Prsentation PowerPoint

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(No Transcript)
2
POINT DE DEPART UN CONSTAT

• Nombreux chercheurs travaillant sur différents
  aspects de la Mousson de lAfrique de lOuest
  biosphère, hydrosphère, atmosphère (physique
  chimie) à différentes échelles locale à grande
  échelle
• Durant les 20 dernières années, nombreuses
  avancées parallèles e.g. Systèmes convectifs
  (COPT-81), Hydrologie/Surface (HAPEX-92), Chimie
  atmosphérique (EXPRESSO-96),
•  

3
DES CONSEQUENCES

• MA est un bon archetype pour une étude des
  moussons Understanding representing WAM well
  in GCMs needed before to tackle more complicated
  system with less marked interactions (CLIVAR)
• Répartition géographique de surface Symétrie
  quasi-zonale
• MA fortement marquée par ses aspects
  multi-échelles multi-processus

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UNE INITIATIVE FRANCAISE

• 2000 Communauté française a sélectionné MA
  comme une des priorités majeures Principales
  tutelles (CNES, CNRS/INSU, IFREMER, IRD,
  Météo-France) ont déclaré leur soutien à un
  projet intégré multi-disciplinaire MA (biosphère,
  hydrologie, océan, physique chimie
  atmosphérique)
• Activités dobservation modélisation existent
• ?Besoin de coordination et de renforcement
• Nombreuses missions satellites à venir (recherche
  et opérationnel) dun fort intérêt pour la MA
  (Nuages, Rayonnement, Aérosols, Chimie,
  Hydrologie)
• ?Effort coordonné indispensable en
  particulier vers des produits
• Besoin de fortes coopérations entre champs
  disciplinaires et pays
• Contexte international favorable (CLIVAR, GEWEX,
  )
• 2001 Groupe français a préparé une proposition
  ouverte à tous les autres pays
•  
•  

5
AMMA en 2002

• Nombreux chercheurs des pays Africains,
  Européens, USA ont déclarés leur désir de
  participer
• Réunions en Afrique (Niger), Europe (GB,
  Allemagne), USA
• Activité internationale croit et construit AMMA
• African Monsoon Multidisciplinary Analyses
• or Analyses Multidisciplinaires de la Mousson
  Africaine
• or Afrikanischer Monsun Multidisziplinäre
  Analysen
• or Analisis Multidiciplinar de los Monzones
  Africanos
• or Afrikanske Monsun Multidisiplinære Analyser
• or ...
• http//medias.obs-mip.fr/amma/
•  
•  

6
AMMA en 2003

• Comités AMMA existent en Afrique (AMMANET),
  Allemagne, UK, US France
• Plan scientifique international est en cours de
  finalisation
•  Engagements  des agences financièrew (USA, UK,
  France, Allemagne)
• Projet soutenu par CLIVAR , GEWEX GCOS

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Buts généraux dAMMA

• Faire avancer nos connaissances sur la Mousson
  Africaine dans ses aspects physiques, chimiques,
  hydrologiques, et son conditionnement par les
  interactions océan-continent, le rôle des
  caractéristiques de la surface, ainsi que les
  interactions avec locéan Atlantique tropical et
  les moyennes latitudes.
• Améliorer les bases scientifiques qui permettront
  daborder les problèmes de ressources en eau, de
  sécurité alimentaire et de santé dans les pays
  dAfrique de lOuest

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Programme AMMA

• Programme multi-annuel basé sur
• Une approche multidisciplinaire structurant les
  efforts existants et mettant en place des efforts
  nouveaux
• Une approche multi-échelle Imbrication de 3
  périodes dobservations et de domaines spatiaux
• Stratégie Modélisation/Assimilation Satellites
  pour intégrer les échelles et les disciplines
• Renforcement des capacités de recherche et
  dapplications opérationnelles (météo, climat,
  santé, ressources en eau, agriculture, )
•  
•  

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IMPACTS
Water Resources
Land Surfaces
Ocean
Health Risks
Multidisciplinary Research
Monsoon Dynamics
Food Security
Socio-Economy
Aerosols Chemistry
WEATHER CLIMATE PREDICTION ITS IMPACTS
Medium Range Seasonal-Interannual
Decadal Climate Change
DECISION MAKERS

