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Objectifs scientifiques

par Veronique Chaffard - 4 mars 2014 ( maj : 3 décembre 2014 )

Les objectifs de l’observatoire AMMA-CATCH concernent trois domaines :

1. Documentation de la variabilité interannuelle

Le but central d’AMMA-CATCH est d’observer simultanément, et de manière cohérente en termes d’échelles spatio-temporelles, les différentes composantes de la mousson d’Afrique de l’Ouest, et ce pour plusieurs cycles saisonniers. Ceci implique :

  • de documenter la variabilité spatiale des champs de précipitation associés aux systèmes convectifs (variabilité interne et cycle de vie) et d’étudier l’impact de cette variabilité sur les différents termes du cycle hydrologique continental
  • d’identifier les temps caractéristiques des différents processus et le rôle qu’ils jouent dans la variabilité intra-saisonnière et inter-annuelle
  • de suivre le cycle saisonnier de la végétation pour mieux comprendre son interaction avec le cycle de l’eau.

2. Etudes de processus

Les études des processus visent à mieux comprendre l’impact de la variabilité de la mousson d’Afrique de l’Ouest sur les ressources en eau ; elles concernent :

  • la partition entre l’eau de surface et l’eau souterraine
  • les effets de mémoire interannuelle dans les systèmes hydrologiques et leur impact sur les éco-systèmes.
  • les invariances d’échelles qui caractérisent certains termes du bilan hydrologique, pouvant notamment être utilisés pour guider l’assimilation dans les modèles hydrologiques des données de télédétection à basse résolution

3. Modélisation

Les données haute résolution recueillies dans le cadre de l’observatoire seront utilisées pour valider les paramétrisations de modèles, en prenant en compte les variabilités de petite échelle. Les questions liées aux effets d’échelles sont en effet centrales pour la modélisation hydro-climatique et les modèles de climat ont actuellement une résolution trop grossière pour être utilisés tels quels dans les études d’impact. Il est donc nécessaire de développer des outils de désagrégation pour caractériser les effets des scénarios climatiques aux petites échelles.

Plus précisément, les données de l’observatoire seront utilisées pour les différents types d’études suivantes :

  • la représentation des processus de petite échelle dans les modèles hydrologiques régionaux, soit par le biais de représentations explicites, ou par le biais de paramétrisations. Une attention particulière est portée à la distribution spatiale et temporelle des précipitations, dans la mesure où les systèmes hydrologiques sont sensibles aux hétérogénéités des champs de précipitation ; une mauvaise documentation et/ou représentation de ces hétérogénéités est de ce fait une source majeure d’erreur dans les modèles hydrologiques.
  • le développement de modèles intégrant le cycle de l’eau et la dynamique de la végétation : les observations de l’observatoire doivent permettre de mieux comprendre les phénomènes de couplage dans les systèmes hydrologiques, indispensables à prendre en compte pour évaluer la sensibilité des ressources en eau à la variabilité climatique.
  • ces modèles serviront à i) calculer des bilans d’eau à différentes échelles spatiales et temporelles et ii) étudier les effets de persistance à l’intérieur de la saison des pluies et d’une année sur l’autre.
  • la modélisation d’années contrastées à la fois au niveau du total annuel et de la variabilité intra-saisonnière.



Laboratoires porteurs de l’observatoire :

Géosciences Environnement Toulouse     HydroSciences, Montpellier     Institut des Géosciences de l'Environnement, Grenoble


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