Composites

Les analyses composites sont fr&équemment utilisées en climatologie diagnostique pour mettre en évidence les connexions entre différentes variables. Les connexions statistiques entre les débits moyens annuels et les paramètres atmosphériques caractéristiques de la mousson ouest-africaine sont appréhendées au moyen des tracés de champs composites d'anomalies négatives ou positives à deux périodes : mars-avril et août-septembre.

On réalise la différence entre les champs moyens de composante WET (années humides) et les champs moyens de composante DRY (années sèches). Les champs composites "WET-DRY" ainsi obtenus sont tracés et illustrent les variations des paramètres atmosphériques entre une situation anormalement excédentaire et une situation anormalement déficitaire. On assiste au renforcement ou au contraire à une détérioration de la dynamique des paramètres atmosphériques considérés. Des valeurs négatives de composites (lignes discontinues bleues) indiquent une dominance des structures atmosphériques de composante DRY, tandis que des valeurs positives de composites (lignes continues rouges) traduisent une dominance des structures atmosphériques de composante WET. Seules les valeurs du t de Student jugées significatives à 95 % sont indiquées par une plage de couleur verte.

Les tracés composites en occurrence WET-DRY, associés à la saison mars-avril (MA), montrent :
- une opposition du champ de pression avec un creusement du géopotentiel significatif de 6 à 10 m, entre 10°S et 10°N sur le continent africain, et une élévation de ce géopotentiel jusqu'à 10 m sur l'Océan Atlantique entre 20°N et 40°N ;
- une accélération de la vitesse verticale au-dessus du creusement du géopotentiel ( 0.01 m.s-1 à 0.03 m.s-1) ;
- une augmentation du potentiel d'eau précipitable sur le Golfe de Guinée, jusqu'à +2.5 kg.m², associée à une anomalie négative significative des flux de grande longueur d'onde (-15 à -19 W.m 2) ;
- un renforcement de l'alizé austral sur le Golfe de Guinée (+1.5 à +2.5 m.s-1), associé à un ralentissement de l'alizé boréal au-dessus du Niger et du Tchad (-0.5 à 1.5 m.s 1).


- Composite WET-DRY de champs atmosphériques NCEP de l'Afrique de l'Ouest et Centrale sur la période 1968-1998, en mars-avril (MA).
- Contours : anomalies négatives (tirets bleu) et positives (continus rouge)
- Vecteurs : anomalies de vents (la longueur du vecteur est fonction de t)
- Plages de couleurs : anomalies significatives à 95 % en fonction du test t de Student.



Les composites WET-DRY associés à la saison août-octobre (ASO) sont significatives pour l'ensemble des paramètres atmosphériques étudiés et montrent des anomalies bien connues dans la circulation atmosphérique:
- des anomalies négatives du géopotentiel (-7 à -13 m), traduisant un renforcement, spatialement très étendu, de la pression à 1000 hPa ;
- un accroissement de la nébulosité exprimé par des anomalies négatives d'OLR (-3 à 21 W.m-2). Les nuages sont en moyenne plus développés en altitude, associant des températures radiatives plus faibles ;
- des anomalies négatives de vitesse verticale (-0,01 à -0,03 Pa.s-1), traduisant une augmentation de l'ascendance, en particulier par un déplacement vers le nord du système.
- un renforcement du signal de la mousson que traduit l'absence d'anomalies de vents sur le Golfe de Guinée et un affaiblissement de l'harmattan (vecteurs dirigés vers le nord-est avec des anomalies positives de vents, +0,5 à +5 m.s-1) ;
- enfin, une remontée vers le nord et une augmentation généraliséed e la quantité d'eau précipitable, exprimé par des anomalies positives (+1,5 à +5 kg.m-2).

- Composite WET-DRY de champs atmosphériques NCEP de l'Afrique de l'Ouest et Centrale sur la période 1968-1998, en août-octobre (ASO).
- Contours : anomalies négatives (tirets bleu) et positives (continus rouge)
- Vecteurs : anomalies de vents (la longueur du vecteur est fonction de t)
- Plages de couleurs : anomalies significatives à 95 % en fonction du test t de Student.



Il semble important de rappeler qu'en raison des échelles et des pas de temps pris en compte, ces structures spatiales témoignent davantage d'une "signature statistique moyenne que d'une véritable réalité physique". Il faut donc attacher plus d'importance à la cohérence globale des divers champs qu'à la seule signification statistique des résultats pris individuellement. Ainsi, lors d'une année sèche, on enregistre une modification de la circulation atmosphérique, d'échelle régionale. Cette situation conjugue différents éléments défavorables à la pluviogenèse dans la zone soudano-sahélienne, puisqu'elle conduit à la réduction de l'espace couvert par la mousson :
- une position plus méridionale de la ZCIT sur le continent. Par ailleurs, à la longitude 28°W, la ZCIT ne montre pas de différence de migration vers le nord en ASO suivant les années DRY ou WET au Sahel ;
- des anomalies de vents de secteur nord-est localisés sur le Sahara oriental auxquelles s'ajoutent un affaiblissement du champ de pression sur le Golfe de Guinée (bordure nord de l'Anticyclone de Sainte-Hélène) et une réduction de puissance du flux de mousson ;
- un dynamisme accru de l'alizé boréal, traduit par un renforcement de l'Anticyclone des Açores à des latitudes très basses.

 
Fermer cette page Imprimer cette page
© UMR HydroSciences Montpellier