Précipitations dans les Andes tropicales

Précipitations dans les Andes tropicales
Author: Lise Mourre
Publisher:
Total Pages: 0
Release: 2015
Genre:
ISBN:

Le changement climatique global participe à la redistribution des ressources en eau à l'échelle de la planète. Les impacts sont particulièrement notables en région de montagne où les gradients de précipitations et de températures sont très importants. Dans les régions tropicales de hautes altitudes, au sein desquelles la variabilité spatiale des précipitations est forte, l'estimation de cette variable sur une large gamme d'échelles d'intérêt pour les climatologues, météorologues et hydrologues est un défi. La modélisation glacio-hydrologique a pour but de comprendre les processus observés actuellement pour avoir la capacité de donner des réponses sur les évolutions possibles des écoulements qui seront causés par un changement climatique et une évolution des activités anthropiques. L'enjeu d'une telle modélisation, en zone de montagne tropicale, est de reproduire non seulement l'évolution saisonnière du débit, mais aussi l'évolution annuelle et pluri-annuelle des zones englacées. Cependant, ce type d'étude reste limité par la régionalisation des variables météorologiques. Durant l'année hydrologique 2012/2013, trois types de produits de précipitations (mesures de terrain, données satellitaires, sorties de modèle climatique régional (MCR)) sont tout d'abord comparés sur le bassin versant du Rio Santa au Pérou, d'un superficie de 10 400 km2, dont 3,3 % est englacée, puis l'impact de ces différentes variables de forçage sur les sorties d'un modèle glacio-hydrologiques semi-distribué est évalué.Le produit satellite est celui de TRMM3B42; les sorties du MCR sont celles de WRF, à trois résolutions imbriquées : 27, 9 et 3 km ; les données journalières de précipitations sont interpolées en utilisant un algorithme de krigeage avec dérive externe (KED), en appliquant l'altitude ou bien les cumuls annuels des sorties de WRF comme dérive externe. Les sorties de WRF surestiment fortement les cumuls annuels, comparées aux produits TRMM ou KED. La physique du modèle permet cependant d'avoir un produit qui restitue correctement les cycles temporels saisonnier et journalier des précipitations. Le produit satellitaire TRMM montre des erreurs dans la saisonnalité des précipitations au niveau des pixels englacés, et une surestimation des cumuls en saison sèche, et en fait un produit qui n'est pas représentatif des champs de précipitations en zone de montagne. Les produits de krigeage sont de bons interpolateurs des précipitations à une résolution de 3 km. L'utilisation de l'altitude comme dérive, entraîne une augmentation des précipitations jusqu'aux plus hauts sommets de la Cordillère Blanche ; l'utilisation des cumuls de WRF bénéficie de la prise en compte de la physique atmosphérique du modèle pour correctement représenter les précipitations orographiques. Malgré une forte surestimation des volumes précipités, la modélisation climatique fournit, pour des zones de topographie complexe peu échantillonnées, des informations essentielles sur la temporalité et la distribution spatiale des précipitations. Cependant, les mesures in situ restent essentielles pour estimer les précipitations en termes de quantités et développer des méthodes d'interpolation ou de correction des sorties de modèle atmosphérique.La modélisation glacio-hydrologique est réalisée avec l'outil DHSVM-GDM, incluant une représentation des zones englacées et de la dynamique glaciaire. La force de cet outil est de pouvoir évaluer l'ensemble des composantes du bilan en eau, à différents pas de temps. Cependant, il reste difficile de représenter correctement à la fois les zones glaciaires et les zones non englacés sur un bassin versant tel que celui du Rio Santa. L'utilisation de différentes variables de forçage montre qu'une étude approfondie sur la variable de précipitations est nécessaire en amont de tout modélisation glacio-hydrologique pour simuler les zones de hautes altitudes, impactant les résultats de la modélisation en terme de perte en volume glaciaire.

Des Nouvelles Perspectives Sur Les Mécanismes Atmosphériques Associés À la Variabilité de Précipitation Des Andes Tropicales Du Sud Sur Une Gamme D'échelles de Temps

Des Nouvelles Perspectives Sur Les Mécanismes Atmosphériques Associés À la Variabilité de Précipitation Des Andes Tropicales Du Sud Sur Une Gamme D'échelles de Temps
Author: Hans Mikhail Segura Cajachagua
Publisher:
Total Pages: 0
Release: 2021
Genre:
ISBN:

