Extrêmes de températures en Europe : caractéristiques, retroactions, sol atmosphère et prévisibilité

Extreme temperature events in Europe : characteristics, soil atmosphere feedbacks and predictability

• Auteur / Autrice : Benjamin Quesada
• Direction : Robert Vautard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l’environnement
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Temps (météorologie) -- Prévision

Humidité du sol

Vagues de chaleur

Modélisation électrothermique

Neige

Vagues de froid

Climat

Résumé

Les événements extrêmes de température impactent largement les systèmes socio-économiques et environnementaux. En combinant analyses statistiques et expériences de modélisation en Europe, je montre qu'en hiver, les modèles globaux de climat simulent les vagues de froid et les variables climatiques associées. Ils surestiment cependant en moyenne d'environ 40% leur nombre. Une bonne représentation de la couverture neigeuse et de la rétroaction entre neige et atmosphère permettent de réduire ce biais dans les modèles. En été, ils simulent également les vagues de chaleur mais tendent à sous-estimer des mécanismes associés. La rétroaction entre humidité du sol et atmosphère explique la prévisibilité asymétrique des vagues de chaleur : des précipitations printanières élevées en Europe du Sud participent à leur inhibition alors qu’en cas de déficit, une vague de chaleur peut se développer ou non. Cette prévisibilité est susceptible de diminuer dans le futur à mesure que les sols s’assèchent.

Extreme temperature events largely impact socio-economic and environmental systems. Combining statistical analyses and modelling experiments in Europe, I show that in winter, global climate models simulate cold waves and associated climate variables. However, they overestimate their number by about 40%. A correct representation of snow cover and of the snow/atmosphere feedback reduces this bias in the models. In summer, they also simulate heat waves but tend to underestimate some linked physical mechanisms. Soil-moisture/atmosphere feedback explains the asymmetric predictability of heat waves: while high spring precipitation in Southern Europe contribute to their inhibition, in case of deficit, heat waves can develop or no. As soils become drier, this seasonal predictability is likely to be reduced in the future.