Résumé du sujet :
Contexte : Le sujet proposé entre dans le cadre de l'expérience
AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine). Il
concerne les phases de préparation, d'exécution et
d'exploitation de l'expérience.
Objectif scientifique : Les lignes de grains qui balaient d'est en ouest la partie sahélienne
de l'Afrique de l'ouest sont des événements majeurs de
la saison de mousson. L'étude de leur dynamique est un des
thèmes centraux de l'expérience AMMA. Des études récentes réalisées au CNRM, au
LMD et au Laboratoire d'Aérologie ont montré qu'un
élément essentiel de cette dynamique est la présence
d'une couche d'air très sec dans la moyenne troposphère.
Cette couche dont l'effet moyen est d'inhiber la convection, et donc
d'empêcher les précipitations de se former, se révèle
aussi être, au cas où un mouvement convectif parvient à
la percer, par effet orographique par exemple, un facteur
d'amplification de la convection, en ce sens qu'elle favorise la
formation des lignes de grains et leur maintien dans le temps. Les études réalisées ont également montré
que cette couche d'air sec située dans la moyenne troposphère
et qui peut descendre jusqu'à la latitude de 15°N était
le résultat d'intrusions subsidentes provenant du flux d'ouest
des latitudes élevées (40 à 60°N). Il a étéplus précisément montré que l'air sec provenait
du flanc anticyclonique, à faible tourbillon potentiel, du
courant-jet polaire Le processus dynamique qui force des particules d'air situées
initialement dans le flux d'ouest des hautes latitudes, et à
haute altitude, à incurver leurs trajectoires vers le sud en subsidant fortement semble maintenant être
relativement bien compris. A grande échelle, les intrusions
sèches sur l'Afrique doivent être considérées
comme un des effets de l'interaction entre la mousson asiatique et le
flux d'ouest des latitudes moyennes. Aux échelles synoptiques
et locales, elles apparaissent comme le résultat de
l'interaction entre le courant-jet polaire et le courant jet
subtropical, ou encore, ce qui revient au même, comme le
résultat de l'action des barrières dynamiques que
constituent les anomalies de tourbillon potentiel associées
aux courants-jets polaire et subtropical.
Les études dynamiques sur ces intrusions sèches ont
cependant besoin d'être approfondies pour arriver au point
d'être capable d'en faire la prévision. L'objectif du
travail de thèse est d'obtenir, de façon
opérationnelle, à partir des sorties du modèle
de prévision du CEPMMT, la localisation des intrusions, leur
extension horizontale en latitude et longitude et leur épaisseur.
Avec, en perspective, une prévision opérationnelle des
intrusions pendant l'expérience AMMA.
Méthodologie : Le corpus de données sur lequel on s'appuiera est constitué
des analyses du CEPMMT couvrant deux saisons de mousson, à
savoir les analyses de juillet-août 1992 et juillet-août
1998, toutes les 6 heures. Les années 1992 et 1998 sont celles sur lesquelles les équipes
du LMD, du CNRM et du LA ont le plus travaillé jusqu'à
présent, elles sont donc les plus documentées. On caractérisera systématiquement les événements
d'intrusions survenues au cours des deux saisons, leur détection
se faisant en parallèle à partir de données
satellitaires (Rémy Roca, LMD) et à partir de l'arsenal
des outils diagnostiques développés au LA qui donneront
de plus les caractéristiques recherchées (localisation,
extension, épaisseur, ). Pour l'établissement des
critères de prévision on utilisera, conjointement aux
outils diagnostiques (approche eulérienne), un logiciel
performant de restitution de trajectoires (LAGRANTO, approche
lagrangienne).Les critères de prévision seront testés
en simulant une situation opérationnelle à partir des
analyses du CEPMMT sur les deux saisons de mousson. |