La population et les écosystèmes habitant des zones influencées par des systèmes de mousson sont extrêmement vulnérables aux phénomènes atmosphériques générateurs de sècheresses ou d'inondations ainsi qu'aux possibles changements de régime des précipitations associés au réchauffement climatique. C'est notamment le cas des Andes tropicales de l'hémisphère sud, où le principal pic de précipitation se produit en été austral, en lien avec la phase la plus développée de la mousson sud-américaine (MSA). Cette unique saison de pluie est la principale source d'eau pour les écosystèmes dans cette région semi-aride et pour les différentes activités socio-économiques et le réseau d'approvisionnement d'eau potable. Par ailleurs, , il y a des évènements météorologiques extrêmes propres à la saison sèche hivernale (juin-août), qui causent des dégâts importants au bétail et à la production agricole, et peuvent provoquer des pertes en vies humaines.Ainsi, la meilleure compréhension de la climatologie de la pluie dans cette région, pour prévoir les changements à long terme et l'amélioration de la prévision météorologique dans les cas d'évènements extrêmes, prend une dimension cruciale. Pour en revenir au point précèdent, il est très important de commencer à comprendre les mécanismes atmosphériques liés à la variabilité de pluie dans cette région andine, et ce, en prenant en compte les échelles de temps qui vont de la synoptique à des oscillations multi-décennales. C'est dans ce contexte précis que ces travaux de thèse ont été encadrés.Les études climatiques dans cette région sont rendues difficiles par l'absence d'un réseau de stations météorologiques et pluviométriques de bonne qualité. C'est pourquoi cette thèse s'est appuyée sur une utilisation combinée de différentes bases de données : mesures in situ, produits satellites, données de réanalyse et sorties de modélisation climatique.Dans un premier temps, l'analyse du régime pluviométrique des Andes tropicales entre 20°S et 1°N a conduit à identifier une sous-région comprise entre 20°S et 8°S (et qualifiée par la suite d'Andes Tropicales Sud), où le cycle saisonnier est unimodal avec des pluies concentrées sur les mois de décembre à mars. La pluie y est en effet fortement liée à la phase mature de la MSA. Plus au nord (8°S - 1°N), la MSA a moins d'influence et c'est la migration vers le sud de la zone de convergence intertropicale (ZCIT) qui détermine un pic saisonnier des pluies entre Février et Avril. La phase initiale de croissance de la MSA (octobre-novembre), provoque néanmoins une seconde saison des pluies entre 8°S et 5°S. En saison sèche (Juin-Août), les analyses synoptiques révèlent que la convection atmosphérique dans la zone occidentale de l'Amazonie peut se conjuguer avec des perturbations atmosphériques des latitudes extratropicales pour générer des évènements de pluie extrêmes dans les zones à haute altitude (> 3000 m) des Andes Tropicales Sud.En se basant sur les réanalyses et des simulations climatiques réalisées avec le modèle WRF on met également pour la première fois en évidence que la variabilité interannuelle des pluies d'été sur les Andes Tropicales Sud est contrôlée par la convection dans l'ouest de l'Amazonie, outre l'anticyclone de Bolivie. Nos résultats révèlent que l'anticyclone de Bolivie a été le facteur dominant de variabilité entre 1982 et 2002, mais que la convection atmosphérique dans l'ouest de l'Amazonie est devenue le facteur dominant depuis le début du 21ième siècle. Cette bascule est lié à l'intensification de l'activité convective dans l'ouest de l'Amazonie, qui explique aussi l'amoindrissement durable de la saison des pluies et le déficit de précipitation annuelle. En conclusion, nous avons identifié une liaison atmosphérique entre l'Amazonie occidentale et la zone de haute altitude des Andes Tropicales Sud sur plusieurs échelles de temps.

IMPACT DES TEMPERATURES DE SURFACE OCEANIQUE D'ECHELLE GLOBALE SUR LA DYNAMIQUE DE L'ATMOSPHERE ET LES PRECIPITATIONS TROPICALES EN AMERIQUE DU SUD A L'EST DES ANDES

IMPACT DES TEMPERATURES DE SURFACE OCEANIQUE D'ECHELLE GLOBALE SUR LA DYNAMIQUE DE L'ATMOSPHERE ET LES PRECIPITATIONS TROPICALES EN AMERIQUE DU SUD A L'EST DES ANDES
Author: PASCAL.. ROUCOU
Publisher:
Total Pages: 199
Release: 1997
Genre:
ISBN:

