L évolution de l upwelling côtier Maroco-Mauritanien dans le contexte des changements climatiques contemporains Laïla AMRAOUI Consultante Climat/Environnement Chercheur associé, UMR 5600 EVS. Université Jean Moulin / Lyon 3 (France) lailaamraoui@yahoo.com 00 33 6 71 15 21 65
1- Objectifs Depuis les années 1990, plusieurs spécialistes ont affirmé que les systèmes d upwelling dans le monde connaîtront une intensification parallèlement aux changements climatiques en cours. Vérifier la véracité de cette hypothèse le long de la côte atlantique au Maroc et en Mauritanie Suivre l évolution de l upwelling côtier au Maroc et en Mauritanie pendant les 6 dernière décennies Etablir un parallèle avec l évolution des vents le long de la côte maroco-mauritanienne Détecter dans les séries chronologiques de l upwelling et des vents l avènement d un tournant climatique pendant les années 1970 2
2- Définition de l upwelling (1) Figure 1. Mécanismes de l upwelling 3
2- Définition de l upwelling (2) Figure 2. Moyenne des TSM de l hiver 1994 dans la côte ouest-africaine selon des données in situ (Zizah et Marsac, 2000) 4
3- Les processus biologiques associés à l upwelling Figure 4. Exemple de synthèse spatio-temporelle De le chlorophylle a sous échantillonnée sur 8 jours et 5 km (35 ème semaine de 2001) 5
4- Les retombées économiques de l upwelling Indicateurs MAROC (2012) MAURITANIE (2006) Classement en Afrique et dans le Monde arabe 1 2 ZEE 1,1 million de km² 234 000 km² Contribution au PIB 2,3% 10% Contribution à la balance commerciale 15% des exportations totales et 59% des exportations agroalimentaires Contribution à l emploi 170 000 emplois directs 490 000 emplois indirects Production halieutique 1 million de tonnes Valorisation 13 milliards de Dh à l export 50% des recettes d exportation 36 000 emplois au total 195 329 tonnes 453 468 000 $ US à l export Tableau 1. Quelques indicateurs économiques associés à l upwelling 6
5- Les données utilisées. Base de données Réanalyses 1 (NCEP/NCAR) Pathfinder du radiomètre AVHRR Paramètre météorologique Vents méridiens et zonaux TSM Période 1950-2008 1985-2002 Résolution spatiale 1,87 *1,87 latitude et longitude 9 km Unité de mesure Fréquence relative en % pour les directions et m/s pour la vitesse C Tableau 2. Caractéristiques des données utilisées 7
6-1. Traitements préliminaires des bases des données. Vents zonal (u) et méridien (v) Calcul de l angle de la direction du vent Calcul de la vitesse du vent (m/s) Codage et classification en 8 directions: N, NE, E, SE, S, SW, W et NW Calcul de la fréquence relative mensuelle des vents de chaque direction 8
6-2. Traitements préliminaires des bases des données L. Amraoui, 2013 Images mensuelles Infrarouge des TSM Elimination du masque nuageux et reconnaissance des valeurs des pixels douteux en tant que valeurs manquantes Interpolation linéaire pour remplacer les données manquantes L a ra ã c h e LE Ja dida Cap Ghir (essaouira) Tarfaya Laãyoune B ojdor C ap D raa (goulm im ) Extraction de 10 radiales (35 N à 17 N) D akhla Cap Blanc N ouadhibou C ap Tim irist N ouakchott R osso L. Amraoui, 2013 9
6-3. Traitements préliminaires des bases des données Calcul de l Indice Thermique Ide l Upwelling (adapté de Demarcq et al (2000) Afin de quantifier l évolution spatio-temporelle de l upwelling, un Indice Thermique normalisé de l upwelling (ITU) a été établi en utilisant comme seule donnée la TSM. L ITU est calculé selon la formule suivante: (max-t.ind)/(max-t.upw) où : max est la température maximale repérée sur chaque radiale. T.ind est la valeur thermique de chaque point composant la radiale T.upw est la température de l'upwelling qui est le minimum des moyennes annuelles de tous les points de la radiale considérée. Nous avons fixé par la suite un seuil de différence de température de 3 C pour affirmer la présence ou l absence des résurgences des eaux froides prés de la côte (Wooster, 1975). L intensité de l ITU est donc la valeur maximale. Elle est exprimée en C. 10
7- Méthodes statistiques Etude de l évolution interannuelle : calcul de la pente de la courbe de tendance Détection des ruptures : la procédure de segmentation selon Hubert 11
8- Evolution interannuelle de l upwelling 8-1. Synthèse de l évolution de l upwelling avant 1985 : des changements sensibles à partir des années 1970. Figure 7. Evolution interannuelle de l indice de l upwelling de 1952 à 1988 à Essaouira (31 N) d après Agoumi et Orbi (1992) 12
8-1. Synthèse de l évolution de l upwelling avant 1985 : des changements sensibles à partir des années 1970. Zone côtière Latitude moyenne Maroc Nord 29 N Maroc Sud 26 30 N Sahara Nord 23 30 N Sahara Sud 21 N Mauritanie Nord 19 N Mauritanie Sud 17 N Tableau 3. Latitudes moyennes des 6 zones d upwelling considérées (Roy, 1992) Figure 8.Variabilité interannuelle (trait pointillé) de l IUC et tendance (trait plein) de 1964 à 1988 entre 30 N et 17 N (Roy, 1992) 13
8-2. Synthèse de l évolution de l upwelling entre 1985 et 2002 L. Amraoui, 2013 Figure 9. Moyenne hivernale (DJF) de l ITNU à la latitude 27 N, sud du cap Juby. L. Amraoui, 2013 Figure 10. Indice thermique de l upwelling ITNU : Régression linéaire 1985-2002 14
