Analyse par ondelettes des fluctuations de la vitesse des vents et de ...

Résumé (1)Dans cet exposé, nous présentons l’application de la transforméeen ondelettes sur les séries temporelles collectées à Mpulungu enZambie par le projet FAO /FINNIDA. Ces séries temporellesconcernent des fluctuations de la composante horizontale de lavitesse des vents sur la surface du lac, des fluctuations de latempérature de l’air ambiant autour du lac, et des fluctuations dela température de l’eau à différentes profondeurs.*Les données sur les fluctuations de la température concernent latempérature de l’air ambiant et celle de l’eau à différentesprofondeurs dans le lac (1 m, 5 m, 30 m, 50 m, 70 m, 90 m, 110m, 150 m, 200 m, 250 m, et 300 m).Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Présentation des données (3)Les données ont été enregistrées de façon continue, toutes les troisheures pendant une année, du 1er avril 1993 au 31 mars 1994 àMpulungu en Zambie, par des équipes compétentes du projet FAO/FINNIDA /GCP/RAF/271/FIN.*Ces données peuvent être représentées dans un tableau sous formede matrice de dimension 2920 × 13. C’est un tableau de 13colonnes et de 2920 lignes. Ici, à titre illustratif nous ne présentonsquelques éléments de ce tableau.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Tableau des données (4)V vent (m/s) T air (˚C) T 1m (˚C) T 5m (˚C) T 30m (˚C)4.4300 25.4533 27.0400 27.0233 26.36002.6133 24.9467 26.9533 26.9600 26.61332.4400 24.3100 26.9200 26.9200 26.62331.0733 26.4467 27.0300 26.9667 26.61673.0867 26.1900 27.4100 27.0200 26.57004.0533 25.3900 27.4933 27.0200 26.64005.2000 25.9967 27.1233 27.0600 26.61334.4800 26.3767 26.9700 26.9667 26.61335.1000 26.1567 26.8767 26.8700 26.6400.. . .Tab 1 : V vent ; T air ; T 1m ; T 5m ; T 30m.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Graphique des données (5)Nous présentons successivement dans les figures ci-dessous l’alluregraphique des données sur :(a) les fluctuations de la composante horizontale de la vitessedes vents sur le lac.(b) les fluctuations de la température de l’air ambiant autourdu lac.(c–m) les fluctuations de la température de l’eau du lacrespectivement à 1, 5, 30, 50, 70, 90, 110, 150, 200, 250 et300 mètres de profondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Graphique des données (6)Fig. 1 : (a) ; (b) ; (c) : Les fluctuations respectivement de lacomposante horizontale de la vitesse des vents sur le lac, de latempérature de l’air ambiant autour du lac et de la température del’eau du lac à 1 mètre de profondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Graphique des données (7)Fig. 2 : (d) ; (e) ; (f) : Les fluctuations de la température de l’eaudu lac respectivement à 5, 30, et 50 mètres de profondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Graphique des données (9)Fig. 4 : (j) ; (k) ; (l) ; (m) : Les fluctuations de la température del’eau du lac respectivement à 150, 200, 250 et 300 mètres deprofondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (11) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 5 Analyse par ondelettes : (a) Composante horizontale de lavitesse des vents ; (b) Température de l’air ambiant.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (12) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 6 Analyse par ondelettes : (c) Température de l’eau à 1 m ;(d) Température de l’eau à 5 m de profondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (13) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 7 Analyse par ondelettes : (a) Composante horizontale de lavitesse des vents ; (b) Température de l’air ambiant.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (14) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 8 Analyse par ondelettes : (c) Température de l’eau à 1 m ;(d) Température de l’eau à 5 m de profondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (15) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 9 Analyse par ondelettes : (a) ; (b) respectivement defluctuations de la composante horizontale de la vitesse des ventssur le lac et de la température de l’air ambiant autour du lac.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (16) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 10 Analyse par ondelettes : (c) ; (d) des fluctuations de latempérature de l’eau du lac respectivement à 1 et 5 mètres deprofondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (17) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 11 Analyse par ondelettes : (e) ; (f) des fluctuations de latempérature de l’eau du lac respectivement à 30 et 50 mètres deprofondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Application (18) : Analyse par ondelettes des données dulac TanganyikaFig. 12 Analyse par ondelettes : (g) ; (h) des fluctuations de latempérature de l’eau du lac respectivement à 70 et 90 mètres deprofondeur.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Conclusion (19)*Les résultats des analyses par ondelettes révèlent que lesoscillations diurnes présentes dans les spectres de la composantehorizontale de la vitesse du vent soufflant sur la surface du lac sontaussi visibles dans les spectres de la température de l’eau desurface.*Il en est de même pour les oscillations de 11, 22, 33, 64 et de 74jours présentes dans les spectres de la composante horizontale dela vitesse des vents. Ces oscillations apparaissent aussi dans lesspectres de la température de l’eau du lac à différentes profondeurs.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Conclusion (20)*Ces résultats que nous avons obtenus sont en accord avec ceuxobtenus par Naithani et al [1].*Les fluctuations de la vitesse des vents et de la température sontdes manifestations d’un phénomène beaucoup plus fondamental aulac Tanganyika.*Ces fluctuations contiennent des caractéristiques du lac et de sesenvirons.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

Remerciements (21)Nous sommes très reconnaissants et redevables :1 au projet FAO/FINNIDA/GCP/RAF/271/FIN qui a fourni lesdonnées que nous avons analysées ;2 au Professeur Jean-pierre Antoine qui nous a initié à latechnique de l’analyse par ondelettes ;3 la C.U.D / C.I.U.F pour son apport financier, qui a rendupossible notre séjour en Belgique ;4 aux organisateurs du groupe de contact FNRS « Ondelettes etapplications »car, ils nous ont permis de nous exprimer dansce cadre.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes

J. Naithani, E. Deleersnijder and P-D. Plisnier,Origin ofintraseasonal variability in Lake Tanganyika, GeophysicalResearch Letters, Vol. 29, No. 23, 2093,doi :10.1029/2002GL015843,2002.Richard BOPILI MBOTIA LEPIBAAnalyse par ondelettes