Impact des états de surface continentaux sur la dynamique pluvieuse au Cameroun : répartition statio-temporelle des indicateurs météosat : occurences de nuages à sommet froid et températures maximales de brillance

par Armelle Santiago-Jegaden

Thèse de doctorat en Géographie

Sous la direction de Jean-Bernard Suchel et de Bernard Fontaine.

Soutenue en 1998

à Dijon , en partenariat avec Centre de Recherches de Climatologie (Dijon) (laboratoire) .

Le jury était composé de Jean-Bernard Suchel, Bernard Fontaine, Bernard Guillot, Gérard Beltrando, Jean Maley.

mots clés

• Sols et climat -- Cameroun
• Meteosat (satellites météorologiques) -- Cameroun
• Convection (météorologie) -- Cameroun
• Pluie -- Cameroun

Résumé

L'objectif de ce travail est de mettre en évidence le rôle que peuvent jouer les états de surface continentaux dans la répartition des amas nuageux de type cumuliforme et des pluies au Cameroun. Cette recherche s'inscrit dans un cadre plus vaste d'amélioration des prévisions pluviométriques dans une région du globe où la population est très dépendante de la variabilité spatio-temporelle des précipitations. Le Cameroun est bien approprié à cet essai car il bénéficie d'une palette climatique très large, allant de l'humidité constante des régions équatoriales aux ambiances sahéliennes des abords du lac Tchad l'organisation du relief et des formations végétales est originale, surtout dans le sud du pays, tandis qu'au nord, la vie est étroitement tributaire d'une unique et courte période pluvieuse. Une méthode nouvelle est ici mise au point. Elle s'appuie sur une mise en corrélation de données satellitales de la période 1990-93 (synthèses thermiques météosat) avec des documents cartographiques digitalisés, relatifs aux caractéristiques de la surface du sol. La radiance émise par la surface terrestre et l'atmosphère dans l'infrarouge thermique vers l'espace est filtrée pour extraire deux faits majeurs en relation avec la convection et la pluviogenèse. Les développements convectifs apparaissent perturbés essentiellement par les grandes unités de relief. L'influence des orientations des pentes et des masses orographiques est ainsi nettement ressortie. Le rôle des états de surface dits secondaires reste plus délicat à mettre en évidence. Cependant, la présence de nappes d'eau libre et de secteurs périodiquement inondés dans le nord semble avoir des répercussions sur la convection. De plus, les interactions entre les basses couches de l'atmosphère et les différentes formations végétales ont pu être précisées au niveau de la zone de contact forêt-savane, dans le sud du pays ou de nouveaux éléments de réponse ont pu être apportés quant aux conséquences climatiques des activités humaines (brulis, défrichements). Des relations entre ces observations et la variabilité pluviométrique ont été établies, ouvrant la perspective intéressante de recherches similaires sur des périodes plus longues et dans d'autres régions.

Titre traduit

Impact of continental surface characteristics on convection in Cameroon : spatio-temporal repartition of meteosat indicators : cold cloud occurrences and temperature brightness maximum

Résumé

The objective of this study is to expose the role that the continental surface characteristics have in the distribution of cloud banks of the cumuliform type and rain in Cameroon this research lies within a larger framework of improving pluviometric forecast in a region of the globe where population is very dependant on the spatio-temporal variability of precipitation. Cameroon is quite appropriate for this study as it enjoys a wide range of climates, ranging from constant humidity of equatorial areas to sahelian atmosphere in the surroundings of lac chad. The relief and vegetation are particular, especially in the south of the country, while, in the north, life is narrowly dependent upon a single, short, rainy season. Here, a new method has been developed. It is based on correlating satellite findings from the period 1990- 1993 (meteosat thermic synthesis) with digitalised cartographical documents relative to the characteristics of the ground. Radiation emitted by the ground and the atmosphere in the thermic infrarouge towards space is filtered to extract two major facts relating to convection and rainfall formation. Convection developements appear to be disturbed essentially by large land formations. The influence of slope directions and orographic masses is clear the role of secondary ground characteristics is more difficult to prove. Nevertheless, the presence of free water sheet and areas which are periodically flooded in the north seem to have repercussions on convection. In addition, the interactions between the lower levels of the atmosphere and vegetation were able to be specified in the forest/savanna border in the south of the country where new elements were introduced due to the climatic consequences of human activities (slash-and-burn farming, land clearing). The relation between these observations and the variability of rainfall have been established, leading to interesting perpectives for similar research for longer periods of time and in other areas.