African Hydrology, Energy Agriculture
Agencies (National Regional)
Health Food Security Agencies,
Humanitarian Orgnizations
African Foreign Governments
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Le programme AMMA Une approche MULTI-ECHELLE
Echelle Globale Interactions à 2 sens entre MA
reste du globe Echelle Régionale Dynamique
de la mousson Interactions déchelles
Cycle de leau continental Processus sfc
continentales océaniques Mésoéchelle Systèmes
convectifs mesoéchelles Bassins
végétation Sub-meso (lt10km) Cycle
hydrologique, Végétation, Couplage
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Echelle Globale
Interaction de la MA avec le reste du globe
globe particulièrement le role des patterns de
SST sur la variabilité de la MA limpact de la
MA sur lAtlantique tropical. Variabilité
saisonnière au décennal sont les principales
échelles de temps dintérêt.
PIRATA
(i) Variabilité Predictabilité de la MA (ii)
Impacts de cette variabilité sur les autres
régions
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Echelle Régionale
Processus centraux de la mousson et les
interactions déchelles particulièrement pour
améliorer notre compréhension des interactions
entre latmosphère, terre océan. Cycle annuel
variabilité intrasaisonnière à interannuelle?
principales échelles de temps

• Dynamique de la mousson Interactions déchelles
• Processus de surface Hydrologie
• Processus océaniques
• (iv) Bilan deau dans le système
  Océan-Atmosphère-Continent
• (v) Chimie atmosphérique Aérosols

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Mésoéchelle
Systèmes précipitants de la MA central pour
étudier la variabilité des champs de pluie au sol
aux échelles intrasaisonnières le couplage
entre hydrologie et bassins à léchelle des
bassins.

• Systèmes convectifs mésoéchelles
• Bassins et Végatation
• Interactions Atmosphère-Surface Bilan deau

500km
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Echelle Locale
Echelle des pluies convectives gt échelle du
couplage central pour lhydrologie du Sahel
mares Echelle principale dintérêt pour
lagriculture.
1992
20 km

• Cycle hydrologique
• Végétation

1998
Saison des pluies à Niamey (Degré carré)
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Programme AMMA

• Programme multi-annuel basé sur
• Une approche multidisciplinaire structurant les
  efforts existants et mettant en place des efforts
  nouveaux
• Une approche multi-échelle Imbrication de 3
  périodes dobservations et de domaines spatiaux
• Stratégie Modélisation/Assimilation Satellites
  pour intégrer les échelles et les disciplines
• Renforcement des capacités de recherche et
  dapplications opérationnelles (météo, climat,
  santé, ressources en eau, agriculture, )
•  
•  

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Bamako nothing in AS 02 Agadez nothing in
Sept 02 NDjamena nothing since May 02 Douala
nothing in JAS 02 Bangui nothing in JAS
02 Parakou only MJJAS 02 Abidjan nothing
since July 2001 Nouadhibou very few since Oct.
01
P,T,Hu, Wind 12UTC on / not on GTS (ECMWF) in
January-September 2002
27
27
1
22
27
21
27
13
27
23
9
6
12
4
2
14
RadioSounding on GTS (nb/month)
RadioSounding not on GTS
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Diag PERIODS
SPACE (km)
Supra-
regional
(WA
Ocean
)
Catch, Idaf, Aeronet Impetus, Pirata, .
Long term Observation Period
Regional
(WA)
E
O
P
nhanced

bs.
eriod
10
3
Mesoscale
SOP1 Monsoon Onset SOP2 Monsoon Max SOP3
Late Monsoon, TC

Local
2002
2005
2006 2007 2008
TIME (
Years
)
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Descrip PERIODS 

• Observations longue période (LOP)
• Variabilités inter-annuelle et décennale
• De nombreuses données historiques existent mais
  un gros effort est nécessaire pour les
  rassembler, homogénéiser, et distribuer
• Nouvelles observations, maintien et coordination
  de lexistant 2002-2010
• (La plupart des sites existent mais ont besoin
  dêtre complétés et maintenus)

• Période dobservations renforcées (EOP)
• Deux saisons des pluies intersaison
  2004-2005-2006 (??)
• Documenter le long de transects le cycle
  saisonnier (surfaces atmosphère) ? Effets
  mémoire des surfaces
• Documenter les espèces chimiques et aérosols

• Périodes dobservations spéciales (SOP)
• Saison des pluies 2006 (POIs de 2 à 4 jours)
• SOP 1 Mise en place Transition Mousson (
  10Mai-5 Juil)
• SOP 2 Maximum Mousson( 15 Juil-15 Aout)
• SOP 3 Fin Mousson ( 15 Aout-15 Sept)
•  

