Diapositiva 1 - SAMA-IPSL

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Analyse des régimes de temps
sur le bassin amazonien par
méthode neuronale
Jhan Carlo ESPINOZA, Matthieu LENGAIGNE, Josyane RONCHAIL,
Sèrge JANICOT, Benjamin SULTAN
Tendances significatives dans les débits
extrêmes des sous bassins
PC1
2.50
2001
2004
1999
1998
1995
1992
1989
1986
1983
1980
1977
1.0 - 0.8
0.8 - 0.6 0.50
0.6 - 0.4
-0.50
0.4 - 0.2
0.2 - 0.0 -1.50
0.0 - -0.2
-0.2 - -0.4 -2.50
-0.4 - -0.6
-0.6 - -0.8
-0.8 - -1.0
1996
-1
1.50
1974
1
Espinoza et al., in press (JOH)
PCA sur données pluviométriques pour MAM
1.0
PC2
3
2
1
0
0
-1
-2
-0.5
Espinoza et al., Accepted (IJC)
2003
1993
1990
1987
1984
1981
1978
1975
1972
1969
1966
1963
-3
Régions d’étude et données utilisées pour l’analyse des régimes des
temps
10ºN,
80ºW
10ºN,
50ºW
Variables : ERA40 2.5x2.5º; 17x13 grilles. 1967-2002
journalier
Où se projettent les jours pluvieux sur la carte ?
30ºS,
80ºW
30ºS,
50ºW
Carte de Kohonen
Analyse local des régimes des temps
Pluie>90% = 17mm
MAM
t850
u850
v850
w500
d200
tcw
d850
Analyse régional des régimes des temps
Pluie>90% = 13mm
MAM
u,v850
t850
d200
d850
tcw
w500
Les variables dynamiques (U et V850) sont-elles capables de reconnaître la pluie ?
MAM
Carte construite avec
U et V850
Pluie>90% = 13mm
Analyse pour l’ensemble de la région
1.-Construction du réseau avec U850 et V850 pour
toute la fenêtre du nord d’Amérique du sud
2.-CAH sur vecteurs référents de neurones
3.-Définitions des classes = Types de temps
7
3
2
1
5
4
6
Relation types de temps - pluie
NORD
 JP J 
Ip   K K  100
 JPT J T 
SUD
NORD
25
50
100
SUD
Description des types de temps pour MAM
Convergence
NORD
25
5
0
100
SUD
Divergence
Comparaison avec la pluie de ERA-40. (Re-analyse atmosphérique)
 JP J 
Ip   K K  100
 JPT J T 
ERA40
La pluie d’ERA40 reproduit relativement bien la pluie observée (en
particulier dans le sud)
Anomalie de pluie
In Situ
NORD
25
5
0
100
SUD
Prévision de la pluie à partir de la fréquence des régimes
de temps
Corrélation multiple: Fréquence de TT vs Pluie
Observée
Pluie observée et SST
5
r = 0.60
3
1
-1
-3
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1975
-5
1977
Observée
Prévue
La fréquence des TTs pluvieux diminue après 1992, comme
la pluie moyenne observée
La pluie observée est plus fortement liée à la variabilité de la SST dans
l’Atlantique tropical que dans le Pacifique.
Conclusions
•Une méthode basée sur les réseaux de neurones nous a permis d’identifier les
différents types de temps sur le bassin amazonien.
•Le lien entre ces types de temps et la pluie sur deux sous région à été mis en
évidence, en particulier le rôle du LLJ et AAS sur la pluie de ces sous régions
•Les analyses utilisant la pluie de ERA-40 sont cohérents avec celles utilisant la
pluie in situ. Plus adaptée au sud qu’au nord-ouest du bassin.
•La variabilité de la fréquence des classes pluvieuses explique en partie la variabilité
interannuelle de la pluie.
•La relation existant entre les régimes de temps et la pluie locale pourra être
utilisée pour reconstituer les pluies futures à partir de simulations atmosphériques
•Par la suite le lien climat – hydrologie permettra d’analyser l’impact du
changement climatique sur l’hydrologie du bassin.
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