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Satellite-based rainfall estimation for river flow forecasting in Africa. I: Rainfall estimates and hydrological forecasts.
Abstract An investigation has been carried out into the relationship between rainfall and African Easterly Wave (AEW) phase over the Bakoye River catchment in West Africa. Daily values of raingauge data and cold cloud duration (CCD) from satellite imagery, together with humidity and vertical velocity fields (from ECMWF model analyses) have been compared with dominant wave phase also obtained from ECMWF wind fields for three rainy seasons. The average results for this relatively small area agree with previous studies from GATE data for the southern part of the AEW region with strongest convection and rainfall in and ahead of the trough. Observations of rainfall and CCD ahead of the trough are consistent with a simple model of AEW structure, which requires sufficient low-level moisture to trigger convective rain ahead of the trough. There is some indication that the relationship between cold cloud duration and rainfall depends on wave phase. Analysis of storm types shows a higher frequency of active storms ahead of the trough with a minimum around the ridge. Key words African Easterly Waves; rainfall; cold cloud duration; convection; storm type; squall line Estimation par satellite des précipitations pour la prévision des débits fluviaux en Afrique. II: Ondes d'est africaines, convection et précipitation Résumé Cette étude porte sur la relation entre les précipitations et la phase des ondes d'est africaines au dessus du bassin de la rivière de Bakoye, en Afrique de l'Ouest. Des données pluviométriques au sol quotidiennes, des durées de nuages à sommet froid (DNSF) provenant d'images satellitales, ainsi que des champs d'humidité et de vitesse verticale (provenant d'analyses du modèle ECMWF), ont été comparées à la phase d'onde dominante, également déduite des champs de vents du modèle ECMWF, pour trois saisons des pluies. Les résultats moyens pour cette relativement petite région sont en accord avec de précédentes études basées sur des données GATE pour la partie méridionale de la région des ondes d'est africaines et pour une convection plus forte et des pluies au dessus et en amont du talweg. Les observations de pluies et de DNSF en amont du talweg sont cohérentes avec un modèle simple de structure des ondes d'est, qui exige un niveau d'humidité suffisamment bas pour déclencher des pluies convectives au dessus du talweg. Certaines indications montrent que la relation entre la DNSF et les précipitations dépend de la phase d'onde. L'analyse des différentes catégories d'orage montre une plus grande fréquence d'orages actifs en amont du talweg et un minimum autour de la dorsale
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