Sahelian heat waves: characterization, mechanisms, predictability

Les vagues de chaleur au Sahel : caractérisation, mécanismes, prévisibilité

Boutheina Oueslati (1) , Marie-Jeanne Sambou (2) , Benjamin Pohl (1) , Sandra Rome (3) , Vincent Moron (4) , Serge Janicot (5)

1 BGS - Biogéosciences [UMR 6282]
2 LPAO-SF - Laboratoire de Physique de l'Atmosphère et de l'Océan Siméon Fongang
3 LTHE - Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement
4 CEREGE - Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement
5 PARVATI - Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts

The mechanisms controlling Sahelian heat wave (HW) variability are examined on the period 1979-2014 using the GSOD observational database and ERA-Interim reanalyses. HW events are analyzed through all terms of the atmospheric energy balance, showing a predominant role of incoming shortwave radiation on daily maximum temperature (Tx) and atmospheric water vapor on minimum temperature (Tn). The low-frequency warming trend, not explained by the previous terms, is thought to relate to the increase of greenhouse gases concentrations, due to anthropogenic emissions. The predictability of Sahelian HW events is assessed for lead times reaching up to 15 days. The model's skill, biases and uncertainties all highly vary from one event to another. During the very warm 2010 spring, the Tn peaks associated with a moister air mass appears as much more predictable than those concerning Tx and modulated by the cloud fraction and incoming solar radiation.

Les mécanismes contrôlant les caractéristiques (durée, intensité, extension) des vagues de chaleur (HW) sahéliennes sont analysés sur la période 1979-2014 à l'aide des observations de la base GSOD et des réanalyses ERA-Interim. Une décomposition des HW dans les différents termes du bilan d'énergie montre un poids prépondérant du rayonnement solaire incident sur la variabilité des températures maximales (Tx) quotidiennes, et de la vapeur d'eau atmosphérique augmentant l'effet de serre naturel pour moduler les températures minimales (Tn). La tendance de fond au réchauffement, non expliquée par les variables précédemment citées, est vraisemblablement reliée à une modification d'origine anthropique des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre. Une analyse de la prévisibilité d'ensemble de ces événements par un modèle météo et pour une échéance allant jusqu'à 15 jours montre une très forte variabilité, d'une HW à l'autre, des incertitudes et des erreurs associées à la prévision : sur le printemps 2010, le plus chaud enregistré à ce jour au Sahel, les pics de Tn, associés à une masse d'air plus humide, sont nettement plus prévisibles que les pics de Tx, modulés par la fraction nuageuse et le rayonnement solaire incident.

Mots clés: heat wave; predictability; variability; Sahel; ACASIS

Mots clés: vague de chaleur; prévisibilité; variabilité

Domaines: Climatologie

Boutheina Oueslati, Marie-Jeanne Sambou, Benjamin Pohl, Sandra Rome, Vincent Moron, et al.. Les vagues de chaleur au Sahel : caractérisation, mécanismes, prévisibilité. 29e Colloque de l'Association Internationale de Climatologie, Jul 2016, Besançon, France. pp.327-332. ⟨hal-01359873⟩