LA VARIABILITE OCEANIQUE EST DECRITE A PARTIR DES PRINCIPAUX MODES DE VARIABILITE. L'EVOLUTION TEMPORELLE DES ANOMALIES DE TEMPERATURES DE SURFACE OCEANIQUE (TSO) MONTRE QUE LES DECENNIES 70 ET 80 ONT ETE MARQUEES PAR UN RECHAUFFEMENT DE L'ATLANTIQUE SUD ET UN REFROIDISSEMENT DE L'ATLANTIQUE NORD. DURANT CETTE MEME PERIODE LE PACIFIQUE TROPICAL ET L'OCEAN INDIEN SE SONT RECHAUFFES ET LES EPISODES ENSO (EI NINO/SOUTHERN OSCILLATION) SE SONT RENFORCES. LA VARIABILITE PLUVIOMETRIQUE EN AMERIQUE TROPICALE A L'EST DES ANDES EST APPREHENDEE GRACE A UN FICHIER EN POINTS DE GRILLE CONSTITUE A PARTIR DE 186 POSTES PLUVIOMETRIQUES. L'EVOLUTION DES PRECIPITATIONS CONTINENTALES EST ASSOCIEE A CELLE DU GRADIENT THERMIQUE ATLANTIQUE ET EST MODULEE PAR LES EPISODES ENSO ENTRE LES ANNEES 50 ET 70. LORS DES ENSO RECENTS ON OBSERVE DES DEFICITS PLUS IMPORTANTS, EN PARTICULIER AU NORDESTE. DES SIMULATIONS NUMERIQUES EFFECTUEES SUR LE MODELE DU LABORATOIRE DE METEOROLOGIE DYNAMIQUE, FORCEES PAR LES TSO OBSERVEES ENTRE 1970 ET 1988, MONTRENT QUE LES DEFICITS, EN ANNEE ENSO ET LORSQUE LE GRADIENT ATLANTIQUE EST ORIENTE SUD/NORD, SONT ASSOCIES A DES ANOMALIES DE SUBSIDENCE SUR LE NORDESTE ET L'ATLANTIQUE EQUATORIAL LIES A DES ANOMALIES DE LA CIRCULATION CELLULAIRE MERIDIENNE ET ZONALE. UNE SERIE D'EXPERIENCES EFFECTUEES AVEC LE MODELE ARPEGE-CLIMAT FORCE PAR DES CONDITIONS DE SURFACE IDEALISEES INDIQUENT, CONFORMEMENT A L'OBSERVATION, QUE LE GRADIENT THERMIQUE ATLANTIQUE FAVORISE L'INSTALLATION D'UNE CELLULE DE CIRCULATION MERIDIENNE SUR LE NORDESTE ET L'ATLANTIQUE. LE CHAMP DE PRESSION DE SURFACE TRADUIT LES SUBSIDENCES ET ASCENDANCES DE CETTE CELLULE. LES ENSO PLUS PUISSANTS DES ANNEES 70 ET 80 SONT ASSOCIES A UN RENFORCEMENT DE LA SUBSIDENCE SUR L'ATLANTIQUE EQUATORIAL ET LE NORDESTE, LIEE A LA CIRCULATION ZONALE, COHERENTE AVEC LES DEFICITS ACCRUS DES DERNIERES DECENNIES.

Remote Sensing of Precipitation

Remote Sensing of Precipitation
Author: Silas Michaelides
Publisher: MDPI
Total Pages: 480
Release: 2019-07-23
Genre: Science
ISBN: 3039212850

Precipitation is a well-recognized pillar in global water and energy balances. An accurate and timely understanding of its characteristics at the global, regional, and local scales is indispensable for a clearer understanding of the mechanisms underlying the Earth’s atmosphere–ocean complex system. Precipitation is one of the elements that is documented to be greatly affected by climate change. In its various forms, precipitation comprises a primary source of freshwater, which is vital for the sustainability of almost all human activities. Its socio-economic significance is fundamental in managing this natural resource effectively, in applications ranging from irrigation to industrial and household usage. Remote sensing of precipitation is pursued through a broad spectrum of continuously enriched and upgraded instrumentation, embracing sensors which can be ground-based (e.g., weather radars), satellite-borne (e.g., passive or active space-borne sensors), underwater (e.g., hydrophones), aerial, or ship-borne.

The Andes

The Andes
Author: Axel Borsdorf
Publisher: Springer
Total Pages: 378
Release: 2015-03-12
Genre: Science
ISBN: 3319035304

The Andes are attracting global interest again: they hold valuable mineral resources, tourists appreciate their great natural beauty and the diversity of indigenous cultures, climbers scale rock and ice faces, while many others are intrigued by regional political developments, such as the Bolivarian revolution in Venezuela or the almost unfettered hegemony of the neoliberal economic model in Chile. This volume is the first attempt for decades to present a complete overview of the longest mountain chain on the planet – a region of remarkable climatic, floristic and geologic diversity, where advanced civilization developed well before the arrival of the Spanish. Today the Andes continue to be characterized by their ethnic, demographic, cultural and economic diversity, as well as by the disparity of local socioeconomic groups. The Andean countries pursue a wide range of approaches to tackle the challenges of making the best use of their natural and cultural potential without damaging their ecological basis, as well as to overcome economic disparity and foster social cohesion. This book provides insights into this unique region and its most pressing issues, complemented by a wealth of pictures and comprehensive diagrams, which, in sum, help to better understand these fascinating mountains.