Actes - Climato.be

Actes du XXIVème Colloque de l'Association Internationale de Climatologie
1.1 Estimation des champs de températures
Celle-ci pourrait à elle seule faire l’objet d’une étude spécifique (cf. par exemple Lhôtellier
2005). Nous nous contenterons de décrire succintement la méthode d’estimation des
températures utilisée (même domaine et même résolution de 1km que pour les précipitations).
En s’appuyant sur un réseau d’observation de 666 postes (EDF et Météo France) répartis sur
un grand quart Sud-Est de la France, les températures minimale et maximale journalières,
disponibles sur la période 1953-2005 ont permis dans une première étape d’identifier des
gradients altimétriques des températures minimale et maximale.
Les journées ont été rangées en deux saisons (froide : octobre à mai et chaude: mars à
septembre), et suivant l’occurrence de précipitation (journées pluvieuses, non pluvieuses).
Les gradients altimétriques de températures minimale et maximale sont identifiés pour
chacune de ces classes (chaud-sec, chaud-humide, froid-sec, froid-humide), fournissant alors
pour chaque pixel de 1×1km² de huit gradients altimétriques de précipitation :
- 4 gradients de température minimale (chaud-sec, chaud-humide, froid-sec, froid-humide),
- 4 gradients de température maximale (chaud-sec, chaud-humide, froid-sec, froidhumide).
Ces gradients sont ensuite appliqués au pas de temps journalier, pour l’ensemble de la
période 1953-2005, sur un voisinage de stations propre à chaque pixel du domaine, donnant
ainsi des champs de températures minimale et maximale journaliers à la résolution
kilométrique. L’utilisation du découpage par saison et de l’occurrence pluie/non pluie, ainsi
que la selection des stations du voisinage ont été optimisées en validation croisée. Ces
champs de température ont ensuite été testés sur des données indépendantes.
1.2 Détermination de la phase des précipitations
C’est une question délicate puisque l’on peut collecter dans une même journée des
précipitations à la fois neigeuses et pluvieuses. Nous utilisons simplement la fonction de
répartition pluie-neige proposée par l’US Corps of Engineers dans son Snow Studies Report
de 1956 qui propose une fraction solide de précipitation en fonction de la température et nous
l’utilisons au pas de temps journalier en utilisant la température moyenne journalière.
1.3 Modèle d’évolution et de fonte de la neige
Ce modèle repose sur une approche à degré-jour classique, améliorée par la prise en
compte d’une température du stock de neige. Lorsqu’il fait froid, la précipitation estimée est
sous forme de neige et s’accumule, tandis que la température (négative) du stock s’abaisse.
Lorsque le nombre de degrés positifs apportés dépasse le nombre de degrés négatifs du stock
de neige, la fusion se déclenche. Ce modèle comporte 5 paramètres, dont un coefficient
multiplicateur de la précipitation (Cp) qui a pour but d’ajuster le bilan d’eau sur la période de
fonte. Idéalement si l’estimation de précipitation est correcte, il devrait être égal à 1.0. Il vient
s’appliquer à la précipitation hivernale estimée et il est calé pour reproduire le volume d’eau
accumulé et mesuré par le sondage de neige. Il représente en fait 3 influences possibles :
- un effet de site propre au site de sondage ou au positionnement du nivomètre, qui pourrait
accumuler plus que la valeur moyenne du km² environnant,
- un effet lié à la différence entre l’altitude réelle du poste de mesure et l’altitude moyenne
du pixel, qui, dans des régions très accidentées, peut atteindre 200 m,
- ou un déficit systématique de notre première estimation…. Car même si celle-ci a été
vérifiée par validation croisée, celle-ci repose majoritairement sur des pluviomètres situés à
basse altitude et quelques NPT potentiellement déficitaires en cas de neige.
Les deux premières influences n’ont aucune raison d’êtres systématiques et devraient
conduire, si elles intervenaient seules, à des valeurs de coefficient correcteur Cp en moyenne
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