PARTICULARITÉS DE LA VARIATION DE LA TEMPÉRATURE DE L AIR ET DES PRÉCIPITATIONS ATMOSPHÉRIQUES SUR LE LITTORAL ROUMAIN DE LA MER NOIRE ION-FLORIN MIHAILESCU 1 Mots clés: Mer Noire, littoral, teperature, précipitations Le littoral roumain de la Mer Noire s étend sur une longuer de 228 km, orienté généralement du nord au sud, entre le bras Mosura (45 12 et 29 40 E) du Delta du Danube et la localité Vama Veche (43 44 et 28 35 E) à la frontière avec la Bulgarie. Le secteur nord, de côte basse (1-3 m au-dessus du niveau de la mer), avec la longuer de 145 km, a un caractère accumulatif, deltaïque, avec des lacs fermés par des cordons littoraux de sable, tandis que le secteur sud est une falaise haute, arrivant jusqu à environ 40 m au-dessus du niveau de la mer. Ici fonctionnent 4 stations météorologiques avec de longues périodes d observations: deux dans le secteur nord, dans le Delta du Danube (aux extrémités des bras homonymes): Sulina, depuis l année 1857, et Sfântul Gheorghe, depuis 1948, et deux dans le secteur sud, de falaise haute: Constanţa, depuis 1885 et Mangalia, depuis 1932. Sur les 4 stations météorologiques, celle de Sulina a connu des modifications majeures d emplacement, étant déplacée de la rive gauche sur la rive droite du fleuve Danube au cours de l année 1941, et ensuite, en 1960, à environ 6 km de l ancienne position, sur une digue qui prolonge le chenal navigable du fleuve, à l intérieur de la mer. Dans notre analyse, hormis les données concernant la température de l air et précipitations atmosphériques des 4 stations météorologiques, nous avons pris également en considération les enregistrements similaires provenus de la plate-forme de forage pétrolier Gloria, où l on effectue des observations météorologiques à caractère continuel depuis l année 1991. La plate-forme Gloria est située à une distance d environ 100 km de la ville de Constanţa et à environ 35 km de la localité Sfântul Gheorghe. Les différenciations du régime de la température de l air aux 4 stations météorologiques à observations de longue durée sont dues aux conditions climatiques locales, et tout d abord à leur distance de la mer et aux particularités du régime thermique de l eau de mer le long du littoral roumain. Le régime thermique de l eau de mer dans la couche 0 m -10 m du secteur roumain du plateau continental de la Mer Noire est semblable à celui de la température de l air, mais au nord, où la profondeur est plus faible, les contrastes annuels des valeurs journalières sont plus grands ( T = 20,1 C à Sulina, par rapport à 18,6 C à Mangalia), et l eau continentale apportée par le Danube est plus froide en hiver et plus chaude en été par rapport à l eau de la mer. Le phénomène de gelée est observé depuis le mois de novembre jusqu au mois de mars, étant le plus fréquent en janvier et en février. La gelée est plus accentuée dans les secteurs avec un important apport d eau douce (au nord, aux embouchures du Danube). Dans les hivers durs, le pont de glace qui s étend de la côte vers le large a une longueur oscillante entre 1 km, dans la zone du Delta du Danube, et 100 m dans l extrémité sud du littoral, à Mangalia, où la mer a la plus grande profondeur. Le régime thermique différent de la terre sèche et des couches superficielles de l eau de mer dans la zone littorale est illustré par les valeurs des courbes glissantes des températures moyennes saisonnières de l air qui, par rapport à celles de la surface de l eau à Constanţa, sont inférieures en automne et en hiver et supérieures au printemps et en été (Fig. 1). 1 Université Ovidius Constanta
