Actes - Climato.be

Les risques liés au temps et au climat
Analyse statistique des profils énergétiques radiatifs de l’atmosphère
au passage des lignes de grains à Dakar
Bouya Diop 1 , A. Diop 2
1 Laboratoire des Sciences de l’Atmosphère et des Océans.
Université Gaston Berger
2 Laboratoire d'Etudes et de Recherches en Statistiques
et Développement. Université Gaston Berger
Résumé : À partir de modèle de transfert radiatif de type modtran4 nus avons calculé des flux d’énergie d’ondes longues.
Une analyse discriminante a permis de montrer la répartition en classes des flux radia tifs pour les sondages avant, au
moment et après le passage d'une ligne de grains et l'analyse factorielle discriminante fait ressortir l'effet du forçage diurne.
Mots-clés : transfert radiatif, analyse factorielle, ligne de grains, énergétique.
Abstract: From radiatif transfer model (modtran4) we are calculated energy fluxes of long waves radiations. One
disciminante analyze be able to show the radiatfives fluxes for the rawinsonding before, at the moment and after the passages
of the squall lines . The analyze show the diurnal forcage effect.
Key Words: radiative transfer, disciminante analyze, Squall line, energetic.
Introduction
La ligne de grains (L.G.) constitue l'un des phénomènes météorologiques majeurs des régions
sahéliennes. En effet l'essentiel des précipitations de cette zone climatologique est dû à ces
phénomènes (Dhonneur, 1974). A ce titre, celles-ci ont été l'objet de nombreuses études qui
ont permis une détermination de certaines propriétés cinématiques, dynamiques et thermiques
de ces systèmes (Zipser, 1969). A partir de 1980, les modélisations sur la base de données in
situ permettent de faire des approches quantitatives de processus internes des lignes de grains.
C'est ainsi que l'interaction du phénomène avec l'environnement au sein duquel il prend
naissance, se développe et se dissipe, commence à être étudié en termes d'échanges de
chaleur, de matière et de quantité de mouvement (Houze, 1989).
Il s'agit, dans ce travail, d'étudier les échanges d'énergie radiative d'ondes longues (0,8 &m-
100 &m) avec Modtran4 (Abreu et al., 1996) au sein de la ligne de grains ou à son voisinage
immédiat. Autrement dit, on s'est posé la question de savoir si la ligne de grains modifie
significativement le comportement énergétique de l'atmosphère, aux échelles aérologiques,
par l'influence de divers processus physiques qui ont lieu dans la convection profonde dont ce
phénomène est une manifestation. En effet la convection est en elle même un transfert
d'énergie des basses couches vers les moyennes couches atmosphériques.
Des études ont déjà mis en évidence la signature énergétique des lignes de grains
(Rédelsperger et al., 1988). Ici, on a cherché à caractériser le bilan radiatif entre tranches
d'atmosphère soumises ou non à l'influence de la perturbation. A partir d'une analyse
discriminante nous avons établi une répartition des profils des flux radiatifs d'ondes longues
en classes temporelles.
1. Structures énergétiques verticales
Les calculs prenant en compte les conditions de nébulosité ont mis en évidence des profils
énergétiques assez stables pour les situations suivantes (figure 1) :
– pour les sondages de moins de 6 heures avant le passage de la ligne de grains, le flux net de
grandes longueurs d'ondes varie peu entre 1000 et 900 hPa et entre 800 et 600 hPa et plus
sensiblement entre 850 et 800 hPa et entre 550 et 500. Entre les niveaux 850 et 800 hPa, on
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