Variabilité climatique régionale en Afrique australe : observations, modélisation

Soutenue le 16 juin 2015

L’HDR est disponible [ici] au format pdf.

Résumé

Ce mémoire dresse un bilan des travaux que j’ai effectués ou encadrés sur l’Afrique australe (au sud de 20 °S) depuis mon séjour post-doctoral à l’université du Cap (2007-08) puis, pour l’essentiel, depuis mon recrutement au CNRS (2009). Il s’articule autour de deux grandes familles d’études : 1. d’une part, des travaux de traitement du signal climatique observé : il s’agit ici de caractériser la variabilité climatique régionale, dans le temps et dans l’espace, à l’aide de la statistique mono-, bi- et multi-variée habituellement utilisée en science du climat. Une attention particulière est portée à la variabilité pluviométrique sur l’Afrique du sud, plus particulièrement pendant l’été austral (novembre à février), qui correspond à la saison pluvieuse sur la majorité du pays (sa partie centrale, le nord et l’est, directement soumis à l’influence tropicale) ; les échelles considérées ici vont du cycle diurne à l’interannuel, tout en considérant aussi le synoptique et l’intrasaisonnier. 2. d’autre part, des travaux de modélisation numérique du climat effectués avec le modèle à aire limitée nonhydrostatique WRF. Ces travaux ont principalement consisté à documenter et quantifier la valeur ajoutée, les incertitudes et les biais du modèle de climat, ainsi que sa sensibilité à sa physique et sa variabilité interne ; une fois les erreurs et les incertitudes connues, les analyses ont ensuite été appliquées aux pluies d’été simulées, aux mêmes échelles de temps et d’espace que pour l’observation (point 1). Le travail présenté dans ce mémoire est au final une synthèse illustrant les approches menées dans ma thèse (statistique appliquée au climat), puis lors de mes expériences post-doctorales (climat d’Afrique australe pour la première, mise en oeuvre des modèles numériques pour la seconde, effectuée à Météo-France en 2008-09). Il permet en outre de faire le point sur l’état de l’art concernant le climat régional sur la partie sud de l’Afrique et de proposer quelques perspectives de travail (scientifiques sur la région d’étude, et personnelles sur les travaux susceptibles d’émerger à moyen terme au laboratoire).

Mots-clés

variabilité climatique, Afrique australe, pluviométrie, modélisation climatique régionale

Composition du jury

Michel Déqué, CNRM, Météo-France – rapporteur
Philippe Drobinski, LMD/IPSL, CNRS – examinateur
Hubert Gallée, LGGE, CNRS – rapporteur
Vincent Moron, CEREGE, université d’Aix-Marseille – examinateur
Yves Richard, CRC/Biogéosciences, université de Bourgogne – examinateur
Pascal Terray, LOCEAN/IPSL, IRD – rapporteur

extrait:

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Variabilité climatique régionale en Afrique australe : observations, modélisation

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16 juin 2015

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Variabilité climatique régionale en Afrique australe : observations, modélisation

 

Soutenue le 16 juin 2015

L'HDR est disponible [ici] au format pdf.

 

Résumé

Ce mémoire dresse un bilan des travaux que j’ai effectués ou encadrés sur l’Afrique australe (au sud de 20 °S) depuis mon séjour post-doctoral à l’université du Cap (2007-08) puis, pour l’essentiel, depuis mon recrutement au CNRS (2009). Il s’articule autour de deux grandes familles d’études : 1. d’une part, des travaux de traitement du signal climatique observé : il s’agit ici de caractériser la variabilité climatique régionale, dans le temps et dans l’espace, à l’aide de la statistique mono-, bi- et multi-variée habituellement utilisée en science du climat. Une attention particulière est portée à la variabilité pluviométrique sur l’Afrique du sud, plus particulièrement pendant l’été austral (novembre à février), qui correspond à la saison pluvieuse sur la majorité du pays (sa partie centrale, le nord et l’est, directement soumis à l’influence tropicale) ; les échelles considérées ici vont du cycle diurne à l’interannuel, tout en considérant aussi le synoptique et l’intrasaisonnier. 2. d’autre part, des travaux de modélisation numérique du climat effectués avec le modèle à aire limitée nonhydrostatique WRF. Ces travaux ont principalement consisté à documenter et quantifier la valeur ajoutée, les incertitudes et les biais du modèle de climat, ainsi que sa sensibilité à sa physique et sa variabilité interne ; une fois les erreurs et les incertitudes connues, les analyses ont ensuite été appliquées aux pluies d’été simulées, aux mêmes échelles de temps et d’espace que pour l’observation (point 1). Le travail présenté dans ce mémoire est au final une synthèse illustrant les approches menées dans ma thèse (statistique appliquée au climat), puis lors de mes expériences post-doctorales (climat d’Afrique australe pour la première, mise en oeuvre des modèles numériques pour la seconde, effectuée à Météo-France en 2008-09). Il permet en outre de faire le point sur l’état de l’art concernant le climat régional sur la partie sud de l’Afrique et de proposer quelques perspectives de travail (scientifiques sur la région d’étude, et personnelles sur les travaux susceptibles d’émerger à moyen terme au laboratoire).

 

Mots-clés

variabilité climatique, Afrique australe, pluviométrie, modélisation climatique régionale

 

Composition du jury

Michel Déqué, CNRM, Météo-France – rapporteur
Philippe Drobinski, LMD/IPSL, CNRS – examinateur
Hubert Gallée, LGGE, CNRS – rapporteur
Vincent Moron, CEREGE, université d’Aix-Marseille – examinateur
Yves Richard, CRC/Biogéosciences, université de Bourgogne – examinateur
Pascal Terray, LOCEAN/IPSL, IRD – rapporteur

date_de_la_soutenance_hdr:

16 juin 2015

date_de_la_soutenance_hdr_numerique:

20150616

nom:

Pohl

titre:

Variabilité climatique régionale en Afrique australe : observations, modélisation