e-Lettre N°2 – Effets des aérosols d’Afrique australe sur la mousson ouest-africaine

e-Lettre Climeri-France N°2 - Février 2022

Etudes scientifiques en modélisation régional du climat

Effets des aérosols d’Afrique australe sur la mousson ouest-africaine

La mousson ouest-africaine est un système complexe dépendant d’influences climatiques globales et de facteurs régionaux modulant les gradients méridiens d’énergie et d’humidité. D’origines anthropiques et naturelles, les aérosols émis en large quantité sur l’Afrique ont été identifiés comme des composantes pouvant impacter la mousson. Ainsi les impacts météorologiques et climatiques liés aux poussières désertiques ont par exemple fait l’objet de nombreuses études. D’autres études récentes ont également suggéré les impacts possibles d’aérosols provenant des feux de biomasse, actifs en Afrique centrale et australe, lors d’épisodes de transports inter-hémisphériques (Taylor et al., 2019). Dans le cadre du programme AEROCLO-sA (Formenti et al., 2019) et sur la base de simulations climatiques régionales utilisant le modèle RegCM4, prenant en compte les effets directs, semi-directs et indirects des aérosols, et utilisant une configuration « slab-ocean », nous avons montré qu’il peut également exister une connexion climatique entre l’outflow sud-Atlantique des aérosols de feux de biomasse (maximum en moyenne vers 7 S) et la mousson ouest-Africaine (Solmon et al., 2021). Cette connexion met en jeu des rétroactions dynamiques inter-hémisphérique trouvant leur origine dans i) un réchauffement diabatique accru dû à l’absorption radiative des aérosols carbonés dans la zone d’outflow et dont le forçage est intensifié par la présence, et le feedback positif (Mallet et al., 2020), du couvert permanent de stratocumulus, et ii) un refroidissement de la température de surface de mer (SST) induit par l’effet conjoint des aérosols, et du feedback positif des nuages bas, sur le rayonnement solaire incident en surface. Les ajustements atmosphériques (rapides) et ceux impliquant la réponse SST (plus lents) aux perturbations liées aux aérosols résultent, dans nos simulations, en une réduction moyenne des précipitations continentales ouest-Africaine de juin à septembre, avec un décalage de ces dernières vers la fin de saison, notamment en zone côtière. Dans l’avenir, ces études seront approfondies notamment par l’utilisation de modèles océan-atmosphère couplés et de résolutions spatiales et microphysiques augmentées. Une participation à la nouvelle phase de CORDEX et son focus Afrique est également envisagée à travers des actions se dessinant actuellement.

 

Rédacteurs : F. Solmon (Laero), N. Elguindi, M. Mallet, C. Flamant, P. Formenti

 

En savoir plus

 

Références

  • Taylor, J. W., Haslett, S. L., Bower, K., Flynn, M., Crawford, I., Dorsey, J., Choularton, T., Connolly, P. J., Hahn, V., Voigt, C., Sauer, D., Dupuy, R., Brito, J., Schwarzenboeck, A., Bourriane, T., Denjean, C., Rosenberg, P., Flamant, C., Lee, J. D., Vaughan, A. R., Hill, P. G., Brooks, B., Catoire, V., Knippertz, P., and Coe, H. (2019) Aerosol influences on low-level clouds in the West African monsoon, Atmos. Chem. Phys., 19, 8503–8522. https://doi.org/10.5194/acp-19-8503-2019
  • Formenti, P., D’Anna, B., Flamant,C., Mallet, M., Piketh, S.J., Schepanski, K., Waquet, F., Auriol, F., Brogniez, G., Burnet, F., Chaboureau J.-P., Chauvigné, A., Chazette, P., Denjean, C., Desboeufs, K., Doussin, J.-F., Elguindi, N., Feuerstein, S., Gaetani, M., Giorio, C., Klopper,D., Daniel Mallet, M., Nabat, P., Monod, A., Solmon, F., Namwoonde, A., Chikwililwa, C., Mushi, R., Judd Welton, E., and Holben, B. (2019) The aerosols, radiation and clouds in Southern Africa Field Campaign in Namibia: overview, illustrative observations, and way forward. Bull. Am. Meteorol. Soc. 100, 1277–1298 (2019)
  • Mallet, M., Solmon, F., Nabat, P., Elguindi, N., Waquet, F., Bouniol, D., Sayer, A. M., Meyer, K., Roehrig, R., Michou, M., Zuidema, P., Flamant, C., Redemann, J., and Formenti, P. (2020) Direct and semi-direct radiative forcing of biomass-burning aerosols over the southeast Atlantic (SEA) and its sensitivity to absorbing properties: a regional climate modeling study, Atmos. Chem. Phys., 20, 13191–13216, https://doi.org/10.5194/acp-20-13191-2020
  • Solmon, F., Elguindi, N., Mallet, M. Flamant C., Formenti, P. (2021). West African monsoon precipitation impacted by the South Eastern Atlantic biomass burning aerosol outflow. npj Clim Atmos Sci 4, 54 (2021). https://doi.org/10.1038/s41612-021-00210-w

 

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