique global observé depuis le XX e siècle Warming in the climate system is unequivocal, with many of the observed changes unprecedented over decades to millennia: warming of the atmosphere and the ocean, diminishing snow and ice, rising sea levels and increasing concentrations of greenhouse gases. Each of the last three decades has been successively warmer at the Earth s surface than any preceding decade since Climate Change 2013, The Physical Science (IPCC, 2013) IPCC, /17

3 Bassin méditerranéen : hot-spot climatique (IPCC, 2013) Forts enjeux socioéconomiques liés aux événements climatiques extrêmes sur le bassin méditerranéen (pression démographique croissante, ressource en eau, enjeux sanitaires, etc.). 3/17

4 Problématique générale Quelles sont les caractéristiques spatiotemporelles des précipitations sur le bassin méditerranéen (septembre-avril) et quelles sont les conditions atmosphériques associées agissant à différentes échelles de temps et d espace? 2 axes développés : 1. saisonnier : caractériser la variabilité spatiotemporelle des précipitations moyennes et intenses à l échelle de l ensemble du bassin méditerranéen ; 2. quotidien : dynamiques multiscalaires des pluies intenses et des vagues de sécheresse en Méditerranée => trouver des liens entre le spatiotemporel des pluies et les forçages aux échelles a priori bien simulés pas les modèles (simulation des précipitations intenses actuellement impossible). identifier les structures pluviométriques (atmosphériques) récurrentes et y associer les conditions atmosphériques (pluviométriques) ; associer l occurrence des événements intenses. 4/17

Données quotidiennes en point de grille E-Obs v10.0 (European Climate Assessment & Dataset) : 1950 à 2013 et 1979 à 2013 : - précipitations quotidiennes (0,25 ).

5 Données quotidiennes en point de grille E-Obs v10.0 (European Climate Assessment & Dataset) : 1950 à 2013 et 1979 à 2013 : - précipitations quotidiennes (0,25 ). Avant vérifications (6 781/14 400) Après vérifications (4 343/14 400) réanalyses ERA-INTERIM (European Center for Medium range Weather Forecasting) : 1979 à 2013 : - pression de surface (0,25 ), - vents à 10 m (U10 & V10, 1,5 ). Traitement des données par saison humide, de septembre à avril. 5/17

1.1. Cumuls pluviométriques saisonniers moyens (1950-2013) Méthode : - régression

Précipitations moyennes cumulées (mm) Évolution moyenne (mm) des précipitations

6 1.1. Cumuls pluviométriques saisonniers moyens ( ) Méthode : - régression linéaire par point de grille sur le cumul saisonnier. Précipitations moyennes cumulées (mm) Évolution moyenne (mm) des précipitations cumulées mm Assèchement saisonnier du bassin méditerranéen entre 1950 et 2013? mm moins humide plus humide 6/17

1.2. Fréquence moyenne saisonnière des jours de pluie (1950-2013) Méthode : - régression linéaire par

Fréquence moyenne d apparition des jours de pluie par saison (%) Évolution moyenne du nombre de jours de

7 1.2. Fréquence moyenne saisonnière des jours de pluie ( ) Méthode : - régression linéaire par point de grille sur la fréquence d apparition des jours de pluie par saison. Fréquence moyenne d apparition des jours de pluie par saison (%) Évolution moyenne du nombre de jours de pluie par saison (%) Réduction du nombre de jours humides par saison entre 1950 et pluies moins fréquente pluies plus fréquentes % 7/17

8 Contexte Objectifs Données & Méthodologie Résultats Perspectives 1.3. Évolution moyenne du nombre d évènements de précipitations intenses ( ) Méthode : - régression linéaire par point de grille sur le nombre d événements de précipitations intenses par saison, - événement intense : audelà du percentile 95 des jours humides ( 1 mm). -7,5 événements en 63 saisons moins d évènement de pluies intenses plus d évènements de pluies intenses NbEv. + 9 événements en 63 saisons Évolution spatialement hétérogène du nombre d événements de précipitations intenses par saison sur le bassin méditerranéen. 8/17

