Impacts du changement climatique sur les précipitations en Corse projetés par des modèles régionaux de climat permettant la convection

Auteur moral

Université Toulouse 3 Paul Sabatier : UT3

Auteur moral

Lucas-Picher, Philippe ; Brisson, Erwan

Année de publication

2024

La Méditerranée, région densément urbanisée à la topographie complexe et hétérogène, est reconnue comme étant un 'hot spot' du changement climatique en raison de sa réponse forte au changement climatique, avec la poursuite du réchauffement et de l'assèchement attendue en fin de siècle. Au cours des dernières décennies, les côtes et les îles méditerranéennes sont devenues particulièrement vulnérables aux phénomènes météorologiques extrêmes tels que les vagues de chaleur, les sécheresses, les fortes précipitations et les inondations. L'intensité et la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes devraient augmenter avec le changement climatique à l'échelle mondiale. Cependant, des différences et incertitudes existent aux échelles régionale et locale, en particulier dans la région méditerranéenne. L'impact du changement climatique sur les phénomènes météorologiques extrêmes étant local, des informations et des projections climatiques à haute résolution sont nécessaires pour l'adaptation au changement climatique et l'évaluation des risques. Récemment, grâce à l'augmentation de la puissance de calcul, des modèles de climat régionaux à échelle kilométrique sont développés (appelés modèles de climat régionaux permettant la convection profonde ou CP-RCMs, maillage < 4 km). Ces modèles à haute résolution offrent une meilleure représentation de l'orographie et des contrastes terre-mer et simulent explicitement la convection profonde. Par conséquent, les CP-RCMs permettent une meilleure représentation des topographies complexes et des processus climatiques à échelle locale, tels que les précipitations extrêmes ou orographiques. Ils constitueraient donc des outils adéquats pour simuler les processus locaux pertinents pour l'étude du climat des îles. Cette thèse vise à déterminer la réponse future et locale des précipitations au changement climatique sur la Corse en utilisant des CP-RCMs. Pour ce faire, différentes données d'observation et des ensembles de simulations de CP-RCM et RCM participant aux projets CORDEX FPS-convection, Med-CORDEX, EURO-CORDEX et EUCP et couvrant la Corse, ont été analysés. L'aptitude du CP-RCM CNRM-AROME (maillage de 2,5 km) à simuler les principaux phénomènes météorologiques touchant de la Corse est évaluée pour la période 2000-2018. La représentation des extrêmes horaires de précipitation, le cycle diurne des précipitations, la distribution des intensités de précipitations, la durée des événements de précipitations et des brises de mer sont tous améliorés par les CP-RCMs de 2,5 km par rapport à leur RCM de 12,5 km, confirmant ainsi leur valeur ajoutée. Ces résultats renforcent notre confiance en l'utilisation de CP-RCM pour étudier les projections climatiques futures pour la Corse et les îles au relief complexe. La deuxième partie s'intéresse à la réponse future et locale des précipitations au changement climatique sur la Corse, en utilisant un large ensemble de projections de CP-RCM et de RCM pour la fin du 21ème siècle. L'influence de la topographie sur la réponse locale des précipitations sur la Corse est étudiée à l'aide d'une classification des régions selon l'altitude. Les différences dans les signaux de changement climatique des précipitations entre CP-RCM et RCM sont investiguées. Les principaux résultats de cette thèse indiquent un signal de changement climatique pour les précipitations similaire pour les deux ensembles de CP-RCM et de RCM, sans différence notable également lorsque l'on considère les régions selon leur altitude. Une diminution des précipitations moyennes, mais une augmentation des extrêmes horaires est attendue sur la Corse à la fin du 21ème siècle. La valeur ajoutée trouvée dans les CP-RCMs augmente toutefois notre confiance dans les signaux de changement climatique sur la Corse. Ces projections permettront aux services climatiques de fournir des informations pertinentes et ainsi aider à l'adaptation au changement climatique.</div>

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