Ion Florin Mihailescu Fig. 1 Courbes glissantes (de l ordre 5) des valeurs moyennes annuelles et saisonnières de la température de l air et de la surface de l eau à Constanţa. Période 1953-1997 Température de la surface de l eau Température de l air Généralement, pendant l intervalle mars-juillet, l eau de mer étant dans la phase de l accumulation de chaleur, reste plus froide que la surface terrestre, exerçant une influence importante sur la terre, surtout dans la zone côtière où l on enregistre les plus réduites températures moyennes de l air de la Dobroudja. Dès le mois d août jusqu en février, dans la phase de cession de la chaleur par l eau de mer envers les masses d air limitrophes, on enregistre les plus hautes températures moyennes de l air sur le littoral. Les différences entre le régime de la température de l air au-dessus de la surface aquatique du voisinage de la côte, d une part, et celle du large, d autre part, sont mises en évidence par les différences entre les moyennes mensuelles de Sulina et celles de la plateforme Gloria durant la période d observations simultanées. En automne et en hiver, la température de l eau de mer dans les couches superficielles augmente de la côte vers le large (par exemple, en automne: 9,7 C à la cote et > 12 C à la distance de 30 milles marins, et en hiver: 3,5 C à la côte et 6,9 C à 30 milles marins). Par conséquent, les températures moyennes de l air pendant les mois d automne et d hiver sont inférieures de 1 C - 2 C à Sulina à celles de la plate-forme Gloria. Au printemps et en été le contraste thermique superficiel de l eau de mer est plus petit (par exemple: au printemps 14 C à la côte et < 15 C à 30 milles marins, et en été 22 C à la côte et 23,3 C à 30 milles marins). Mais à Sulina la température moyenne de l air est supérieure à celle de Gloria et avril et en mai, dans l intervalle des niveaux maximums du Danube, puisque l eau fluviale augmente avec 2-3 C la température de l eau du littoral pendant la saison chaude de l année (Monographie hydrologique Zone des embouchures du Danube, 1963). Néanmoins, dans l ensemble, les contrastes entre les températures moyennes de l air enregistrées à Sulina et à Gloria au cours des mois du printemps et d été sont les plus petits de toute l année. Les conditions climatiques locales d emplacement des stations sont bien exprimées par les températures extrêmes de l air. Ainsi, à la station météorologique Sfântul Gheorghe, ayant l altitude de 1,4 m, située à une distance d environ 2 km de la côte de la Mer Noire, sur 192
Particularites de la variation de la température de l air et des précipitations atmospheriques sur le littoral roumain de la Mer Noire une plage sableuse, couverte ça et là avec végétation, qui se réchauffe et se refroidit intensément par radiation, les amplitudes moyennes mensuelles des températures extrêmes de l air sont plus élevées que celles de la station météorologique Sulina, qui subit la forte influence du régime thermique de la couche superficielle de l eau de mer au-dessus de laquelle elle se trouve. Les températures minimales moyennes de l air à Sfântul Gheorghe sont inférieures avec 2 C, 3 C à celles de Sulina, au cours des mois de l intervalle juilletoctobre, quand il fait beau temps, et avec seulement 1 C pendant les mois d hiver, lorsqu on enregistre la plus grande nébulosité de toute l année. Une évolution semblable est observée dans le cas des températures maximales moyennes de l air, la différence entre Sfântul Gheorghe et Sulina où les valeurs sont plus petites arrivant au-dessous de 1 C dans l intervalle des mois novembre janvier (Fig. 2). Fig. 2. Variation annuelle des différences mensuelles entre les températures moyennes de l air ( C) enregistrées à Sulina et à la plate-forme Gloria. Période 1991-1997 Si l on compare le régime des températures extrêmes de l air aux deux stations météorologiques du secteur côtier à haute falaise, Constanţa et Mangalia, situées à l altitude de 12,8 m, respectivement 6 m, et à une petite distance de la Mer Noire (< 100 m), on remarque une forte influence modératrice de l eau de mer, surtout dans l extrémité sud, où elle atteint les plus grandes profondeurs le long du littoral roumain. A Constanţa, les températures minimales moyennes de l air au cours des mois de l intervalle novembre-mars, ainsi que celles maximales moyennes de l air de la période mars-octobre sont inférieures à celles de Mangalia, où elles se produisent sur le compte du plus élevé taux de chaleur de l eau marine le long du littoral roumain. Au reste de l année, l influence de l eau de mer à la limite sud du littoral roumain - qui, par son important volume, se réchauffe lentement est exprimée à Mangalia par les valeurs inférieurs des températures extrêmes moyennes de l air par rapport à celles de Constanţa, valeures situées en contraste évident, de -1 C pendant les mois d été pour les températures minimales, et de 0,8 C, -0,6 C au cours des mois de l intervalle mai-juillet - pour les températures maximales (Fig.3). La tendance d atténuation de l excessivité du climat du nord vers le sud du littoral roumain est mise en évidence dans les hystogrammes de Constanţa et de Mangalia par 193
