Resumen de Anomalies de température de surface de la mer et précipitations tropicales synthèse de quelques travaux récents portant sur les précipitations au Sahel et dans le Nordeste

Bernard Fontaine, Serge Janicot, Vincent Moron, Pascal Roucou, Sylwia Trzaska

• français

  Le cycle de l'eau aux latitudes tropicales dépend en grande partie des états de surface de la Terre via la convection profonde. À ce titre, les Températures de surface marine (TSM) sont déterminantes. Leur étude montre une évolution à long terme significative : réchauffement sur le Pacifique depuis le milieu des années soixante-dix, compatible avec des phases chaudes plus intenses du phénomène couplé El Niño ? Oscillation australe ; anomalies du gradient méridien de température sur l'Atlantique tropical depuis le début des années soixante-dix. La variabilité des TSM planétaires peut être décomposée en modes propres qui définissent des aires de variabilité cohérentes sur le Pacifique, l'Atlantique et l'océan Indien. Ces modes de variabilité sont associés à des structures particulières d'anomalies TSM qui présentent des connexions statistiques avec la pluviométrie tropicale périatlantique sur les régions du Nordeste brésilien et du Sahel africain. Afin de mieux documenter ces relations, des expériences complémentaires ont été menées à l'aide de deux modèles numériques de circulation générale de l'atmosphère (LMD/CNRS et CNRM/Météo-France) disponibles en France : l'une exprime la réponse atmosphérique à l'évolution des TSM observées sur la période 1970-1988, l'autre la réponse à l'équilibre à des anomalies TSM idéalisées. Les résultats montrent que les connexions TSM-pluviométrie tropicale sont une manifestation du forçage des TSM sur les cumuls de précipitations à l'échelle régionale, forçage dans lequel les anomalies de gradient méridien des TSM dans l'Atlantique et la variabilité TSM sur les trois bassins équatoriaux sont significativement impliqués. Ces structures TSM génèrent des anomalies dans la circulation divergente de l'atmosphère, induisant une variabilité d'amplitude et de positionnement des branches verticales des cellules divergentes de types Hadley et Walker au-dessus du Nordeste en mars-avril et du Sahel en juillet-septembre.

• English

  The hydrological cycle in the tropics depends greatly on deep convection triggered by surface conditions, so Sea Surface Temperatures (SST) are decisive. The study of the SST shows a significant long term evolution: warming in the Pacific ocean since the mid-1970's consistent with the intensification of the El Niño - Southern Oscillation warm events); an anomaly in the meridional SST gradient in the tropical Atlantic during the post-1970 period. The global SST variability can be decomposed in eigenmodes which define areas of coherent variability in the Pacific, Atlantic and Indian oceans. These patterns of variability are associated with some particular structures of SST anomalies statistically related to the tropical rainfall around the Atlantic in the Nordeste (Brazil) and Sahel (Africa) regions. In order to better document these relationships numerical experiments have been performed with the two French atmosphere general circulation models (LMD/CNRS and CNRM/Météo-France). The first investigates the response of the atmosphere to the evolution of the observed SST during the period 1970-1988, the second seeks the equilibrium response to a set of idealised SST anomalies. Results show that connections between SST and tropical rainfall at regional scale occur through the SST forcing on the rainfall amounts and that anomalies in the meridional SST gradients in the Atlantic and the variability in the three equatorial basins are significantly involved. These SST structures lead to anomalies in the divergent circulation of the atmosphere inducing anomalies in the amplitude and the position of the Hadley and Walker cells over Nordeste (March-April) and Sahel (July-tember).