Carn, Michel

Guillot, Bernard

Lahuec, Jean-Paul

Horizon / Pleins textes

CONVECTION ET PLUVIOMETRIE EN AFRIQUE DE L'OUEST 
BILAN PROVISOIRE POUR LA SAISON 1986 
1"' mai - 31 octobre 
Par J.P. LAHUEC, M. CARN* et B. GUILLOT 
Dans le bulletin no 14 nous avons publié le bilan des occurrences de nuages à sommet froid pour le début 
de l'hivernage 1986. Ce bilan intermédiaire s'avérait très prometteur et confirmait les principaux résultats de 
l'analyse faite en 1985, notamment la distinction d'aires d'influences quant à la répartition de l'activité 
convective et la possibilité d'un zonage géographique à partir du rapport : nombre de nuages répertoriés/ 
pluviométrie des stations du réseau synoptique. 
Les résultats publiés aujourd'hui se rapportent au bilan saisonnier en 1986, du I"' mai au 31 octobre, 
dates communément admises comme limites extrêmes du début et de la fin de la saison des pluies en Afrique 
soudano-sahélienne. Le délai très court entre la date de fin de collecte des données et la date de parution de 
ce numéro de la Veille Climatique Satellitaire (VCS), nous impose une analyse rapide et partielle de l'information 
dont nous disposons. II faut donc considérer les résultats proposés ci-dessous comme transitoires et suscepti- 
bles de modifications et d'amélioration après obtention et traitement de toutes les données, notamment de la 
pluviométrie des pays n'appartenant pas au Comité InterEtats de Lutte contre la Sécheresse au Sahel (CILSS). 
Ces préliminaires étant exposés, nous analyserons successivement les champs d'occurrences de nuages à 
sommet froid, le champ pluviométrique, puis la relation entre les deux séries de données, obtenue à travers 
I'étude de la répartition géographique du PCb (pluie moyenne par nuages à sommet froid répertoriés). 
1.) Le champ d'occurrences de nuages à sommet froid. 
Le champ d'occurrences de nuages à sommet froid est illustré par la fig. 1 et la fig. 2 (isocontours). Le 
bilan des occurrences se rapporte à la période du I"' mai,au 31 octobre, soit 184 jours de traitement. Le nombre 
d'images traitées est de 1038 sur un total théorique de 1104 soit 94 %, performance à mettre à l'actif de la 
chaîne d'acquisition du centre de météorologie spatiale de Lannion (1). Le traitement ne prend en compte que 
six images par jour, à 9, 12, 15, 18, 21 et 24 h O0 TU. Bien que la nécessité s'en fasse sentir, il a été impossible 
pour diverses raisons d'obtenir les deux images supplémentaires qui auraient permis d'avoir une image toutes 
les 3 heures. Nous limitons le commentaire à 20' est ; dans ce cadre, nous reconnaissons les zones d'influences 
décrites en 1985 (Bulletin VCS no 12) et 1986 (VCS no 14). Leurs limites sont fondées sur l'intensité du 
phénomène convectif e t  sur l'organisation des isocontours : 
- I'(( Afrique sahélienne )) : isocontours d'allure zonale au nord de 12' nord, nombre d'occurrences faible ; 
- le (( bloc guinéen )) : isocontours démontrant une poussée des influences atlantiques guinéennes se 
faisant sentir jusqu'à Bamako, Odienné et Bobo Dioulasso, importance du relief, nombre d'occurrences moyen 
à élevé ; 
- la boucle du Niger : pas de véritable organisation des isocontours, nombre d'occurrences faible à 
moyen (33 à 80). Dans cette aire il faut à nouveau relever des creux dans l'activité convective, d'une part au 
centre de la Côte d'Ivoire (33 à 48 occurrences, quelques pixels dans la catégorie 25 à 32), d'autre part au Togo 
et au Bénin (nombre d'occurrences 41 à 61) ; 
- I'(( Afrique nigériane )) : organisation des isocontours dépendant des reliefs, nombre d'occurrences très 
élevé sur les hauteurs (plus de de 177). plus faible dans la dépression de la Bénoué (73 à 88); 
- le sud-ouest de la région étudiée : isocontours parallèles à la côte, nombre d'occurrences faible à 
moyen - moins de 80 -, influences australes évidentes. 
A partir de 18' est, l'organisation des isocontours rattache cette zone à l'auréole de l'Afrique centrale, 
très reconnaissable sur la figure 1. 
'Antenne ORSTOM au CMS de Lannion. 
(1 1 Le total théorique est impossible à atteindre, compte tenu d'impératifs techniques très divers : maintenance Météosat, 
8% R.s.T.Q.M. Fonds DQcUmentalEe diffusion interrompue depuis Darmstadt.. . 
19 


