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Le constat de la réalité du changement climatique est aujourd’hui un fait avéré. Les observations partout dans le monde le confirment et ses effets sur l’environnement sont incontestables. L’élévation globale de la température est observée à Madagascar depuis la décennie 1970 [1]. Elle se manifeste par une augmentation de la température moyenne de l’ordre de 0°5C et celle des extrêmes minimaux [2]. C’est surtout au niveau de la distribution des pluies, la quantité précipitée et l’arrivée précoce ou tardive de la saison pluvieuse que ses effets sont ressentis [3]. La variabilité climatique malgache se manifeste alors par le retard du début de la saison des pluies et la présence de périodes sèches estivales [4]. Celle-ci est fragmentée par des séquences de sécheresse et dure moins longtemps. La pluie est violente et intense, d’où les inondations répétées dans les basses terres. Les pluies intenses sont en réalité dues aux passages des cyclones. Il est constaté que les cyclones se sont intensifiés avec le changement climatique. Aussi les cyclones de très forte intensité avec des rafales de vent supérieurs à 200km/h sont-ils devenus fréquents à Madagascar et dans l’océan Indien surtout à partir de la fin du 20ème siècle tel le cas de Kamisy en 1984 ou Indlala en 2007.
LES VARIABILITES CLIMATIQUES
LES PRECIPITATIONS
Définition
En météorologie, le terme précipitation désigne des cristaux de glace ou des gouttelettes d’eau qui, ayant été soumis à des processus de condensation et d’agrégation à l’intérieur des nuages sont devenus trop lourds pour demeurer en suspension dans l’atmosphère et tombent au sol ou s’évaporent en virga avant de l’atteindre.
Types de précipitations
Toute précipitation nécessite la condensation de la vapeur d’eau. Mais lorsque les gouttelettes d’eau des nuages ont assez pesante, elles deviennent trop lourdes pour être supportées dans le nuage ; elles se mettent donc à chuter vers la terre. Trois éléments déterminent la forme finale sous laquelle elle se présente : ce sont les courants aériens, la température et l’humidité.
Il y a deux types de précipitations :
● Précipitation stratiforme : qui couvre une grande étendue, qui dure longtemps mais de faible intensité, qui se produit dans les zones de basse pression et les creux et qui est associée à des nuages de types « stratus »;
● Précipitation convective : qui couvre des petites surfaces, qui ne dure pas mais qui est intense, qui est très localisée et produite par l’instabilité convective de l’air, et enfin qui est associée à des nuages de types « cumulus ».
Les précipitations peuvent tomber sous trois formes :
➥ Précipitation liquide : pluie et bruine
➥ Précipitation verglaçante : pluie verglaçante et bruine verglaçante
➥ Précipitation solide : neige, neige roulée, neige en grains, cristaux de glace, grésil et grêle.
Formation de la pluie
Les fines gouttelettes d’eau qui se condensent sur les particules de poussière pour créer un nuage sont séparées par des distances relativement grandes, si on compare ces distances à la taille des gouttelettes. Etant donné qu’il en existe des milliards, on a l’impression que le nuage forme une masse compacte.
Plus les nuages montent vers des couches d’air plus froid, plus les gouttelettes grossissent et se rapprochent les unes des autres .On parle ici des gouttelettes, mais on doit noter qu’il est fort possible que ce soient des cristaux. De toute façon, la technique est la même. Quand la taille de la gouttelette atteint la grosseur d’un point de ponctuation (bruine), elle ne peut plus flotter et elle commence à descendre lentement, de l’intérieur du nuage vers sa base. Lorsque la taille de la gouttelette de bruine dépasse quelque peu la grosseur d’un point, elle se met à tomber plus vite. En d’autres mots, le poids des gouttelettes entraîne leur chute. La température de la couche d’air à travers laquelle passent les gouttelettes étant supérieure à 0 degré et la température du sol étant aussi au-dessus de 0, alors c’est sous forme de pluie que ces gouttelettes se rendent au sol.
