20160229_Scénarios climatiques_Meteo France
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20160229_Scénarios climatiques_Meteo France
CURTE – Commission Perspectives du Réseau Météo-France – D2C/DV/C. Périard Ingénieur Gd Compte, Référent études Commerciales Le climat de la terre – Hiver 2015-2016 .. de 2.5° °C … au dessus des normales Le climat de la terre - Paléoclimatologie Paléoclimatologie •dépôts continentaux •sédiments marins •glaces polaires •dosage O-18 O-16 dans les carbonates Dernier maximum glaciaire : 20 000 ans Dernière déglaciation : climatiquement très favorable à notre espèce : •Conditions météo ~ stationnaires, •Propices au développement de l'agriculture et de l'élevage : •1 milliard d'individus vers 1800, •7 milliards d’individus en 2011. Le climat de la terre – 20ième siècle France 2011 : + 1.8°C Normale 1981/2010 Normale 1961/1990 Global The increase of the mean temperature during the twentieth century is more pronounced in France (around 1 ° C) than that established by the IPCC at global level (0.74 ° C from 1906 to 2005). The trend calculated on 1979-2005 period is 0.55 ° C / decade Le climat de la terre – et demain … Pourquoi la Modélisation à Climat Constant Climat actuel : plus d’hypothèse de stationnarité Difficulté de positionner un évènement dans un climat changeant Difficulté d’extrapoler la fréquence d’un événement rare d’un échantillon temporel limité Nécessité de nouveaux outils Utilisation des modèles de climat en mode stationnaire (concentration des GES fixée) Les scénario à climat constant Le scénario 200 ans à climat constant – Climat actuel Production d’une longues série de données simulées du climat actuel (constant) afin de disposer d’un vaste échantillon de situations météorologiques potentielles. • Produire des paramètres météorologiques cohérents. • Quantifier le climat moyen et sa variabilité, • Détecter les occurrences potentielles et l’ampleur des évènements extrêmes, • Étudier les corrélations entre paramètres (cohérence des paramètres), • Appréhender les enchaînements de types de temps, • Calibrer des modèles de consommation ou de production, • Alimenter des modèles d’impact, Les scénarios à climat constant doivent être interprétés comme des ensembles de réalisations possibles de 100 ou 200 années (ou plus) sous un même climat. Ce ne sont ni des ré-analyses de situations passées ni des prévisions. Production du scenario 200 ans CC • scénario climatique réalisé avec ARPEGE Climat, • ARPEGE-Climat est un modèle à grille étirable et basculable • Forcé par un jeu de SST. • Concentrations en espèces chimiques (CO2, sulfates, CFC, ozone), fixées à leurs valeurs moyennes actuelles. • Etat initial du scenario fixé par une situation initiale historique • Modèle « libre » : les calculs se déroulent sans autre forçage que celui des températures mensuelles de surface de la mer. • Archivage en format binaire sur la moitié des points de la grille du modèle ARPEGE étiré (17859 points) La température de surface de la mer (SST) est le paramètre majeur déterminant la variabilité du climat. Exploitation du scenario 200 ans CC Données brutes archivées en sortie de modèle climatique : directement utilisables. Nécessité d’effacer les biais dus à la modélisation Mise en cohérence avec une référence climatologique connue. Les références climatologiques : • Ré-analyses ERA-Interim => sur le globe et à l’échelle européenne. • Ré-analyse SAFRAN => France métropolitaine Séries de référence pour des stations (observations, séries redressées du changement climatique, …) Le recalage consiste à appliquer des modifications aux données brutes du scénario afin de supprimer des biais par rapport à une climatologie de référence. Des contrôles de cohérence spatio-temporelle sont effectués. *ERA-Interim base de données réalisée par le Centre Européen ECMWF sur la base d’une version dédiée et fixée d’un modèle atmosphérique. (http://www.ecmwf.int/en/research/climatereanalysis/era-interim) *SAFRAN : archive en points de grille réalisée par météoFrance comprenant : force du vent à 10 m, température à 2 m, humidité à 2 m, rayonnement solaire et thermique, précipitations liquides et solides). Exemple d’adaptation à une climatologie de référence A gauche les températures brutes, à droite les températures recalées. • Structures spatiales conservées. • Températures très froides sur la chaîne Scandinave sont radoucies, • Températures un peu trop élevées en Méditerranée sont abaissées. • Températures sur terre sont un peu relevées, et les températures sur mer sont un peu abaissées Le scénario 200 ans CC : les données préparées Grille Europe, résolution 0,5° ° Paramètres horaires, calés sur ERA-Interim • • • • • Température à 2 m Vent moyen (U et V) à 10 et 100 m de hauteur Précipitations Rayonnement solaire descendant Nébulosité totale Grille Proche atlantique, résolution 0.5° ° Paramètres tri-horaires, calés sur ERA-Interim • Vent moyen (U et V) 10 m • Pression mer Sur 65 villes françaises, séries chronologiques de température à 2 m, calées sur les températures de référence énergie Grille France, résolution 8 km Paramètres horaires, calés sur SAFRAN • • • • • • Température à 2 m Force Vent moyen 10 m Rayonnement solaire descendant Rayonnement thermique descendant Humidité spécifique à 2m Précipitations Exemple : étude d’une tempête Recherche d’un cas de tempête sur la France Pression mer Autres exemples Comparaison des vents à 100 m du modèle Études • opérationnel et des simulations climatiques Calcul de statistiques et d’indices – calcul de probabilités et aide à la décision, moyenne N Calcul de durées de retour d’évènements rares, 20 NO 10 ENE 5 Étude d’évènements remarquables (vagues de chaleur ou de froid, sécheresse, cumuls importants de précipitations, tempêtes, …) 0 O E OSO ESE SE SO SSO • Étude de scénarios comme successions temporelles de situations caractéristiques de différents types de temps (tel type de temps généralement suivi par tel autre…), • Études de corrélations multi-paramètres, • … 9 8 7 Histo 6 Simul 5 SimRec FF 4 SimRec UV 3 2 1 NW N W NW NW S W SW W S W SS SE SS E E E ES E NE 0 EN Détermination de types de temps avec classification sur la base d’un ensemble de paramètres pertinents suivant la sensibilité des applications de l’utilisateur, 10 force en m/s • Études d’impact, élaboration de modèles adaptés à l’impact des conditions météorologiques sur les activités client, SSE S Force moyenne du vent à 100 m selon la direction du vent au point 4703 N • fréquence direction NE 15 ONO • NNE W • maxi 25 NNO NN E • dir ection d'où souffle le ve nt Étude de la température ressentie (Wind Chill) Merci de votre attention ClimatHD, climat d’hier et de demain, offre une visualisation simple, accessible à tous et actualisée de l’état des connaissances sur le changement climatique Une vision intégrée du climat passé et futur, à l’échelle nationale et régionale