Ion Florin Mihailescu l absence ou la faible fréquence des températures moyennes de l air: annuelles, < 9 C, d hiver, < -6 C, de printemps < 7 C, d été, > 23,5 C et d automne, <10 C, et aussi par la fréquence accrue, par rapport au nord du litoral, des températures moyennes de l air: annuelles, > 12 C, d hiver, > 5 C et d automme > 17 C. Une fréquence élevée des températures moyennes de l air > 17 C est rencontrée aussi en automne à la station météorologique Sulina, soumise à l influence directe du régime thermique de l eau de mer. L evolution des courbes glissantes prouve qu en hiver, les températures moyennes de l air à Sulina sont supérieures à celles de Sfântul Gheorghe, où le régime thermique est sous l influence des refroidissements radiatifs de la terre, et celles de Mangalia sont supérieures à celles de Constanţa, où le taux de chaleur de l eau de mer est plus petit que dans l extrémité sud du littoral roumain. Fig.3. Variation annuelle des valeurs moyennes mensuelles des températures minimales et maximales de l air. Période 1948-1997 Au cours des hivers doux, caractérisés fréquemment par une nébulosité accrue, spécifique généralement aux advections d air humide propres aux cyclones méditerranéens, on observe le rapprochement des valeurs des températures moyennes de l air à Constanţa et à Mangalia. Par contre, au printemps et en été, dans les conditions du réchauffement lent de l eau marine de l extrémité sud du littoral, les températures moyennes de l air de Mangalia restent inférieures à celles du nord, à Constanţa. En automne, l influence modératrice de l eau de mer, qui atteint le plus élevé taux de chaleur de toute l année, est ressentie le long de tout le secteur sud du littoral, et par conséquent les températures moyennes de l air à Constanţa diffèrent un peu de celles de Mangalia. 194
Particularites de la variation de la température de l air et des précipitations atmospheriques sur le littoral roumain de la Mer Noire Fig.4. Courbes glissantes (de l ordre 5) des valeurs moyennes annuelles et saisonniéres de la température de l air. Période 1948-1997: Sulina et Sfântul Gheorghe; Période 1932-1997: Constanţa et Mangalia Le phénomène d uniformisation relative des températures moyennes de l air dans la zone littorale est également observé dans le nord deltaïque, étant plus manifeste au printemps quand, sous l influence thermique des eaux fluviales, les valeurs enregistrées à Sulina sont généralement proches de celles de Sfântul Gheorghe. En été et en automne, grâce aux intenses refroidissements radiatifs nocturnes de la terre, les températures moyennes de l air à Sfântul Gheorghe restent inférieures à celles de Sulina (Fig. 4). La répartition des précipitations atmosphériques se caractérise par une faible croissance le long du littoral, du nord vers le sud, autant des quantités moyennes annuelles que de celles saisonnières qui, en automne, présentent un contraste pluviométrique plus accentué. La faible croissance des quantités de précipitations atmosphériques au sud du littoral a lieu sur le fond de l alternance des périodes à quantités plus élevées ou plus réduites à Mangalia ou à Constanţa. Au nord du littoral, à Sfântul Gheorghe, les quantités moyennes annuelles et saisonnières des précipitations atmosphériques ont été presque constamment plus élevées qu à Sulina, du moment du déplacement de celle-ci sur la digue qui avance en mer. Pendant la dernière décennie on a constaté un rapprochement quantitatif de ces stations, par la diminution des précipitations atmosphériques à Sfântul Gheorghe (Fig.5). 195
