Liaison entre les motifs de pluie extrême en Inde et en Afrique
Examiner la connexion entre les fortes pluies dans le nord de l'Inde et la région du Sahel.
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Table des matières
- Le Rôle des Moussons
- Synchronisation des Événements de Pluie
- Comprendre l'Influence de La Niña
- Le Rôle de l'Oscillation Intraseasonale d'Été Boréal
- L'Impact du Jet Tropical d'Est
- Méthodologie : Étudier la Synchronisation des Pluies
- Patterns Spatiaux des Événements de Pluie
- Quantification du Délai dans les Événements de Pluie
- Variabilité Interannuelle de la Synchronisation
- Convection Anormale dans le Nord de l'Inde
- Chemins de Propagation de l'Humidité
- Conditions Favorisant la Synchronisation
- La Réaction du Sahel à l'Afflux d'Humidité
- L'Importance des Patterns Climatiques de Fond
- Directions de Recherche Futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
L'été indien et la mousson ouest-africaine (WAM) sont deux systèmes météo super importants qui influencent grave les patterns de pluie dans leurs régions respectives. L'été indien affecte la pluie dans le nord de l'Inde, tandis que la WAM touche la région du Sahel en Afrique. Même si ces systèmes ont été étudiés chacun de leur côté, la relation entre eux, surtout pour les événements de pluie extrême, n'est pas trop claire. Cet article veut explorer comment les pluies extrêmes dans le nord de l'Inde et le Sahel peuvent arriver en même temps et quels facteurs contribuent à cette synchronisation.
Le Rôle des Moussons
Les moussons sont des patterns de vent saisonniers qui apportent beaucoup de pluie dans certaines régions. L'été indien se caractérise par des vents qui vont de l'océan Indien vers l'Inde, et la WAM implique de l'Air Humide venant de l'océan Atlantique vers l'Afrique de l'Ouest. Les deux systèmes ont des phases de pluie active et des pauses de pluie, et ils peuvent avoir des impacts socio-économiques importants pendant les événements de pluie extrême.
Synchronisation des Événements de Pluie
Des recherches récentes montrent qu'il y a une synchronisation des événements de pluie extrême entre le nord de l'Inde et le Sahel, surtout en juillet et août. Ça veut dire que de fortes pluies dans une région peuvent être étroitement liées à de fortes pluies dans l'autre, souvent avec un décalage d’environ 12 jours. Cette synchronisation peut être influencée par diverses conditions atmosphériques, y compris des phénomènes comme l'effet La Niña et le Jet tropical d'est (TEJ).
Comprendre l'Influence de La Niña
La Niña est un pattern climatique qui entraîne généralement des températures océaniques plus fraîches dans le Pacifique équatorial. Pendant les années La Niña, la mousson d'Asie du Sud a tendance à être plus forte, entraînant plus de pluie dans le nord de l'Inde. Ça crée des conditions qui peuvent aussi favoriser la pluie dans le Sahel à cause de la circulation atmosphérique.
Le Rôle de l'Oscillation Intraseasonale d'Été Boréal
L'Oscillation Intraseasonale d'Été Boréal (BSISO) est un autre facteur important dans la dynamique de la pluie. La BSISO décrit un pattern de variabilité de pluie qui peut influencer les saisons de mousson tout au long de l'été. Les phases actives de la BSISO peuvent entraîner des poussées de convection profonde dans le nord de l'Inde, ce qui aide à produire de fortes pluies.
L'Impact du Jet Tropical d'Est
Le Jet Tropical d'Est (TEJ) est un courant d'air rapide trouvé dans la haute atmosphère au-dessus des tropiques. Quand le TEJ est fort, il peut aider à déplacer de l'air humide du nord de l'Inde vers le Sahel. Ce processus contribue à la synchronisation des pluies observées entre ces deux régions. Pendant les périodes de fort TEJ, le transport d'air humide et la convection qui en résultent peuvent créer des conditions favorables à de fortes pluies dans les deux zones.
Méthodologie : Étudier la Synchronisation des Pluies
Pour explorer la synchronisation des événements de pluie extrême entre le nord de l'Inde et le Sahel, les chercheurs ont employé une approche de réseau climatique. Ça implique d'analyser les données de pluie sur plusieurs décennies pour identifier des patterns de pluie extrême synchronisée. Ils ont analysé des séries temporelles de divers endroits pour déterminer la fréquence des événements de pluie extrême qui se produisent en même temps dans différentes régions.
Patterns Spatiaux des Événements de Pluie
L'analyse a révélé des communautés d'événements de pluie synchronisés entre le nord de l'Inde et le Sahel. En visualisant le réseau des occurrences de pluie, les chercheurs ont identifié une forte corrélation statistique entre les pluies dans ces zones. Les résultats montrent que les régions touchées par la synchronisation s'étendent au-delà du nord de l'Inde et du Sahel pour inclure des parties de l'Asie de l'Est aussi.
