Reconstitution de séries de pluies quotidiennes en Afrique de l’Est : application aux caractéristiques des saisons des pluies. - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Climatologie Année : 2015

Daily rainfall reconstruction in East Africa: application to the rainy season characteristics.

Reconstitution de séries de pluies quotidiennes en Afrique de l’Est : application aux caractéristiques des saisons des pluies.

Joseph Boyard-Micheau
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 766131
  • IdRef : 182132293
Pierre Camberlin

Résumé

The reconstruction of daily rainfall data at the station scale can be necessary to study the climate change or other applied climatology work. This is the case in tropical area to analyze rainy season characteristics (onset and cessation dates, duration, etc.). A classical methodological approach based on multiple linear stepwise regression is applied to reconstitute daily rainfall data. This methodology is developed to take advantage of all the available data and included a bias correction. Performances are assessed from various descriptors allowing to describe the temporal structure of the African rainy seasons. It is tested over East Africa, a challenging area where the complex topography strongly constrains spatial and temporal rainfall distribution. Results show that the rainy days occurrence and the daily rainfall amount are correctly reproduced in wettest and well-documented areas. Although the reconstruction skill is sometimes modest at the daily time step, satisfactory skill scores are obtained when the reconstruction method is evaluated through seasonal and intra-seasonal characteristics such as the total rainfall, the number of rain days and the dates of rainy season onset and cessation. The impact of temporal series – in-filling is directly associated with the amount and temporal distribution of missing values in the original series but it was not possible to determine how much missing values may lead to a significant decrease of the quality of the rainy season characteristics decreases. The temporal distribution of missing values has also an impact on the quality of the reconstructed rainy season so that the longer the sequences of missing values, the poorer the skill of the reconstruction.
La reconstitution de données de pluies manquantes au pas de temps quotidien et à l'échelle stationnelle est parfois nécessaire pour l'étude de changements climatiques ou des travaux de climatologie appliquée. C'est le cas, en domaine tropical, de l'analyse des variations des caractéristiques des saisons des pluies (dates de démarrage et de fin, durée, etc.). A partir d'une approche méthodologique classique fondée sur une régression linéaire multiple pas à pas, mais appliquée pour tirer le meilleur parti possible des données disponibles et incluant une correction des biais, les performances de la reconstitution des pluies obtenues sont évaluées en considérant différents descripteurs de la structure temporelle des saisons des pluies est-africaines. L'Afrique de l'Est, par sa topographie contrastée et ses deux saisons des pluies forcées par des mécanismes d'échelles spatiales différentes, constitue une zone pertinente pour tester la méthodologie de reconstitution. Les résultats montrent que l'occurrence des jours de pluies ainsi que les quantités précipitées sont reproduites correctement dans les espaces où les précipitations sont les plus abondantes et où le nombre de pluviomètres est plus important. Si au pas de temps journalier, les performances des reconstitutions restent parfois modestes, elles sont bien plus satisfaisantes lorsqu'on les évalue à partir des caractéristiques saisonnières ou intra-saisonnières comme le cumul saisonnier, le nombre de jours de pluie, ou les dates de début et de fin des saisons des pluies. L'impact du comblement des lacunes est directement associé à la proportion de lacunes dans les séries temporelles de pluie, sans qu'il soit possible d’identifier un pourcentage de lacunes au-delà duquel les performances de la méthode de reconstitution se détériorent significativement. La distribution temporelle des valeurs manquantes a également un impact non négligeable sur la qualité de la reconstitution de la saison des pluies : ainsi, lorsque l’absence de données de pluie concerne de longues périodes continues, les caractéristiques de la saison des pluies sont mal reproduites.

Dates et versions

hal-01309543 , version 1 (29-04-2016)

Identifiants

Citer

Joseph Boyard-Micheau, Pierre Camberlin. Reconstitution de séries de pluies quotidiennes en Afrique de l’Est : application aux caractéristiques des saisons des pluies.. Climatologie, 2015, 12, pp.83-105. ⟨10.4267/climatologie.1142⟩. ⟨hal-01309543⟩
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