Les précipitations orographiques organisées en bandes dans la région Cévennes-Vivarais. Caractérisation et contribution au régime pluviométrique

This thesis is dedicated to the study of a particular kind of shallow convection in the Cévennes area. This shallow convection is associated with orographic banded rainfall. Even if their intensity is small, they impact on hydrology since their duration. We hope to understand process linked with this rainfall and to evaluate their contribution to the rainfall regime in the area. The first step consists on the elaboration of a data base of orographic banded rainfall events. Indeed, until now, only 20h of orographic banded rainfall have been observed. This data base is built thanks to dynamical and rainfall criteria and then completed with linear and non-linear statistic methods. Next, the atmospheric conditions propice to the triggering of shallow convection are identified with radiosoundings, ERA40 reanalysis and numerical simulations (with MesoNH). Finally, the contribution of this rainfall is evaluated by comparing the accumulation of rainfall over the data base to the accumulation of rainfall over the whole period 1976-2005. Despite incertainties, this contribution is not negligible and suggests the interest to develop an observatory network to better observe the shallow orographic banded convective events.Ce travail de thèse est dédié à l'étude d'un type de convection peu profonde sur la région des Cévennes. Cette convection peu profonde est associée à des précipitations organisées en bandes et localisées sur le relief. Bien que d'intensité faible, ces précipitations peuvent avoir un impact en hydrologie car elles durent longtemps. Nous souhaitons, d'une part comprendre les processus associés à ces précipitations, et d'autre part évaluer leur contribution au régime pluviométrique de la région. Pour ce faire, la première étape consiste en l'élaboration d'une classe de temps composés de tels évènements, car à ce jour, seulement 20h de précipitations orographiques organisées en bandes ont été observées. Cette classe de temps est construite à partir de critères dynamiques et pluviométriques puis complétée par l'utilisation de méthodes statistiques linéaire et non linéaire. Une fois la classe de temps élaborée, les conditions atmosphériques favorables au déclenchement de la convection peu profonde organisée en bandes sont étudiées à partir des radiosondages, des réanalyses ERA40 et de simulations numériques avec MesoNH. L'élaboration de cette classe de temps permet également d'évaluer la contribution de ces pluies au régime pluviométrique en rapportant le cumul des précipitations réanalysées pour les jours extraits à l'ensemble des précipitations observées entre 1976 et 2005. Malgré les incertitudes, cette contribution n'est pas négligeable. Ceci suggère l'intérêt de développer un réseau d'observation permettant de mieux appréhender ces évènements

Rainfall regimes associated with banded convection in the Cévennes-Vivarais area

International audienceIt is well known that relief plays an important part in the triggering and enhancement of rainfall. Our study is focussed on the southeastern part of France where the topography and the specific meteorological conditions lead to an important hydrometeorological potential risk. From a climatologic point of view, we consider that these rainfall events arise from two kinds of convection: a deep convection essentially governed by synoptic conditions and where the relief has little direct impact and a shallow convection which is strongly controlled by the air circulation within the relief that leads to banded rain patterns. This study aims at understanding and analysing the atmospheric variables that control banded convection in this region. The methodology is first based on the exploration of the meteorological and rainfall data bases in order to identify the meteorological characteristics associated with this convection. Our results show that banded convection events can be characterized by specific vertical profiles of the dynamics variables (wind velocity, shear) and thermodynamic variables (humidity and wet bulb potential temperature profiles, stratification). We thus propose a generic sounding that is used as an input to the MesoNH meteorological model. Preliminary simulation results show a banded organisation of rainfall, which confirms our selection and allow for sensibility studies and further investigations of meteorological characteristics associated with this particular precipitation pattern

Rainfall features, forcing and estimation over the Cévennes-Vivarais region

International audienc