-I- 
Figure 2. - CHAMP D'OCCURRENCES DE NUAGES A SOMMET FROID, 01 MAI - 31 OCTOBRE 1986 ; 
N = 1038 IMAGES. 
2.) Le champ pluviométrique (fig. 3). 
Le champ pluviométrique a été établi d'après les données fournies par le centre Agrhymet de Niamey. 
Le commentaire ne peut en être que partiel dans l'attente de l'incorporation des données du réseau secondaire 
et des autres pays (Côte d'Ivoire, Togo, Bénin,...). 
Nous avons noté que la pluviométrie de la saison 1986 s'avère être voisine de la normale et souvent 
excédentaire par rapport aux normales saisonnières (Bulletin VCS no 15 - J.P. Lahuec - L'intensité de la 
convection en Afrique intertropicale). 
Le commentaire de la figure 3 n'apporte guère d'éléments originaux par rapport à la structure zonale des 
isohyètes habituellement décrite. En ce qui nous concerne, il est important de noter : 
- le fort gradient entre Dakar (388 mm) et Ziguinchor (985 mm) ; 
- le gradient encore plus fort aux confins de la frontière du Mali et du Sénégal ainsi que la remontée des 
isohyètes vers le nord au sud-ouest du Mali ; 
- la remontée sensible des isohyètes au nord de Birni N'Konni et de Zinder, en direction des contreforts 
de l'Aïr. 
En sens inverse, nous relèverons le creux pluviométrique du quart nord-ouest du Sénégal, très profondé- 
ment marqué de Louga à Diourbel, le thalweg pluviométrique de l'est du Burkina Faso et de l'ouest du Niger, 
et celui qui affecte l'extrême sud-est du Niger (Maine Soroa, Diffa, N'Guigmi). Nous citons à dessein ces trois 
zones car elles correspondent parfaitement à une succession de déficits dans l'activité convective maintes fois 
constatés dans le commentaire des bilans décadaires (Bulletins Nos 13 et 14). 
3.) Le rapport pluviométrie/nombre d'occurrences de nuages à sommet froid. 
a) Répartition géographique. 
La figure 4 montre la distribution dans l'espace du rapport pluviométrie/nombre d'occurrences de 
nuages à sommet froid. A la pluviométrie enregistrée dans les stations du réseau Agrhymet est associée une 
20 
/-+ Figure 3. - PLUVIOMETRIE, O1 MAI  - 31  OCTOBRE 1986. 
Figure 4. - RAPPORT PLUVIOMETRIE-OCCURRENCES DE NUAGES A SOMMET FROID (PCb), O1 
MAI  - 31 OCTOBRE 1986. 
moyenne du nombre d'occurrences mesuré dans les 9 pixels centrés sur ces stations ; pour des raisons de 
commodité nous le désignons par la formule abrégée PCb, soit la pluviosité moyenne par nuage convectif. Cb 
étant le sigle conventionnel des cumulonimbus. 
Nous avons distingué trois zones homogènes : 
- le sud du Mali et l'ouest du Burkina Faso, jusqu'à Ouagadougou (PCb compris entre 10,l et 11.8) ; 
- le  centre du Mali, le nord et l'est du Burkina Faso, ainsi qu'une partie de l'ouest du Niger, de 
Niamey-Tillabéry à Birni N'Konni (PCb compris entre 7 et 9,5) ; 
21 
- une bande sahélienne, plus ou moins festonnée, dont les PCb varient entre 5 et 7, et qui s'étend de 
Nouakchott (Mauritanie) à Maine Soroa (Niger). 
Le cas du Sénbgal et de la Gambie est à traiter séparément, car la répartition des PCb révèle une 
organisation géographique différente, en deux bandes orientées schématiquement sud-ouest nord-est ; la plus 
au sud a des PCb variant entre 12.5 et 15, et ils sont inférieurs à 10 dans la seconde. Ces deux bandes sont 
entourées d'une auréole de rapports compris entre 10 et 12, dont l'organisation révèle aussi des influences de 
sud-ouest. 
b) Corrélation pluviométrie-occurrences de nuages à sommet froid ; étude des effets régionaux et de 
l'effet de latitude. 
Les mesures de pluviométrie enregistrées sur l'ensemble de la zone sont assez fortement corrélées : 
r = 0.89. avec la fréquence d'apparition des nuages à sommet froid, pour la période considérée (fig. 5). 
Le déficit de corrélation semble en fait lié à l'immensité du territoire couvert, avec les variations que cela 
ne peut manquer d'introduire sur des facteurs tels que le relief, l'hydrographie, la végétation, l'influence 
maritime. I I  y a également dans cette incertitude une part de responsabilité à imputer à l'algorithme, qui 
n'élimine pas des nuages froids faiblement ou non pluviogènes (altocumulus, cirrus) et qui en rejette d'autres 
(stratus) plus chauds qui précipitent. L'effet le plus apparent, la zonalité des courbes d'isovaleurs du PCb le 
