Anomalie en été

DDT Cantal - 25 janvier 2013
Fête de la Science / Aurillac 22 oct 2010
David Salas / Certitudes et Incertitudes Scientifiques
Le changement climatique en question
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Ph. DANDIN à St Paul des Landes
7 mai 2012
DDT Cantal - 25 janvier 2013
La mémoire du climat
pour éclairer l’avenir
Philippe Dandin
Semaine Méridienne et Géographie
Saint-Paul-des-Landes
7 mai 2012
DDT Cantal - 25 janvier 2013
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Actualités : DRIAS Les futurs du climat
Météo-France ne prédit pas le temps qu’il fera le 16 octobre
2085 sur le Cantal. Mais DRIAS fournit aux acteurs
économiques et politiques les données actuelles sur les
prévisions de l’évolution du climat en France à 8 km près.
Lancé dans le programme GICC (Gestion et impacts du changement
climatique), DRIAS a été réalisé par Météo-France avec l'appui de
plusieurs labos de climatologie dont l’IPSL
IPSL et le CERFACS.
CERFACS Il
s’adresse à tous ceux qui ont besoin d’anticiper les changements du
climat français dans les prochaines décennies.
Cet outil en ligne d’aide à la décision était un des engagements du
PNACC (Plan national d'adaptation au changement climatique). Les
résultats, pour de multiples paramètres, montre les avenirs
possibles et s'installe à l'interface entre les connaissances
défrichées par les chercheurs et la société
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Global average air temperature
Updated 100-year linear trend of 0.74 [0.56 to 0.92] oC for 1906-2005
Larger than corresponding trend of 0.6 [0.4 to 0.8] oC for 1901-2000 given in
TAR
Average ocean temperature increased to depths of at least 3000 m – ocean has
absorbed 80% of heat added
> seawater expansion and SLR
Warmest 12 years:
1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000
Variations observées a) de la température moyenne à la surface du globe, b) du niveau moyen de la mer à l’échelle du globe, selon les données
recueillies par les marégraphes (en bleu) et les satellites (en rouge), et c) de la couverture neigeuse dans l’hémisphère Nord en mars–avril. Tous les écarts sont
calculés par rapport aux moyennes pour la période 1961­1990. Les courbes lissées représentent les moyennes décennales, et les cercles correspondent aux
valeurs annuelles. Les zones ombrées représentent les intervalles d’incertitude qui ont été estimés à partir d’une analyse poussée des incertitudes connues
(a et b) et à partir des séries chronologiques (c).
6
Le climat change ? Les preuves
Le 4e rapport du GIEC (2007) indique que : « Le réchauffement du système
climatique est sans équivoque »
accroissement des températures
moyennes mondiales de l’atmosphère et
de l’océan : 0,74oC entre 1906 et 2005
élévation du niveau moyen mondial de
la mer
fonte généralisée de la neige et de la
glace
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Global average air temperature
Updated 100-year linear trend of 0.74 [0.56 to 0.92] oC for 1906-2005
Larger than corresponding trend of 0.6 [0.4 to 0.8] oC for 1901-2000 given in
TAR
Average ocean temperature increased to depths of at least 3000 m – ocean has
absorbed 80% of heat added
> seawater expansion and SLR
Warmest 12 years:
1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000
Variations observées a) de la température moyenne à la surface du globe, b) du niveau moyen de la mer à l’échelle du globe, selon les données
recueillies par les marégraphes (en bleu) et les satellites (en rouge), et c) de la couverture neigeuse dans l’hémisphère Nord en mars–avril. Tous les écarts sont
calculés par rapport aux moyennes pour la période 1961­1990. Les courbes lissées représentent les moyennes décennales, et les cercles correspondent aux
valeurs annuelles. Les zones ombrées représentent les intervalles d’incertitude qui ont été estimés à partir d’une analyse poussée des incertitudes connues
(a et b) et à partir des séries chronologiques (c).
7
Nombre de tempêtes observées en France
entre 1950 et et 2005
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Pas d’augmentation , ces dernières décennies!
10
Nombre d’épisodes de pluies diluviennes
dans le Sud-Est de la France entre 1958 et 2010
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Pas d’évolution notable ces 25 dernières années!
La corrélation avec les inondations de plus en plus nombreuses n’est pas évidente.
En cause, l’artificialisation des terres et zones urbanisées.
11
Températures maximales à St Flour au XXème siècle
(données homogénéisées)
+0,4° depuis 30 ans
Été : +0.8°C
Printemps : +0.9°C
Spring: +1,2°
Hiver : + 1,0°C
Automne : +0,7°C
0,3°
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Tendance d’évolution T moyenne à Le Claux entre les années 1970 et les années
1990: + 0,6°
Nota, découpage des saisons: Hiver: mois 12, 01 et 02, Printemps: 03, 04 et 05,
été: 06, 07 et 08….
