Étude de la variabilité et du changement climatique dans la République de Djibouti : tendances et événements intenses simulés par la modélisation régionale

Début de thèse : octobre 2021

Financement : bourse campus France

Encadrement : Pierre Camberlin (université de Bourgogne), Benjamin Pohl (université de Bourgogne), Omar Assowe Dabar (CERD)

Résumé

L’Afrique de l’Est est une des régions qui subit le plus durement au monde les fluctuations climatiques des dernières décennies, en raison de sa vulnérabilité qui combine une faible capacité d’adaptation et une dépendance aigüe à l’égard des ressources naturelles, en particulier l’agriculture et l’eau. Les événements climatiques extrêmes sont fréquents dans la région et conduisent à des inondations et à des sécheresses associées à des pertes socio-économiques dévastatrices. La république de Djibouti en particulier est caractérisée par un contexte aride couplé à une forte variabilité des précipitations qui génèrent des crues soudaines causant de graves dommages à la population et aux infrastructures. Cependant, les mécanismes fondamentaux contrôlant la dynamique du climat à Djibouti et dans la région restent mal connus. Comprendre la variabilité climatique et les changements futurs attendus des conditions climatiques, en particulier les caractéristiques des précipitations, de la température, du vent, de l’humidité et de l’évapotranspiration est donc crucial pour planifier et concevoir des stratégies d’adaptation appropriées.

Les principaux objectifs de cette thèse sont tout d’abord d’étudier les tendances observées à long terme pour les évènements extrêmes (pluviométrie et température) à Djibouti. Cela sera accompli grâce à une combinaison d’analyses d’observations climatiques de surface, de produits de télédétection et de réanalyses atmosphériques (ERA5). Des simulations climatiques à haute résolution, y compris la température, les précipitations, les vents, seront effectuées dans un deuxième temps. La variabilité et les changements climatiques à des échelles de temps longues sont souvent étudiés à l’aide de modèles climatiques globaux, également appelés modèles de circulation générale (GCM). Les GCM couplés à une réduction d’échelle dynamique à l’aide du modèle climatique régional (RCM) comme WRF, implémenté au CRC de l’Université de Bourgogne, peuvent être utilisés pour simuler le climat actuel et futur à haute résolution horizontale (par exemple, une échelle de grille de 3 km) à Djibouti. Ces modèles haute résolution nous permettrons d’identifier les mécanismes responsables des évènements extrêmes (forte pluie ou sècheresse) et sur l’évolution de ces évènements dans le futur. D’autre part, la phase 6 du projet de comparaison inter-modèles couplés (CMIP6) (Eyring et al., 2016) a récemment généré une nouvelle grille de simulations qui représentent différents scénarios de trajectoires de concentration de gaz à effet de serre (GES). Nous exploiterons des simulations longues (2020-2100) et réaliserons des simulations plus courtes à haute résolution spatiale pour documenter les événements intenses et leur occurrence sur le territoire djiboutien. Les travaux s’appuieront sur un réseau d’observations journalières de 40 pluviomètres déployés en 2013 par l’Agence Nationale de la Météorologie de Djibouti sur tout le territoire.

Référence

V. Eyring, S. Bony, G. A. Meehl, C. A. Senior, B. Stevens, R. J. Stouffer, K. E. Taylor. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization. Geosci. Model Dev., 9, 1937–1958, 2016. https://doi.org/10.5194/gmd-9-1937-2016.

Mots clés

variabilité et changement climatique ; République de Djibouti ; tendances et événements intenses ; modélisation régionale

Comité de suivi

Yves Tramblay, IRD Montpellier
Nathalie Philippon, CRC

extrait:

lien_externe:

titre:

Étude de la variabilité et du changement climatique dans la République de Djibouti : tendances et événements intenses simulés par la modélisation régionale

date_de_debut_these:

septembre 2021

nom:

Mohamed Waberi

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202109

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Étude de la variabilité et du changement climatique dans la République de Djibouti : tendances et événements intenses simulés par la modélisation régionale

Début de thèse : octobre 2021

Financement : bourse campus France

Encadrement : Pierre Camberlin (université de Bourgogne), Benjamin Pohl (université de Bourgogne), Omar Assowe Dabar (CERD)

 

Résumé

L’Afrique de l’Est est une des régions qui subit le plus durement au monde les fluctuations climatiques des dernières décennies, en raison de sa vulnérabilité qui combine une faible capacité d'adaptation et une dépendance aigüe à l'égard des ressources naturelles, en particulier l'agriculture et l'eau. Les événements climatiques extrêmes sont fréquents dans la région et conduisent à des inondations et à des sécheresses associées à des pertes socio-économiques dévastatrices. La république de Djibouti en particulier est caractérisée par un contexte aride couplé à une forte variabilité des précipitations qui génèrent des crues soudaines causant de graves dommages à la population et aux infrastructures. Cependant, les mécanismes fondamentaux contrôlant la dynamique du climat à Djibouti et dans la région restent mal connus. Comprendre la variabilité climatique et les changements futurs attendus des conditions climatiques, en particulier les caractéristiques des précipitations, de la température, du vent, de l'humidité et de l'évapotranspiration est donc crucial pour planifier et concevoir des stratégies d'adaptation appropriées.

Les principaux objectifs de cette thèse sont tout d'abord d'étudier les tendances observées à long terme pour les évènements extrêmes (pluviométrie et température) à Djibouti. Cela sera accompli grâce à une combinaison d'analyses d'observations climatiques de surface, de produits de télédétection et de réanalyses atmosphériques (ERA5). Des simulations climatiques à haute résolution, y compris la température, les précipitations, les vents, seront effectuées dans un deuxième temps. La variabilité et les changements climatiques à des échelles de temps longues sont souvent étudiés à l'aide de modèles climatiques globaux, également appelés modèles de circulation générale (GCM). Les GCM couplés à une réduction d'échelle dynamique à l'aide du modèle climatique régional (RCM) comme WRF, implémenté au CRC de l’Université de Bourgogne, peuvent être utilisés pour simuler le climat actuel et futur à haute résolution horizontale (par exemple, une échelle de grille de 3 km) à Djibouti. Ces modèles haute résolution nous permettrons d’identifier les mécanismes responsables des évènements extrêmes (forte pluie ou sècheresse) et sur l’évolution de ces évènements dans le futur. D'autre part, la phase 6 du projet de comparaison inter-modèles couplés (CMIP6) (Eyring et al., 2016) a récemment généré une nouvelle grille de simulations qui représentent différents scénarios de trajectoires de concentration de gaz à effet de serre (GES). Nous exploiterons des simulations longues (2020-2100) et réaliserons des simulations plus courtes à haute résolution spatiale pour documenter les événements intenses et leur occurrence sur le territoire djiboutien. Les travaux s’appuieront sur un réseau d'observations journalières de 40 pluviomètres déployés en 2013 par l’Agence Nationale de la Météorologie de Djibouti sur tout le territoire.

 

Référence

V. Eyring, S. Bony, G. A. Meehl, C. A. Senior, B. Stevens, R. J. Stouffer, K. E. Taylor. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization. Geosci. Model Dev., 9, 1937–1958, 2016. https://doi.org/10.5194/gmd-9-1937-2016.

 

Mots clés

variabilité et changement climatique ; République de Djibouti ; tendances et événements intenses ; modélisation régionale

 

Comité de suivi

Yves Tramblay, IRD Montpellier
Nathalie Philippon, CRC