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OSUG - Terre Univers Environnement

Approche multi-échelle pour l’évaluation de la pluie dans les modèles climatiques régionaux.Etude dans le sud-est de la France

Thèse de Stéphanie FROIDUROT soutenue le 02 novembre 2015

par Brice Boudevillain - 22 décembre 2016

Encadrants : G. Molinié et A. Diedhiou

Sur le bassin méditerranéen, les projections climatiques pour la fin du siècle indiquent un assèchement des étés accompagné d’une intensification des précipitations. Dans ce contexte, la caractérisation de la pluviométrie de la région est nécessaire pour appréhender son évolution future. Les modèles climatiques régionaux (RCM) sont des outils essentiels pour la compréhension du climat régional et pour la projection de son évolution. L’objectif de cette thèse est alors de caractériser et d’évaluer la pluie simulée par les RCM dans le sud-est de la France, typique des régions méditerranéennes côtières. La description de la pluie observée aux mêmes échelles que les RCM en est un préalable. La pluie observée et simulée est caractérisée en termes de valeurs et de structure spatiale et temporelle de l’occurrence et de l’intensité. Les liens entre ces caractéristiques et les processus physiques sous-jacents sont explorés grâce à une analyse par type de temps.

Dans les modèles, le volume annuel total d’eau apporté par la pluie sur l’ensemble de la région d’étude est proche des valeurs observées. Ce volume n’est toutefois pas réparti également dans le temps et dans l’espace dans les observations et dans les simulations. Parmi les multiples caractéristiques de la pluie observée et simulée, cette étude souligne l’influence des forçages du relief et des processus liés au cycle diurne de l’énergie solaire à la fois sur le déclenchement et sur l’intensité des précipitations. Ainsi, la pluie se produit préférentiellement en fin d’après-midi, en lien avec le chauffage diurne de la surface. Cependant, dans les modèles, le maximum d’occurrence est plus précoce que dans les observations, ce qui suggère une réponse trop rapide du schéma de convection au cycle diurne des flux de surface, liée à l’absence de la phase de transition entre la convection peu profonde et la convection profonde dans la majorité des schémas. Par ailleurs, au sein du domaine d’étude, l’influence du relief sur les caractéristiques de la pluie est plus marquée pour les Cévennes que pour les Préalpes. Les RCM reproduisent cette influence du relief sur les caractéristiques de pluie. Toutefois, les contrastes entre plaines et reliefs sont plus accentués dans les modèles que dans les observations, notamment lorsque le forçage de grande échelle est faible et la convection dominante dans la région d’étude. L’accentuation du contraste entre plaine et montagne dans les modèles semble donc provenir d’une trop grande sensibilité des schémas de convection au relief qui favorise la convergence et l’instabilité de la masse d’air.

Voir en ligne : Résumé et manuscrit de thèse





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