Ce sont également les printemps et les étés qui se réchauffent plus sur les 2
localités
12
Températures hivernales à Saint-Flour alt 900 m
(moyenne des mini décembre à février)
0,0
1988
1990 1995
1936
2001
-1,0
1955
2008
-2,0
1980
2012
-3,0
2005
-4,0
2010
1991
1956
-5,0
1986
1971
1981
-6,0
-7,0
1942
Moyenne actuelle
Le Lioran -3,4°
St Flour -2,1°
1963
2008
2010
2012
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1950
1952
1954
1956
1958
1960
1962
1964
1966
1930
1932
1934
1936
1938
1940
1942
1944
1946
1948
1924
1926
1928
-8,0
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Les températures minimales hivernales ont remonté de 0°5 depuis les années 60!
13
Précipitations à AURILLAC … à tendance diverse
(données brutes)
600
Précipitations d'Aurillac hivernales
Précipitations printanières
Aurillac-Ville
550
2008
2001
700
500
600
450
400
500
350
400
300
300
250
200
200
2011
2003
tendance -38 mm / 335
150
2011
100
19
52
19
54
19
56
19
58
19
60
19
62
19
64
19
66
19
68
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
10
20
12
19
53
19
55
19
57
19
59
19
61
19
63
19
65
19
67
19
69
19
71
19
73
19
75
19
77
19
79
19
81
19
83
19
85
19
87
19
89
19
91
19
93
19
95
19
97
19
99
20
01
20
03
20
05
20
07
20
09
20
11
100
0
Année pluvieuse ou non à Aurillac-haut (61 années)
1700
Eté
Arrosages d'été
Aurillac-Ville
550
1965
1969
1994
1600
2008
1500
1400
450
1992
1997
1300
2002
2007
350
1200
1100
1000
250
1991
800
20
12
20
08
20
10
20
04
20
06
20
02
19
98
20
00
19
92
19
88
19
90
19
84
19
86
19
82
19
76
19
78
19
80
19
72
19
74
19
68
19
70
19
64
19
66
19
94
19
96
Petite baisse annuelle
Hausse en automne / baisse en hiver et été/printemps stable
19
52
19
54
19
56
19
58
19
60
19
62
19
64
19
66
19
68
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
10
20
12
19
54
19
56
19
52
700
19
62
1953
1962
50
19
58
19
60
1989
1989
Données homogénéisées
2010
150
2011
1985
900
2005
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Aurillac: Seule saison en baisse , l’automne. Printemps stable. Baisse en été et
baisse marquée en hiver (-10%).
Globalement baisse annuelle (2%)
MASSIAC: Petite hausse annuelle (4%) . Idem qu’à Aurillac , baisse en été et en
hiver (-5%)
14
Les modèles couplés
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Complexification successive des modèles climatiques durant les 35 dernières
années:
16
Le modèle ARPEGE-Climat
à résolution variable
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Pour tenir compte de la limite de puissance des calculateurs. Maillage 4 à 5 fois plus lâche
aux antipodes
17
Le modèle ARPEGE-Climat
à résolution variable
Zoom sur
l’Auvergne
Modèle à mailles étirées
(50 km environ sur l’Europe)
DDT Cantal - 25 janvier 2013
10 mailles pour le Cantal, dont 2 in-situ!
18
Le modèle ALADIN-Climat
à aire limitée
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Maillage de 15 à 25 km , 4 fois plus serré qu’Arpège-Climat.
Noter que les Monts d’Auvergne sont mieux représentés. Discrétisation des niveaux 500 et
1000m
19
SAFRAN
Analyses horaires
sur 615 zones par
tranche de 300 m
2252 points
d'analyse
1958-2011
8 variables
nécessaires pour
forcer
un modèle de sol
DDT Cantal - 25 janvier 2013
8 zones pour le Cantal, mais pour la France 50 X50 points , 25 pour Le Cantal
environ
20
Chaîne hydrométéorologique Safran-Isba-Modcou [SIM]
Résolution spatiale de 8 km
Disponibilité de données
réanalysées depuis 1958
Permet d’appréhender différents
types de sécheresse:
- météorologiques
- agricoles
- hydrologiques
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Modèle qui permet associé à une cartographie France des sols superficiels (pédologie)
Et une statistique clim depuis 65 ans de quantifier les niveaux de sécheresse détaillés,
chaque jour.
Les SWI: Soil Wet Indicator ( prise en compte de l’évaporation et des pluies pour calculer le
bilan hydrique)
21
Une cascade d’incertitude (J. Boe 2007)
Choix de l’étude
Scénario d’émissions
Emissions => Concentrations
Modèle Climatique
Régionalisation
Modèle d’impact
•Différents scénarios socio-économiques :
différentes hypothèses sur l’évolution de la
concentration des gaz à effet de serre (A2
pessimiste, B1 optimiste, A1B intermédiaire)
•Modélisation atmosphérique : modèle à
maille étirée ARPEGE CLIMAT (50km sur la
France), simulation sur un siècle avec
différents scénarios
•Descente d’échelle :
Echelle fine apportée par la résolution
de la climatologie de référence utilisée
(méthode des deltas)
Outil de modélisation hydrologique
(SIM) pour sécheresse
INCERTITUDES !!!