Quantification du Délai dans les Événements de Pluie
Une analyse de corrélation "lead-lag" a permis aux chercheurs de quantifier le délai entre les événements de pluie extrême dans le nord de l'Inde et le Sahel. L'analyse a montré que de fortes pluies dans le nord de l'Inde précédaient souvent de fortes pluies dans le Sahel d'environ 12 jours. Cette info est cruciale pour comprendre les liens entre ces régions et pour améliorer les modèles de prévision météo.
Variabilité Interannuelle de la Synchronisation
L'étude a aussi examiné comment la synchronisation des événements de pluie varie d'année en année. L'occurrence de pluies synchronisées n'était pas constante et fluctuait pas mal d'une année à l'autre. Cette variabilité peut être attribuée à des conditions atmosphériques changeantes et à l'influence de patterns climatiques plus larges comme l'oscillation sud de El Niño (ENSO).
Convection Anormale dans le Nord de l'Inde
La recherche a trouvé que la convection anormale, ou le mouvement inhabituel de l'air chargé d'humidité, était souvent un précurseur d'événements de pluie synchronisés. En particulier, une forte convection dans le nord-ouest de l'Inde était liée à des pluies accrues tant dans le nord de l'Inde que dans le Sahel. Cette convection est étroitement liée aux effets de la BSISO et aux conditions atmosphériques environnantes.
Chemins de Propagation de l'Humidité
L'étude a aussi analysé comment l'humidité voyage du nord de l'Inde vers le Sahel. Grâce à une analyse de trajectoire, les chercheurs ont suivi le mouvement de l'air humide et ont découvert qu'il faut environ 6 à 12 jours pour que l'humidité se déplace du nord de l'Inde au Sahel. Ce mouvement est facilité par le TEJ et le flux général de l'atmosphère estivale.
Conditions Favorisant la Synchronisation
Plusieurs conditions atmosphériques spécifiques ont été trouvées pour augmenter la probabilité de synchronisation entre le nord de l'Inde et le Sahel. Ça inclut la présence de conditions de La Niña, des phases actives de la BSISO et un TEJ fort. L'interaction de ces facteurs crée une situation où l'humidité est transportée efficacement et peut conduire à des événements de pluie extrême simultanés.
La Réaction du Sahel à l'Afflux d'Humidité
Une fois que l'humidité atteint le Sahel, la présence d'humidité anormale dans l'atmosphère supérieure soutient la convection profonde et la formation de fortes pluies. C'est particulièrement crucial pendant les mois d'été quand le Sahel connaît généralement sa saison des pluies.
L'Importance des Patterns Climatiques de Fond
Les patterns climatiques de fond, comme l'Oscillation Décadale du Pacifique (PDO), jouent aussi un rôle dans la formation des patterns de précipitation tant dans le nord de l'Inde que dans le Sahel. Le PDO peut influencer les températures océaniques et la circulation atmosphérique, affectant ainsi la dynamique des pluies. Comprendre ces connexions aide à donner un contexte plus large aux synchronisations observées.
Directions de Recherche Futures
Bien que l'étude éclaire les connexions entre les pluies dans le nord de l'Inde et le Sahel, il reste plusieurs questions. Les recherches futures pourraient explorer les facteurs locaux spécifiques qui conduisent à des pluies extrêmes dans le Sahel et enquêter davantage sur le rôle de la Téléconnexion Circumglobale, qui est un autre pattern atmosphérique qui pourrait influencer les événements de pluie.
Conclusion
En résumé, la synchronisation des événements de pluie extrême entre le nord de l'Inde et le Sahel est un phénomène significatif influencé par une combinaison de facteurs. Ça inclut l'interaction de grands patterns climatiques comme La Niña, l'activité de la BSISO et le rôle du TEJ. Mieux comprendre ces connexions peut améliorer la prévision météo et fournir des insights précieux sur les impacts du changement climatique sur les patterns de pluie dans les deux régions.
Titre: Intraseasonal synchronization of extreme rainfalls between North India and the Sahel
Résumé: The Indian Summer Monsoon (ISM) and the West African Monsoon (WAM) are dominant drivers of boreal summer precipitation variability in tropical and subtropical regions. Although the regional precipitation dynamics in these two regions have been extensively studied, the intraseasonal interactions between the ISM and WAM remain poorly understood. Here, we employ a climate network approach based on extreme rainfall events to uncover synchronously occurring extreme rainfall patterns across the two monsoon systems. We reveal strong synchronization of extreme rainfall events during the peak monsoon period in July and August, linking heavy rainfall over North India to that over the Sahel with a lag of around 12 days. We find that La Ni\~na-like conditions in combination with the Boreal Summer Intraseasonal Oscillation and an enhanced Tropical Easterly Jet (TEJ) foster the synchronization between the ISM and the WAM. Convective clouds are transported by an intensified TEJ from southwestern Asia toward North Africa, supporting anomalous deep convection over the Sahel region.
Auteurs: Felix Strnad, Kieran M. R. Hunt, Niklas Boers, Bedartha Goswami
Dernière mise à jour: 2024-05-14 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.08492
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.08492
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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