montre, est cependant celui de la latitudle ; c'est aussi le plus simple à mettre en évidence. 
Le graphique d'e la figure 6 représente la relation latitude-PCb, pour 61 stations synoptiques, réparties 
sur l'ensemble de la zone. Si Von excepte la station de Tombouctou (point marqué T sur la figure) ainsi que les 
deux stations les plus méridionales (Moundou et Sahr) on constate que les points se répartissent de façon 
sensiblement linéaire, en deux groupes de valeurs, délimités par les courbes enveloppes a et b. 
Les equations des droites de régressions calculées par chacun de ces deux ensembles sont: 
Ya = 1,174a + 29.59. et Yb = - 0,639b + 18,74, et les coefficients de corrélation de 0,91 et 0.86. 
On observe ainsi des effets régionaux au sein du paramètre latitude. Les stations du groupe a sont toutes 
situées à l'ouest du méridien 12" ouest ; l'ensemble b comprend les autres stations de la frange sahélienne 
continentale (entre 12" ouest et 15" est), ainsi que quatre : Nouakchott, Boutilimit, Djourbel et Ziguinchor, de 
la zone proche du littoral sénégalo-mauritanien, ceci montrant que la répartition en deux groupes n'est 
qu'imparfaitement régionalisée. On notera enfin que, selon I'équation de la droite b nous devrions avoir, dans 
les conditions de 1986, une absence totale de pluie au-delà de la latitude 18'74 (valeur moyenne entre 12" ouest 
et 15" est), valeur qui se rapproche assez de la climatologie, puisqu'elle correspond à I'isohyète moyenne 
interannuelle de 50 mm de l'atlas de Leroux (M. Leroux, 1983, Le Climat de l'Afrique tropicale, I I ,  carte 143). 
Pluies (mm.) l í  
loot 
50t 
c 
I+ 
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*e . + +  0 
: + * /  + 
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+ t  9 '4  ++ 
+/ . / + +  
:/ ++ 
/ ; + $+ 
I +  NOm\bR 
'I 
;+ + d'occurrences 
50 100 
I I 
Figure 5. - RELATION PLUIE-OCCUR- 
RENCES DE NUAGES A SOMMET 
FROID, O1 MAI  - 31  OCTOBRE 1986. 
0 MAUR I TAN IE 
9 MALI \ + SENEGAL Lat it ude 
20" 
15" 
1 O" 
5" 
X BURKII'JA-FASO 
A NIGER 
, TCHAD \,\ \ a ,, \ 
I I 
5 .lo 15 PC b 
Figure 6. - RELATION LATITUDE/PCb, O 1  MAI  - 31  
OCTOBRE 1986. 
22 
Une analyse par zones échelonnées du nord au sud (fig. 7) précise davantage la croissance vers le sud 
de (( l'efficacité )) des nuages et l'augmentation très significative des taux de corrélation lorsqu'on prend cet effet 
en considération. La pente des droites, de plus en plus grande, de la zone 1 (PCb moyen : 5,6) à la zone 3 (PCb 
11,3) traduit l'accroissement de la pluie moyenne par nuage. Les coefficients de corrélation sont très forts si l'on 
tient compte des effets secondaires cités plus haut et on peut estimer que l'on atteint à peu près les limites de 
la précision absolue que l'on peut espérer à cette échelle. Ils permettent d'en déduire très valablement, sur toute 
l'étendue étudiée, le total saisonnier des pluies reçues de mai à octobre 1986. Nous poursuivons I'étude aux 
niveaux mensuel et décadaire ; il nous semble d'ores et déjà acquis qu'en traitant davantage d'images par jour 
(jusqu'à 24, ce qui est réalisable facilement avec une chaine de traitement dédiée), on aura des données 
utilisables en des temps d'observation très courts. Les principaux objectifs : bilan en début de saison, pour en 
déduire les précipitations prévisibles ultérieurement, et bilan saisonnier pour repérer les zones déficitaires, et la 
répartition d'une pénurie éventuelle, seront atteints. 
Pluviométrie (mm J 
Zone 1 Zone 2 
- - 
PC br 5,6 PC b= t3,5 
Zon 
I 
/ 
/ 
- /  
/ 
' / 
/ =  
. I  
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i 
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/ 
/ 
/ 
Nombre 
d 'occuren 
Zone 3 -
PCb=ll,3 
Figure 7. -RELATION PLUVIOMETRIE-OCCURRENCES DE NUAGES A SOMMET FROID PAR ZONES, 
DU NORD VERS LE SUD. 
23 
LANNION u TELEDETECTION 
METEOROLOGIE NATIONALE 
CENTRE OE METEOROLOGIE 
SPATIALE LANNION 
I Ministère des Relations Extérieures - Coopération et Développement 
METEOROLOGIE NATIONALE ET ORSTOM..CMS LANNION - METEOSAT. 21 SEPTEMBRE 1986. 12H00TU. COMPOSITION VISIBLE ~ INFRAROUGE 


Convection et pluviométrie en Afrique de l'ouest : bilan provisoire pour la saison 1986 : 1er mai-31 octobre

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