DDT Cantal - 25 janvier 2013
La somme ou la multiplication des incertitudes, sur les diagnostics et pronostics
rend plus difficile la qualification des impacts ( M. Carrere de l’INRA l’évoquera sans
doute)
22
Les scénarios du GIEC [pour 2014]
RCP: Representative Concentration Pathways en W/m²
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Grande DIFFICULTE: gymnastique d’esprit à faire!
Référence 1975 ( normales 1961-1990)
Normales actuelles , celles de 1981-2010, soit nouvelle
référence années 90 ou 1995. Déjà plus de 0°5 d’écart en
20 ans!
RCP pour le GIEC 5: Exprimé en W/m², un forçage radiatif
( rayonnement descendant moins rayonnement montant) au
sommet de la troposphère (10 à 16 Km d’altitude) dû à un
changement d’un des facteurs d’évolution du climat comme
la concentration des gaz à effet de serre
Comparaison avec les SRES* A2, A1B ou B1 du GIEC 4 / RCP
8.5 plus pessimiste encore que A2, RCP 6 A1B
*Special Report on Emissions Scenarios (SRES)
23
Changement de température de surface
entre 1961-1990 et 2071-2100
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Temps sensible
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Nombre de jours/an avec neige au sol
Observation
Référence
Futur proche
(A1B/A2/B1)
Futur lointain
(A1B/A2/B1)
DDT Cantal - 25 janvier 2013
25
45
70
Nombre de jours de canicule estivale par an
(anomalie de +5° pendant au moins 6 jours consécutifs)
45
10
25
35
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Durées des sécheresses comparées au climat présent
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Anomalie de température moyenne :
futurs proche et lointain
DDT Cantal - 25 janvier 2013
T moy. En 2055 annuellement, par rapport à maintenant +1,5° / 2085 : +4° ( jusqu’à 6° en
été)
29
Anomalie de température maximale
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Anomalie de jours d’été
DDT Cantal - 25 janvier 2013
A peine 10/15 jours de plus à la montagne!
31
Anomalie en été [nombre de jours] chauds
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Nombre de jours de gel Annuels et hivernaux
2055 hiver –17 au Lioran
-29 au Lioran
Référence 79 jrs
Dont la moitié
en hiver
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Carte à gauche anomalie annuelle ; à droite pendant les 3 mois d’hiver
Dans les années 2050 , réduction du nombre de jours de gel marqué » en montagne
33
Synthèse tempé sud-ouest 15
Augmentation de l’évaporation de 20% vers 2050 !
1995?
DDT Cantal - 25 janvier 2013
0°2 de plus par décennie; puis accélération après 2035 au rythme de 0,5° pour les
maxi, 0,4° pour les mini
34
Anomalie Cumul des précipitations
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Noter le clivage S-Ouest 15, par rapport à l’Est. Baisse maxi sur les Monts . Problème
posé: débit des rivières amoindri!
35
Anomalie Cumul des précipitations en Hiver
DDT Cantal - 25 janvier 2013
C’est bien en hiver et sur la façade ouest, montagne comprise que la baisse du
régime pluvio-neigeux est marquée,
alors que le nombre de jours de gel baisse.
36
Pluies en Châtaigneraie
A2
A2
-150 A1B
- 60 (A1B) à
L’évaporation augmente, les pluies diminuent !
DDT Cantal - 25 janvier 2013
EN 2050, ETP annuelle en augmentation de 20%. Moins de pluie efficace.
Baisse de 20 à 30% des débits des cours d’eau. Sans modification des usages ,
les étiages seront plus précoces, plus sévères et plus longs.
(Référence étude « Garonne 2050 »/ magazine AdourGaronne , décembre 2012)
A prendre en compte dans les stratégies possible d’adaptation.
37
Evolution neige fraîche
A 1250 m , le Lioran, diminution à l’année
De 40 % de neige fraîche vers 2030 (A2 Aladin)
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Nombre de jours de neige au sol (sup. ou + 1 cm)
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Réduction de 50 % , puis 80% par rapport aux années 1970.
Changement d’échelle à faire. Voir en bleu sur la diapo.
40
Synthèse évolution températures
DDT Cantal - 25 janvier 2013
Température moyenne estivale à St Flour
en 2080 : celle de Toulouse actuellement
Maurs « analogue » à Perpignan
Aurillac 17.0 +
4,3° St Flour
Aurillac en 2050:
celle de Bordeaux
DDT Cantal - 25 janvier 2013
http://www.drias-climat.fr/
DDT Cantal - 25 janvier 2013