Study of the Wave - Convection - Rainfall interactions and impact of the Monsoon flux variability over the West Africa.
Etude des relations Onde - Convection - Pluie et influence de la variabilité du flux de mousson en Afrique de l'Ouest
Résumé
In the West Africa area and especially over the sahel, climate changing possess a great impact on the populationn where agricultural and breeding economies are exposed to drought threat. Therefore, the understanding of climate behavior and its variability, particulary the knowledge of atmospheric perturbations and theirs consequences on the rainfall dynamical processes are very important to define accomodate strategies.
This thesis poit out rainfall variability due to atmospheric perturbations. The aims of this study are to understand how the perturbations in the 700 hPa wind field, the Africa Easterly Waves (AEWs) can modulate convective activity and rainfall, and the effects of these AEWs in the intra seasonal and interannal tie scales.
The first part of this thesis describes the state of art of the West African climate. In the second part, the AEWs detection methodology, as well as its main characteristics are presented. In the third part, the inter annual variability of the rainfall is analysed by signal treatment method. The fourth part shows the interaction between AEWs convective activity and rainfall. The impact of AEWs sector exibits a great spatial variability. This study is extended by the local and large scale effects of AEWs. The low level conditions appear important to generate both convection and rainfall. In the last part, the intra seasonal variability of the Monsoon flux is analysed. The impact of AEWs and convection on these pulsations are shown.
This thesis poit out rainfall variability due to atmospheric perturbations. The aims of this study are to understand how the perturbations in the 700 hPa wind field, the Africa Easterly Waves (AEWs) can modulate convective activity and rainfall, and the effects of these AEWs in the intra seasonal and interannal tie scales.
The first part of this thesis describes the state of art of the West African climate. In the second part, the AEWs detection methodology, as well as its main characteristics are presented. In the third part, the inter annual variability of the rainfall is analysed by signal treatment method. The fourth part shows the interaction between AEWs convective activity and rainfall. The impact of AEWs sector exibits a great spatial variability. This study is extended by the local and large scale effects of AEWs. The low level conditions appear important to generate both convection and rainfall. In the last part, the intra seasonal variability of the Monsoon flux is analysed. The impact of AEWs and convection on these pulsations are shown.
Les variations climatiques en Afrique de l'Ouest ont un impact parfois catastrophique, particuliérement au Sahel ou les populations sont exposées aux aléas des ressources en eau. Cette thèse s'inscrit dans la recherche des différents modes de variabilités atmosphèrique et de leurs conséquences sur les processus qui générent les pluies, afin de mieux apprehender le climat et ses variabilités dans cette région.
Ce travail porte sur la part de la variabilité des précipitations au Sahel qui peut être expliquée par la variabilité atmosphérique. L'objectif principal est de comprendre comment les perturbations du champ de vent à 700 hPa - les ondes d'est africaines (AEWs) - agissent sur la convectionqui est elle meme à l'origine des précipitations.
Après avoir exposé les connaissances actuelles de la climatologie en Afrique de l'Ouest, et expliqué la méthodologie développée pour étudier les ondes d'est, la variabilité des précipitations est étudiée à différentes échelles. La modulation de la convection et des précipitations par les ondes est ensuite traitée et permet de distinguer des secteurs propices aux fortes précipitations, ou au contraire inhibiteurs. L'impact des ondes sur la dynamique et la thermodynamique atmosphérique est également abordé, en particulier dans les basses couches atmosphériques. Un autre aspect original de cette thèse est d'étudier comment les ondes d'est s'insèrent dans la variabilité interannuelle et intra saisonnière du flux de mousson. Après avoir mis en évidence des phases actives et inactives du flux de mousson, le comportement des ondes, de la convection et des précipitations est discriminé en fonction des phases de l'onde.
Ce travail porte sur la part de la variabilité des précipitations au Sahel qui peut être expliquée par la variabilité atmosphérique. L'objectif principal est de comprendre comment les perturbations du champ de vent à 700 hPa - les ondes d'est africaines (AEWs) - agissent sur la convectionqui est elle meme à l'origine des précipitations.
Après avoir exposé les connaissances actuelles de la climatologie en Afrique de l'Ouest, et expliqué la méthodologie développée pour étudier les ondes d'est, la variabilité des précipitations est étudiée à différentes échelles. La modulation de la convection et des précipitations par les ondes est ensuite traitée et permet de distinguer des secteurs propices aux fortes précipitations, ou au contraire inhibiteurs. L'impact des ondes sur la dynamique et la thermodynamique atmosphérique est également abordé, en particulier dans les basses couches atmosphériques. Un autre aspect original de cette thèse est d'étudier comment les ondes d'est s'insèrent dans la variabilité interannuelle et intra saisonnière du flux de mousson. Après avoir mis en évidence des phases actives et inactives du flux de mousson, le comportement des ondes, de la convection et des précipitations est discriminé en fonction des phases de l'onde.