S’il n’y a pas de vent et si la turbulence est négligeable à l’intérieur du nuage, la gouttelette conservera sa taille et atteindra le sol sous forme de faible pluie. Comme les nuages se trouvent à une altitude où la température est basse, il arrive souvent que les gouttelettes soient congelées dans le nuage et qu’elles fondent pendant leur chute vers le sol. Si, par contre, il y a des forts courants descendants présents dans le nuage, on assiste à une forte averse de pluie en rafales qu’on appelle aussi « grain ». (Une averse de 10 mm équivaut à 10 litres d’eau / m²) .
Mesure de la précipitation
Des différents instruments permettent de mesurer la précipitation. Citons toutefois les deux appareils de mesures fondamentaux qui sont :
● Le pluviomètre : instrument de base de la mesure des précipitations liquides ou solides. Il indique la quantité d’eau totale précipitée et recueillie à l’intérieur d’une surface calibrée dans un intervalle de temps séparant deux relevés.
● Le pluviographe : instrument captant la précipitation de la même manière que le pluviomètre mais avec un dispositif permettant de connaître, outre la hauteur d’eau totale, leur répartition dans le temps, autrement dit les intensités.
TEMPERATURE DE SURFACE DE LA MER
Définition de la température de la mer
La Température de Surface de la Mer (TSM) ou SST (Sea Surface Temperature) est la température dans une couche plus ou moins importante près de la surface de la mer qui peut varier selon la méthode de mesure [11]. C’est au niveau de cette couche que se produisent les interactions entre l’océan et l’atmosphère qui gouvernent le climat et cette température est donc critique sur le développement des systèmes météorologiques.
Distributions des températures de surface
La répartition des températures en surface est sensiblement zonale (fonction uniquement de la latitude) sauf près des côtes où les courants sont méridiens (NordSud ou Sud-Nord). Le long de certaines côtes Est des océans, on peut observer localement des températures très faibles, dues à un phénomène de remontée d’eau froide provenant d’une profondeur de quelques centaines de mètres. Ce phénomène est baptisé upwelling. La température de l’océan (loin des côtes) décroît régulièrement de 28°C près de l’équateur, à presque-2°C aux hautes latitudes.
Les variations annuelles de la température de surface sont relativement faibles, de l’ordre de 2°C à l’équateur, 8°C à 40° de latitude, quasi-nulles dans les régions polaires. Près des côtes, on peut observer des variations de l’ordre de 15°C . Ces variations sont essentiellement dues aux variations saisonnières du rayonnement solaire à la surface, elles sont plus importantes près des grandes masses continentales de l’hémisphère nord. Les variations journalières de la température de surface sont au large inférieur à 0,3°C, elles peuvent atteindre 2 à 3°C en eau très profonde.
Les valeurs affichées représentent la différence entre la moyenne du mois le plus chaud et la moyenne du mois le plus froid .
Les mécanismes qui modifient la température ou la salinité de l’eau en un lieu sont:
● Le rayonnement solaire ;
● L’évaporation et les précipitations (et très localement l’apport des fleuves) ;
● Les mouvements d’eau.
Les deux premiers mécanismes n’agissent qu’à la surface des océans, seuls les mouvements d’eau influencent sur les caractéristiques de l’eau en profondeur.
Mesure de la température
Il existe plusieurs façons de mesurer la Température de Surface de la Mer et chacune peut donner des valeurs différentes quand on les compare :
❖ La première méthode employée fut de plonger un thermomètre dans un seau d’eau puisée de la mer. Elle donnera en général la température entre la surface et le premier mètre de la surface puisque l’eau est collectée de façon assez grossière
❖ Dans le cas d’une mesure venant d’un navire moderne, le capteur étant habituellement dans le conduit d’entrée d’eau de refroidissement des machines, la température correspondra à celle à 5 mètres sous la surface
❖ Une autre méthode utilise les bouées météorologiques qui prennent de façon constante la mesure à environ un mètre sous la surface
❖ Plus récemment, le radiomètre d’un satellite météorologique capte l’émission infrarouge des premiers millimètres de la mer. Cette émission étant reliée à la température par la loi du corps noire, on en déduit la température de surface de la mer.
En utilisant ces mesures, il faut donc allouer une marge d’erreur dans notre vue globale de la température des mers. En fait, les données des satellites sont de plus en plus celles qui prennent le pas à cause de leur plus grande précision et de la couverture totale de la Terre par ces derniers. Cependant, par conditions nuageuses, des régions entières ne peuvent être sondées et les autres méthodes restent nécessaires.
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