Configurations spatio-temporelles des températures et des précipitations au printemps et en été 2003 en Bourgogne : mesures Météo France et simulations WRF
Résumé
Contexte : En Bourgogne, un collectif pluridisciplinaire piloté par Alterre travaille la question de l'adaptation au changement climatique. Une confrontation entre deux saisons végétatives (1991 et 2003) sélectionnées comme étant représentantes des conditions moyennes actuelles (1988-2007) et futures (seconde moitié du xxie siècle) est développée sur la base d'une méthodologie multi-modèles (climatique, pédologique et hydrologique).
Problématique : Au-delà des éléments connus (températures élevées et pluies peu fréquentes de 2003) l'étude vise à caractériser les écarts de conditions climatiques 2003-1991 sur l'ensemble du territoire bourguignon. Les températures de la saison végétative ont-elles été plus élevées en permanence et uniformément? Ou bien l'ont-elles été de manière sporadique et plus particulièrement en fonction de la latitude, la longitude ou l'altitude? Quelle est l'aptitude du Modèle de Circulation Régionale (MCR) Weather Research & Forecasting (WRF), forcé par les ré-analyses ERA-INTERIM, à reproduire les températures en Bourgogne, et plus particulièrement leurs différences 2003-1991 en termes de caractéristiques spatio-temporelles? Des enseignements similaires peuvent-ils être tirés de l'analyse des précipitations?
Données et méthode : Les séries de température et de précipitations quotidiennes des stations bourguignonnes de Météo-France sont analysées. Afin de comparer ces observations avec les simulations WRF, des techniques d'interpolation sur une maille de résolution 5Km sont mises en œuvre. Ces techniques diffèrent selon que l'on considère les températures, où des interpolations au pas de temps quotidien sont réalisées, ou les précipitations, où ces interpolations sont limitées au pas mensuel. Elles diffèrent également entre températures maximales, très inféodées à l'altitude, et minimales pour lesquelles une classification préalable est réalisée. Résultats : Les confrontations entre observations Météo France et simulations WRF, à la maille 5Km, attestent globalement du niveau de performance élevé de WRF pour ce qui est des températures. L'altitude apparaît comme étant un élément modulant le différentiel 2003-1991. Les champs pluviométriques mensuels sont également correctement reproduits dans leur géographie, mais un biais humide, tout particulièrement en situation chaude et convective est identifié.
Problématique : Au-delà des éléments connus (températures élevées et pluies peu fréquentes de 2003) l'étude vise à caractériser les écarts de conditions climatiques 2003-1991 sur l'ensemble du territoire bourguignon. Les températures de la saison végétative ont-elles été plus élevées en permanence et uniformément? Ou bien l'ont-elles été de manière sporadique et plus particulièrement en fonction de la latitude, la longitude ou l'altitude? Quelle est l'aptitude du Modèle de Circulation Régionale (MCR) Weather Research & Forecasting (WRF), forcé par les ré-analyses ERA-INTERIM, à reproduire les températures en Bourgogne, et plus particulièrement leurs différences 2003-1991 en termes de caractéristiques spatio-temporelles? Des enseignements similaires peuvent-ils être tirés de l'analyse des précipitations?
Données et méthode : Les séries de température et de précipitations quotidiennes des stations bourguignonnes de Météo-France sont analysées. Afin de comparer ces observations avec les simulations WRF, des techniques d'interpolation sur une maille de résolution 5Km sont mises en œuvre. Ces techniques diffèrent selon que l'on considère les températures, où des interpolations au pas de temps quotidien sont réalisées, ou les précipitations, où ces interpolations sont limitées au pas mensuel. Elles diffèrent également entre températures maximales, très inféodées à l'altitude, et minimales pour lesquelles une classification préalable est réalisée. Résultats : Les confrontations entre observations Météo France et simulations WRF, à la maille 5Km, attestent globalement du niveau de performance élevé de WRF pour ce qui est des températures. L'altitude apparaît comme étant un élément modulant le différentiel 2003-1991. Les champs pluviométriques mensuels sont également correctement reproduits dans leur géographie, mais un biais humide, tout particulièrement en situation chaude et convective est identifié.