Comment le vent en Asie du Sud-Est répond-il au changement climatique ?

Résultat scientifique Océan Atmosphère

Des chercheurs du Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, Université Paul Sabatier / CNRS / CNES / IRD) et de l’Université des sciences et technologies de Hanoi (USTH) ont analysé les résultats de simulations climatiques à haute résolution effectuées dans le cadre du programme CORDEX-SEA afin de mener une première évaluation des modifications induites par le changement climatique sur le vent en mer, de l’échelle de la mousson d’été à l’échelle des typhons. Les premiers résultats suggèrent un affaiblissement des vents estivaux à toutes les échelles de temps lié à la diminution du gradient de pression de surface.

L’Asie du Sud-Est abrite près d’un dixième de la population mondiale, dont une grande partie vit dans des zones deltaïques de très faible altitude qui sont extrêmement vulnérables aux aléas climatiques tels que les cyclones tropicaux, appelés typhons dans cette région, ou la montée du niveau de la mer. La compréhension de l’impact régional du changement climatique en Asie du Sud-Est constitue donc un défi socio-économique majeur. Pourtant, le manque considérable de connaissance de cet impact a été souligné dans le 5e rapport du GIEC.
Le groupe CORDEX-SEA (Coordinated regional climate downscaling experiment – South east Asia), mis en place pour améliorer la connaissance de l’impact du changement climatique en Asie du Sud-Est, rassemble des équipes de modélisation du climat de plusieurs pays de la région. Ces équipes réalisent des simulations régionales à haute résolution, ou « downscalings » dynamiques, à partir de simulations globales CMIP5 (Coupled model intercomparison project). Jusqu’à présent, ces simulations régionales ont été principalement utilisées pour évaluer la réponse des températures de surface et des précipitations au changement climatique, mais la réponse du vent, un ingrédient essentiel de la dynamique océanique, n’avait pas été examinée.

Dans le cadre du laboratoire mixte international LOTUS (IRD / USTH), une équipe de chercheurs du LEGOS et de l’USTH, partenaires de CORDEX-SEA, a réalisé une première évaluation de l’impact du changement climatique sur le vent en Asie du Sud-Est. Pour ce faire, ils ont procédé à des simulations régionales à haute résolution, à partir de simulations effectuées sur la période 1950-2100 avec le modèle global CNRM-CM5 selon les scénarios RCP4.5 et RCP8.5 du GIEC1. Ils ont examiné les modifications de la vitesse du vent de surface entre la seconde moitié du XXe siècle et la seconde moitié du XXIe siècle en utilisant un groupe d’indicateurs sur différentes échelles de temps : moyenne climatologique, variabilité interannuelle, variabilité quotidienne, événements extrêmes.

Ces simulations régionales donnent des résultats contrastés sur le plan spatial et saisonnier. Le changement le plus frappant est un affaiblissement significatif du vent de mars à novembre dans le nord de la région, à toutes les échelles temporelles, de celle de la mousson d’été à celle des typhons, avec une diminution de 40 à 50 % de la fréquence des typhons. Cette diminution est attribuée à une diminution du gradient méridional de pression de surface et de sa variabilité, potentiellement liée à un affaiblissement de la circulation de Walker2. Ces résultats seront développés dans le cadre d’un exercice de comparaison multi-modèles.

Image retirée.
Série temporelle de la fréquence annuelle des cyclones tropicaux (a) et de la vitesse annuelle moyenne du vent de surface (b) en Asie du Sud-Est. Vert : observations ; noir : simulation régionale « historique » 1950-2005 ; cyan et bleu : simulations régionales RCP4.5 et RCP8.5 2006-2099. Les courbes épaisses montrent la moyenne glissante sur 30 ans et les pointillés correspondent à une différence de 2 écarts types par rapport à la moyenne.

 

  • 1. Le scénario RCP8.5, le plus pessimiste, fait l’hypothèse d’une augmention croissante de la concentration en GES dans l’atmosphère, qui dépasserait 1370 ppm eq-CO2 en 2100. Le scénario moyen RCP4.5 fait l’hypothèse d’une stabilisation des GES pour atteindre 600 eq-CO2 en 2100. Ces hypothèses impliquent une augmentation du forçage radiatif de +4.5 et +8.5 W/m2 d’ici 2100 dans les scénarios RCP4.5 et RCP8.5.
  • 2. La circulation de Walker correspond à la redistribution atmosphérique de chaleur organisée en boucle convective le long de l'équateur dans l'océan Pacifique.

Source

Marine Herrmann, Ngo Duc Thanh, Trinh Tuan Long, 2019. Impact of climate change on sea surface wind in Southeast Asia, from climatological average to extreme events : results from a dynamical downscaling, Climate Dynamics, 10.1007/s00382-019-05103-6

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Marine Herrmann
LEGOS/OMP