Etudier la variabilité et les changements climatiques en Afrique de l

Etudier la variabilité et les changements
climatiques en Afrique de l’Ouest: Une
approche par modélisation regionale
Mouhamadou Bamba Sylla
Earth System Physics section
International Centre for Theoretical Physics (ICTP)
Trieste, Italy
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Sommaire
I/ Introduction
II/ Domaine Ouest Africain
III/ Modélisation du climat
IV/ Quelques résultats
V/ Conclusion
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I/ Introduction
Sécheresse au Sahel
Precipitation anomalies over the Sahel
(10-20°N, 20°W-10°E)
Source: Joint Institute for the Study of the Atmosphere and Ocean
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 Africa :
IPCC, 2007
Très vulnérable aux changement climatiques
 Le degrée d’exposition
 Absence de politiques fiables
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II/ Domaine d’étude
 Caractéristiques physiques
 Zone côtière
 Zone
d’orographie
 Gradient de
vegetation
 MCSs-Precip
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 Le système de Mousson
 Flux mousson
 Jet d’Est Afr.
 Jet d’Est Trop.
 Heat Low?
Janicot et al. 2010
III/ Modélisation du climat
Le système climatique: un système couplé hautement non-linéaire;
composants interagissent sur un large éventail d'échelles spatiales et
temporelles
« Système climatique vu par une machine »
ATMOSPHERE
Rayonnement
Chimie et
Aérosols
Couche Limite
Planétaire
Flux de Surface
Nuages et
Précipitations
Albédo
Précipitation
Rayonnement
Dynamique
CONTINENT/OCEAN/GLACIER
Biosphère
& Sols
Agriculture
Cours
d’Eau
Modèle ou Flux
océaniques
Ressources en eau
Glace et
Neige
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Ecosystèmes
 Les Equations des Modèles de Climat
Conservation
Du Moment
Conservation
De l’Energie
Conservation
De la Masse
Conservation de l’Eau
(ou des Traces Chimiques)
Equation d’Etat
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 La Physique des Modèles de Climat
Transfert de Moment
Sous-La-Grille
Refroidissement /
Réchauffement; Transfert
d’Energie Sous-La-Grille
Sources / Pertes d’Eau;
Transfert d’Eau Sous-La-Grille
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 Modélisation Régionale
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 Principe
 One-way nesting
Champs météorologiques de grande échelle
Conditions initiales et aux limites
Modèle régionale du climat
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 Avantages de la modélisation régionale
 RCM entend améliorer le GCM
 Haute résolution
 Les lignes cotiêres
 La topographie
 Le gradient de végétation
 L’hétérogénéité spatial des propriétés de surface
 Les processus physiques qui contrôle les précipitations sont
plus résolus à haute résolution – réduit la dépendance à la
parametrisation empirique
 Fournit l’information à l’échelle régionale/locale – impact
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 Limites de la modélisation régionale
 Imbrication unidirectionnelle
 pas de feedbacks vers le GCM
 Domaine
 suffisamment large pour la circulation
 Forçage
 Erreurs induites par le GCM
 Beaucoup de temps de calcul
 un grand disque de stockage
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 Lignes côtières
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 Zoom sur la topo en Afrique de l’Ouest
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 Simulation des précipitations – climat présent
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 Simulation des températures – climat présent
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 Simulation des cycles annuels – Precip
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 Simulation des noyaux de vent
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 Simulation des séquences sèches/humides
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Variabilité intrasaisonnière: saut de Mousson
 Projections de changements climatiques
Model Evaluation
Climate Projection
Framework
Framework
Reanalysis CI/CL
SRES
Present
AOGCMs
Regional Analysis
Regional Databanks
Future
Scénarios d’émissions SRES du GIEC

Évolution population
globale,

activité économique,

émissions de GES
jusqu'en 2100
B1
4 pôles:
A1 – croissance Economique et
globalisation libérale
A2 – croissance Economique
avec plus de focus régional
B1 – sensibilité Environmentale
avec fortes relations globales
B2 – sensibilité Environmentale
avec plus de focus régional
Emissions de GES/Projections des Concentrations
GCM vs. RCM
ECHAM5
RegCM3
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Precipitation change over West Africa
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 Precipitation change statistics over West Africa
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 Projections: Monsoon flow, AEJ, TEJ and AEWs
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 Vers l’utilisation d’ensemble de RCMs …
Jones et al. 2011;
CORDEX worksh.
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La chaine des incertitudes
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THANKS FOR YOUR
ATTENTION
Questions and Comments ?
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