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Wilson Gitau

Prévisibilité empirique des séquences humides et sèches en Afrique de l'Est pendant les saisons des pluies

Direction : Pierre Camberlin et Raphael Okoola (université de Nairobi)
Date de soutenance : 8 décembre 2010

La climatologie de l'Afrique de l'Est est très différente de celle des autres régions équatoriales. Ces différences sont attribuées à la topographie contrastée, qui entraîne de fortes conséquences sur des paramètres météorologiques clés tels que le vent, la température de surface ou la pluie. La particularité pluviométrique de l'Afrique de l'Est à l'échelle de la ceinture équatoriale globale justifie de mener des analyses décrivant la variabilité spatio-temporelle de son champ de pluie.

Des études précédentes ont porté sur l'analyse de la variabilité pluviométrique sur la région aux pas de temps saisonnier, annuel ou interannuel, mais peu de travaux se sont attachés à l'analyse de la variabilité intrasaisonnière, en dépit d'une demande forte des utilisateurs finaux (du secteur agricole en particulier) d'informations sur les fluctuations à ces pas de temps (telles que les phases humides et les phases sèches au cours des saisons des pluies). Par exemple, des évènements météorologiques extrêmes tels que les cyclones tropicaux peuvent générer de forts cumuls pluviométriques sur des durées courtes, de quelques jours seulement, tandis que le reste de la saison des pluies pourrait être plutôt sèche. De tels éléments d'information ne peuvent être pris en compte que par des analyses traitant explicitement du pas de temps intrasaisonnier.

Les séries pluviométriques enregistrées pendant les saisons pluvieuses montrent très distinctement une alternance temporelle entre phases humides et phases sèches. La transition entre ces phases est relativement longue, aboutissant à une moyenne de trois phases humides environ au cours d'une saison pluvieuse longue de trois mois. Comprendre ces transitions, ainsi que les paramètres influant la chronologie de ces séquences, présente un intérêt tout particulier pour la ressource en eau, les potentialités agricoles, la prévision météorologique et la détermination des stratégies agricoles sur la région.

Ce travail de thèse prend en compte deux aspects de la variabilité intrasaisonnière régionale en Afrique de l'Est.
  • L'identification et l'analyse diagnostique d'indicateurs intrasaisonniers tels que la date de début et de fin de la saison pluvieuse, ou la fréquence des séquences humides et sèches, obtenues à partir de relevés stationnels in situ historiques. Une analyse des structures spatiales associées, et de la variabilité de ces paramètres d'une année sur l'autre, sera ensuite effectuée. Les téléconnexions avec les températures de surface marine ou les champs atmosphériques de large échelle issus des données de réanalyses seront en outre détaillées.
  • L'étude de la prévisibilité des indicateurs précédemment cités, dans des simulations numériques initialisées d'un à trois mois avant le début de la saison des pluies. Cette étape permettra également de déterminer dans quelle mesure les modèles climatique couplés sont capables de simuler cette gamme de variabilité sur la région. Les configurations atmosphériques associées aux phases humides et aux phases sèches seront détectées dans les sorties de modèles couplés, et leur prévisibilité potentielle sera étudiée.

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