Ion Florin Mihailescu Fig. 5. Courbes glissantes (de l ordre 5) des quantités annuelles et saisonnières de précipitations atmosphérique. Période 1952-1997: Sulina et Sfântul Gheorghe; Période 1932-1997: Constanţa et Mangalia En Dobroudja, l influence de la mer sur la répartition des précipitations atmosphériques est évidente surtout pendant la période chaude de l année, dans l orientation des isohyètes par rapport à la configuration du littoral et la diminution graduelle des valeurs de celles-ci depuis la distance de 30 km - 35 km vers la côte de la mer Noire (I.F.Mihailescu, 1986). Les observations effectuées sur la plate-forme Gloria prouvent que la diminution des quantités de précipitations atmosphériques continue également à l intérieur de la mer. Au cours des mois mai-juin, quand a lieu le maximum spécifique du régime pluviométrique continental, les quantités de précipitations enregistrées autant à Sulina que dans la zone côtière dépassent avec plus de 20 mm - 30 mm celles de Gloria, où les processus convectifs sont atténués au-dessus de la surface froide de l eau marine. Les contrastes pluviométriques entre le large de la mer et la zone côtière diminuent pendant la saison froide, et surtout au début du printemps. Dans les conditions de l équilibre instable lié au taux élevée de chaleur de l eau de mer, au début de l hiver on peut enregistrer, au large, des quantités de précipitations supérieures à celles du littoral (Fig. 6). 196
Particularites de la variation de la température de l air et des précipitations atmospheriques sur le littoral roumain de la Mer Noire Fig. 6. Variation annuelle des différences entre les quantités mensuelles de précipitations atmosphérique (mm) enregistrées à Sulina et à la plate-forme Gloria. Période 1991-1997 Les variations de longue durée de la température de l air dans les stations météorologiques Sulina et Constanţa dénotent une tendance similaire des valeurs moyennes annuelles qui est semblable à celles d hiver et d été. En hiver on remarque la tendance d augmentation continuelle de la température de l air le long de toute la période d observation. La même tendance est également observée à Constanţa au printemps, à la différence de Sulina où a lieu une diminution de la température de l air après le déménagement de le station sur la digue qui avance en mer; en fait, il s agit de deux positions différentes de la station météorologique. De même, en automne, en contraste avec Constanţa, à Sulina on peut observer la tendance de faible croissance de la température de l air (Fig. 7). Fig. 7. Variation des valeurs moyennes annuelles de la température de l air à Sulina et à Constanţa. Période 1876-1997 Les variations de longue durée des précipitations atmosphériques indiquent aussi qu à la différence de Constanţa, la tendance de diminution des quantités annuelles s est accentuée à Sulina, parallèlement au renforcement de l influence climatique de la mer due au nouvel emplacement de la station météorologique. Ce phénomène est aussi évident au printemps, puisque dans les autres saisons la tendance pluviométrique des deux stations est pareille: de 197
Ion Florin Mihailescu diminution des quantités de précipitations en automne et en hiver et de croissance de celles-ci en été (Fig.8). Fig. 8. Variation des quantités annuelles des précipitations atmosphérique à Sulina et à Constanţa. Période 1876-1997 BIBLIOGRAPHIE Mihailescu, I.F. (1997), Aspects de l influence de la mer Noire sur les différenciations climatique de Dobroudja (Roumanie). Proceedings of the 28 th International Geographical Congress, Haga, 5-7 August 1996, p. 56-57. Mihailescu, I.F. (1986), Particularités de la répartition des précipitations atmosphériques dans la Dobroudja du Sud (Roumanie) dans: Freiburg Geo. Hefte, Heft26, Internation. Symposium on Urban and Local Climatology, Freiburg, February 20-21, 1986, Freiburg, Deutschland, p. 342-251. Ţîstea, D., Sîrbu Valeria, Rat Tereza (1967) Scurta caracterizare a climei Dobrogei cu referire specială la zona de litoral. Culegere de lucrări, I.M.H. Bucureşti, pp. 249-292. 198