8-3. Synthèse de l évolution de l upwelling ultérieurement à 2002 Demarcq, 2009: 1998-2007: upwelling en augmentation au Nord de 31 N et baisse au sud de cette latitude Etude de l IMROP, 2005: entre 1958 et 2004: baisse de l upwelling constante en Mauritanie Pardo et al, 2011: entre 1948-2009: affaiblissement hivernal de l upwelling au niveau de tout le système canarien mais plus fortement en Mauritanie 15
9- L évolution des conditions aérologiques favorables au déclenchement de l upwelling en 1950-2008. La vitesse du vent L. Amraoui, 2013 Figure 12. Pente de la courbe de régression linéaire des moyennes annuelles de la vitesse des vents en m/s en 1950-2008. 16
9 L. Amraoui, 2013 Les changements directionnels des alizés maritimes (moyennes annuelles) Figure 13. Pente de la courbe de tendance linéaire de la fréquence des directions du vent entre 1950 et 2008 (moyennes annuelles). a) direction nord, b) direction nordest, c) direction est. 17
9 Les changements directionnels des alizés maritimes (Hiver/Eté) Figure 14. Pente de la courbe de tendance linéaire de la fréquence hivernale des vents de direction N en % entre 1950 et 2008 L. Amraoui, 2013 Figure 15. Pente de la courbe de tendance linéaire en été de la fréquence des vents de direction N en % entre 1950 et 2008 18
10- Le tournant climatique des années 1970 L upwelling Le cœur de la décennie 1970 symbolise un changement de phase entre une période 1952-1975 caractérisée par un upwelling intense, et la période qui débute après 1975, pendant laquelle l intensité de l upwelling a significativement décliné. Près de la côte saharienne et mauritanienne, malgré l absence de tendance positive, la décennie 1970 enregistre les maximums absolus de l intensité de l upwelling (Figure 51). 19
10- Le tournant climatique des années 1970 L upwelling Le cœur de la décennie 1970 symbolise un changement de phase entre une période 1952-1975 caractérisée par un upwelling intense, et la période qui débute après 1975, pendant laquelle l intensité de l upwelling a significativement décliné. Près de la côte saharienne et mauritanienne, malgré l absence de tendance positive, la décennie 1970 enregistre les maximums absolus de l intensité de l upwelling (Figure 51). 19
10- Le tournant climatique des années 1970 L upwelling Le cœur de la décennie 1970 symbolise un changement de phase entre une période 1952-1975 caractérisée par un upwelling intense, et la période qui débute après 1975, pendant laquelle l intensité de l upwelling a significativement décliné. Près de la côte saharienne et mauritanienne, malgré l absence de tendance positive, la décennie 1970 enregistre les maximums absolus de l intensité de l upwelling (Figure 51). 19
La vitesse du vent Figure 16. Spatialisation des résultats de la segmentation d'hubert appliquée aux moyennes annuelles de la vitesse du vent en m/s entre 1950 et 2008 20
La direction N Figure 17. moyennes annuelles de la fréquence relative de la direction nord des vents en % entre 1950 et 2008. L. Amraoui, 2013 21
La direction NE Figure 18. moyennes annuelles de la fréquence relative de la direction nordest des vents en % entre 1950 et 2008. L. Amraoui, 2013 22
La vitesse en novembre Figure 19. Segmentation Novembre vitesse entre 1950 et 2008. L. Amraoui, 2013 23
La vitesse du vent en Décembre L. Amraoui, 2013 Figure 20. Spatialisation des résultats de la segmentation d'hubert appliquée aux moyennes mensuelles de la vitesse du vent en m/s en décembre entre 1950 et 2008. 24
La direction Nord en Décembre L. Amraoui, 2013 Figure 21. Spatialisation des résultats de la segmentation d'hubert appliquée aux moyennes mensuelles de la fréquence relative de la direction Nord du vent en décembre entre 1950 et 2008. 25
La direction Nord en janvier L. Amraoui, 2013 Figure 122. Spatialisation des résultats de la segmentation d'hubert appliquée aux moyennes mensuelles de la fréquence relative de la direction nord du vent en % en janvier entre 1950 et 2008. 26
Entre 1964 et 1988 conclusions Entre 1985 et 2002 De 2002 à 2007 L upwelling montre une intensification continue au Maroc, mais une baisse au Sahara marocain et en Mauritanie à partir des années 1970. L évolution de l indice thermique de l upwelling traduit une baisse au niveau de la côte mauritanienne, alors qu au niveau de la côte marocaine, une légère hausse est observée Evolution positive de l upwelling au Nord de la latitude 31 N et son affaiblissement dans toute la côte située au sud de cette latitude. Transition climatique majeure pendant les années 1970 la dynamique aérologique en 1950-2008 *un affaiblissement de la vitesse des al.m, et de la fréquence de leur direction N, qui est la plus favorable au déclenchement des résurgences côtières froides. *Il est plus significatif sur la côte mauritanienne et le secteur des Canaries. 27
Recommandations *Les efforts d adaptation doivent porter aussi bien sur les changements en cours que sur l irrégularité interrannuelle du phénomène de l upwelling. *Elargir les champs d action de la GIZC pour englober la côte atlantique en intégrant les études sur l upwelling. 28
Merci de votre attention ش كرا