2.1. Principales configurations pluviométriques récurrentes à l échelle du bassin méditerranéen (1979-2013) Méthode : - standardisation, - ACP (CP comptant pour plus de 90 % de la variance totale), -

9 2.1. Principales configurations pluviométriques récurrentes à l échelle du bassin méditerranéen ( ) Méthode : - standardisation, - ACP (CP comptant pour plus de 90 % de la variance totale), - Kmeans sur les CP (avec Red Test). 6 configurations pluviométriques récurrentes Évolution nbj parsaison (par régression) : a (+0,353)* b (-0,009) c (-0,179) * significatif d (-0,12) au seuil 0,05 e (+0,124) f (-0,168) 9/17

2.2. Probabilité d occurrence des événements

configuration Méthode : - événement intense :

Même configuration spatiale que précédemment.

cohérente avec les grandes configurations de pluie

10 2.2. Probabilité d occurrence des événements pluviométriques intenses dans chaque type de configuration Méthode : - événement intense : au-delà du percentile 95 des jours humides ( 1 mm). Même configuration spatiale que précédemment. les pluies intenses se produisent donc de façon cohérente avec les grandes configurations de pluie pluies intenses = mêmes forçages que la pluie moyenne, mais plus marqués? 10/17

11 2.3. Conditions de vents et de pressions associées dans la basse troposphère (partie 1) Anomalie pression négative vents antihoraires 11/17

12 2.3. Conditions de vents et de pressions associées dans la basse troposphère (partie 2) Anomalie pression négative vents antihoraires Anomalie pression positive vents (N-W) 12/17

2.4. Principaux régimes de temps euro-atlantiques (1979-2013) Méthode : -

13 2.4. Principaux régimes de temps euro-atlantiques ( ) Méthode : - standardisation, - ACP (CP comptant pour plus de 90 % de la variance totale), - Kmeans sur les CP. 4 régimes de temps différents Évolution nbj parsaison (par régression) : AR (+0,125) NAO+ (-0,304) NAO- (+0,66) EA (-0,482) * significatif au seuil 0,05 13/17

14 2.5. Régime de temps et événements intenses (38%) (18%) (22%) (22%) hpa Quel régime de temps favorise l apparition d événements de précipitations intenses sur le bassin méditerranéen? 14/17

multimodèle, CMIP5 (15 modèles). Scénario RCP 4.5 Scénario RCP 8.

15 Contexte Objectifs Données & Méthodologie Résultats Perspectives 2.6. Évolution des régimes de temps dans le futur ( ) Méthode : - multimodèle, CMIP5 (15 modèles). Scénario RCP 4.5 Scénario RCP 8.5 Pas d évolutions significatives en termes d occurrence des 4 régimes de temps pour le XXI e siècle. 15/17

16 Contexte Objectifs Données & Méthodologie Résultats Perspectives Et après? À court terme : se focaliser sur les vagues de sécheresse ; identifier les régimes de temps et les principaux forçages associés aux vagues de sécheresse. À moyen terme : valider les réanalyses et les modèles sur la période contemporaine (précipitations intenses et vagues de sécheresse). À long terme : projection sur les évolutions possibles d occurrence des événements intenses au court du XXI e siècle : direct : avec les données de précipitations (modèles régionaux MEDCORDEX), indirect : variabilité future du (des) meilleur(s) prédicteur(s) atmosphérique(s) large échelle des pluies intenses / vagues de chaleur en Méditerranée (prédicteur large échelle bien simulé par les GCM) ; appliquer l étude sur une ou deux zones restreintes avec des données stationnelles, et se pencher sur certains impacts, notamment sur l agriculture. 16/17

17 Merci pour votre attention. 17

18 1 er W.R. favorisant l apparition d évènements de précipitations intenses 2 ème W.R. favorisant l apparition d évènements de précipitations intenses 18

19 Coefficient de similarité entre le 1 er et 2 ème W.R. favorisant l apparition de précipitations intenses 19

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