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Programme AMMA (suite)

• Développement et mise en place de bases de
  données multi-échelle et multi-disciplinaire
  (Exposés de Y. Tourre)
• Développement de produits géophysiques à partie
  des mesures satellitaires
• Mises en place dEcoles, Ateliers de travail et
  Conférences
• Ecole dété de Lannemezan (2003)
• Prochaine école en Afrique de lOuest (2006 ??)
• Atelier de Cotonou (2003)
• Autres Ateliers à mettre en place
• Première grande conférence AMMA à Dakar (Jan
  2005)

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AMMA Databases
21
AMMA Databases

• METABASE Inventory description of all archived
  data
• Gateway for all AMMA
  databases
• Historical Database atmosphere surface
  meteorological data from operational network
  (since 1950 or earlier)
• LOP Hydrometeorology, chemistry, surface
  conditions specific operational data (period
  2001 2010)
• EOP Atmosphere surface data from EOP network
  over 2 annual cycles
• SOP All data gathered during the main field
• Satellites 2D/3D fields at different spatial
  temporal resolutions over all or some parts of
  the WA region
• Models/Analysis 2D/3D fields from operational
  or research models over different scales and with
  different spatial temporal resolutions

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Base de données AMMASAT

• Objectifs
• Fournir aux utilisateurs (non spécialistes de la
  télédétection) des données traitées pour les
  études régionales, saisonnières et interannuelles
• Faciliter lutilisation conjointe de données de
  capteurs différents
• Faciliter lanalyse en relation avec les mesures
  in situ et les études couplées avec la
  modélisation
• Permettre les études dinversion, validation des
  mesures spatiales

• Contraintes, besoins
• Accès aux données de nombreux satellites sur leur
  durée de vie
• Réalisation de mesures de terrain pour la
  validation des algorithmes (nouvelles missions en
  particulier)
• Archivage cohérent des sorties de modèles
  (analyses CEPMMT, par ex.) et données in situ
• Intercomparaison dalgorithmes pour certains
  produits / domaines

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Base de données AMMASAT (suite)
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• African Monsoon Multidisciplinary Analyses
• Analyses Multidisciplinaires de la Mousson
  Africaine
• Afrikanischer Monsun Multidisziplinäre Analysen
  
• Analisis Multidiciplinar de los Monzones
  Africanos
• Afrikanske Monsun Multidisiplinære Analyser

•  

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Annual rainfall runoff index
Factor 2
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(No Transcript)
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Rainfall basin deficits (in ) between wet
period (1951-1970) dry period (1971-1990)
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Lake Chad
14N
JAN 1973
13N
12N
14E
15E
JAN 1987
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MOPITT/TERRA/EOS Mission
CO at 700 hPa
From Gille J. and co-workers (NCAR)
30
INTRA-SEASONAL INTERANNUAL VARIABILITY/FLOW
African Easterly Jet
Monsoon Harmattan Flows
Tropical Easterly Jet
31
INTRA-SEASONAL INTERANNUAL VARIABILITY
African Easterly Jet
Meridional Energy Gradients
Baroclinic Barotropic conversions
Vertical transports
Horiz Vert Shear
Reverse Shear
Monsoon Harmattan Flows
Precipitating Systems
Easterly Waves
Convergence
??
Heating, Vortex, .
Vapor fluxes (/-) CAPE, CIN
Vertical transports
Anvils Outflow
Tropical Easterly Jet
??
Dry advection from Midlatitude
Subtropical Jet
32
Jet 2000
Observations Dropsondes
ECMWF Analysis
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Jet 2000
ECMWF 5-day forecast
ECMWF Analysis
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WA_GCM
 Observed  (CMAP)
WA rainy season (10W-10E) (mm/day)
UKMO Climate Model
Month
Latitude
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OLR - CLAUS
ECMWF Vorticity
OLR - ECMWF
Meridional Flux of vapor
TEJ
AEJ
Redelsperger et al. 2002
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Quasi-2D

• Quasi-zonal distribution of Vegetation, Albedo,
  ground moisture
• Low latitude small orography

Strong meridional gradients ( q, Moist Static
Energy in PBL) African Easterly Jet
Observations (JET 2000) at 875hPa Thorncroft
etal 2001
10N
16N
37
Meteosat Vapeur deau