Systèmes convectifs de méso- échelle (MCS) et variabilité sub- saisonnière sur le nord- est du Pacifique tropical pendant l été S. Berthet, R. Roca, J.- P. Duvel and T. Fiolleau Image bi- satellite IR recomposée, 08/10/2007, 00 UTC ITCZ MCS Météo- France Journées LEFFE- IMAGO, ITCZ, 1-2 juin 2016 (LEGOS)
Le nord- est du Pacifique tropical Plusieurs modes de variabilité pendant l été 40 jours + 20 jours : Jiang & Waliser (2008, 2009) MJO : Maloney & Hartmann (2000, 2001), Molinari & Vollaro (2000) Anomalies de vent de surface (vecteurs) convection (couleurs) Forte activité cyclonique Développement de tempêtes tropicales = 2nd bassin le plus important Beucher (2010) Fréquence annuelle des tempêtes tropicales Lors d une phase d anomalies de vent d ouest => Cyclones * 4 sur la région Maloney & Hartmann (2000)
Motivation : Comment la variabilité intra- saisonnière MODULE les populations et les caractéristiques des systèmes convectifs SUR le nord- est du Pacifique tropical PENDANT l été? Jiang & Waliser (2008) Plan I. Données? II. Variabilité intra- saisonnière et Régimes de vent zonal à 850 hpa Leary & Houze (1979) III. Régimes et systèmes convectifs Populations Caractéristiques Structure verticale de l atmosphère
Données Megha- Tropiques : pluie TAPEER 1 x1 x1jour Chambon et al. (2012) systèmes convectifs TOOCAN Analyse basique durée de vie, coordonnées, aire 1 x1 x1jour grillée nébulosité froide, distance de propagation, aire max Fiolleau and Roca (2013) JJAS 2012-2014 S. Cloché (IPSL) D. Dee (ECMWF) ERA- interim : pluie vent humidité relative Simmons et al. (2007)
Régimes de vent zonal EOF sur le vent zonal ERAi à 850 hpa Composante principale de l EOF1 EOF comparables JJAS 2012-2014 JJAS 1979-2014 Représentativité des 3 étés 2012 à 2014 Période variable entre les phases ± Régimes d est ( ) d ouest ( )
Régimes de vent zonal EOF sur le vent zonal ERAi à 850 hpa Composante principale de l EOF1 Précipitations comparables ERAi TAPEER Dynamique à partir de ERAi Composites sur les dates associées aux régimes ITCZ? En régime d ouest, on observe moins de pluie à l ouest de 120 W
Population de systèmes convectifs Région Nord Nombre de systèmes > 10h augmente en régime d ouest a) distribution c) Distribution significativement différente Plus de longs systèmes en régime d ouest b) d)
Population de systèmes convectifs Région Nord Plus de longs systèmes en régime d ouest Région Sud Nombre de systèmes diminue en régime d ouest (quelque soit la durée de vie) Distribution identique quelque soit le régime a) b) distribution c) d)
Caractéristiques des MCS 10h Nébulosité froide (%) Propagation (km) ( Région Sud : Distribution identique quelque soit le régime ) a) b) c) d) ( Région Nord : Plus de longs systèmes en régime d ouest ) MCS 10h En régime d ouest, dans la région Nord : Nombre de systèmes 10h augmente localement Taille max (km 2 ) e) f)
Caractéristiques des MCS 10h Nébulosité froide (%) Propagation (km) ( Région Sud : Distribution identique quelque soit le régime ) MCS 10h a) b) c) d) ( Région Nord : Plus de longs systèmes en régime d ouest ) En régime d ouest, dans la région Nord : Nombre de systèmes 10h augmente localement + systèmes plus propagatifs (>450 km) Taille max (km 2 ) e) f)
Caractéristiques des MCS 10h Nébulosité froide (%) Propagation (km) ( Région Sud : Distribution identique quelque soit le régime ) MCS 10h a) b) c) d) ( Région Nord : Plus de longs systèmes en régime d ouest ) En régime d ouest, dans la région Nord : Nombre de systèmes 10h augmente localement + systèmes plus propagatifs (>450 km) Taille max (km 2 ) e) f) + tailles max plus élevées (>200 000 km 2 )
Caractéristiques des MCS 10h Nébulosité froide (%) ( Région Sud : Distribution identique quelque soit le régime ) MCS 10h a) b) ( Région Nord : Plus de longs systèmes en régime d ouest ) En régime d ouest, dans la région Nord : Nombre de systèmes 10h augmente localement Propagation (km) c) d) + systèmes plus propagatifs (>450 km) Taille max (km 2 ) e) f) + tailles max plus élevées (>200 000 km 2 ) ITCZ? Modulation de sa structure spatiale de grande- échelle. En régime d ouest, la zone à l ouest de 120 W devient moins favorable pour le développement de la convection.
Structure verticale de l atmosphère ( Région Nord : Plus de longs systèmes en régime d ouest? ) a) b) Vent zonal, en régime d ouest : vent d ouest modéré (<5m/s) en basse couche + cisaillement vertical + flux d est au- dessus de 200 hpa c) d) Profils de vent très proches dans les régions Nord et Sud
Structure verticale de l atmosphère ( Région Nord : Plus de longs systèmes en régime d ouest? ) a) b) Humidité relative, en régime d ouest : + Nord : plus humide entre 800 et 300 hpa + Sud : couche d air sec à 400 hpa c) d) Sud : profil de vent favorable MAIS convection inhibée par un manque d humidité en moyenne troposphère
Conclusions Sur le NE du Pacifique tropical, les régimes de vents zonaux (EOF1) sont associés avec des changements de population + caractéristiques des MCS Pluie + vent à 850 hpa En régime d ouest : dans la région [110-100W, 10-20N] La distribution en temps de vie des MCS s élargit Des systèmes plus longs sont observés avec des tailles plus importantes et qui voyagent sur de plus longues distances 120 W le régime d ouest favorise la formation d un super- amas convectif régional centré sur cette région, concomitant avec la modulation de la structure spatiale de grande- échelle de l ITCZ Zone à l ouest de 120 W : - moins de pluie - moins favorable pour le développement de la convection