Author: "Serge Janicot" / Topic: 13. climate action - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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1. Indoor temperature variability in the Sahel: a pilot study in Ouagadougou, Burkina Faso

Author: Yacouba Compaoré, Serge Janicot, Benjamin Pohl, Kassoum Dianou, Julita Diallo-Dudek, Guy Martial Bai, Stéphanie Dos Santos, Abdramane Bassiahi Soura, Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Population-Environnement-Développement (LPED), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU), Institut supérieur des sciences de la population, Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK), Centre de recherche en démographie (DEMO), Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL), Plateforme GEOBFC (Géomatique Bourgogne Franche-Comté) (GEOBFC), Maison des Sciences de l'Homme de Dijon (MSH Dijon (MSHD)), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), I-SITE Bourgogne Franche-Comté Junior Fellowship IMVULA (AAP2-JF-06)., ANR-13-SENV-0007,ACASIS,Alerte aux Canicules Au Sahel et à leurs Impacts sur la Santé(2013), Université de Bourgogne (UB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Land surface temperature, Thermal inertia, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Humidity, Climate change, [SHS.DEMO]Humanities and Social Sciences/Demography, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, 01 natural sciences, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Weather station, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, 13. Climate action, Human settlement, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, 11. Sustainability, Environmental science, Satellite imagery, 030212 general & internal medicine, Physical geography, Indoor air temperature, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Very little research has documented the exposure of populations in Africa to extreme heat. We measured indoor air temperature and humidity hourly for 13 months in seven houses of contrasted architecture and construction materials all in the northern neighbourhoods of Ouagadougou, Burkina Faso. These measurements are compared to air temperatures recorded at the synoptic weather station of Ouagadougou airport and to land surface temperature estimates from Landsat satellite images at seven dates with clear-sky conditions. The results reveal huge temperature differences (exceeding 10 °C) between houses, especially in the afternoon hours of the warmest season. Indoor temperature is also much more variable than land surface (outdoor) temperature in the same locations, as estimated by satellite imagery. Houses with greater thermal inertia smooth the afternoon temperature peak, reducing heat exposure. Heat stress bioindicators reveal that danger thresholds, while rarely reached in some houses, are frequently exceeded in others year round except for the core of the cold winter season (December and January). In spring, the hottest season, the danger threshold is almost permanently exceeded in these dwellings, exposing their inhabitants to significant heat stress. This pilot study shows the primary role of housing in modulating indoor temperature, raising questions of public health and habitability of Sahelian regions in a warming world. This issue will be of increasing importance with ongoing climate change, hence the need for further, more detailed instrumented campaigns in African settlements. 1. Indoor temperatures vary tremendously between houses. 2. Contrasts between houses are greatest in the hottest hours of the warm season. 3. Thermal danger or extreme danger levels are often exceeded in some houses. 4. In some houses, heat stress may occur in all seasons except winter. 5. More instrumented campaigns for heat stress in African housing are needed.
Published: 2021

2. Robust assessment of the time of emergence of precipitation change in West Africa

Author: Serge Janicot, Marco Gaetani, Mathieu Vrac, Benjamin Sultan, Adjoua Moise Famien, TROPO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Istituto Universitario di Studi Superiori (IUSS), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Extrèmes : Statistiques, Impacts et Régionalisation (ESTIMR), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), ANR-11-IDEX-0004-17-EURE-0006, ANR-10-LABX-0018,L-IPSL,LabEx Institut Pierre Simon Laplace (IPSL): Understand climate and anticipate future changes(2010), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)
Subjects: Wet season, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 0208 environmental biotechnology, lcsh:Medicine, Climate change, 02 engineering and technology, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, 01 natural sciences, Article, Projection and prediction, West africa, Precipitation, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, lcsh:Science, Climate and Earth system modelling, 0105 earth and related environmental sciences, Multidisciplinary, lcsh:R, 020801 environmental engineering, Trustworthiness, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, 13. Climate action, Climatology, Threatened species, Environmental science, lcsh:Q, Climate model, Climate state
Abstract: The time of emergence (TOE) of climate change is defined as the time when a new climate state emerges from a prior one. TOE assessment is particularly relevant in West Africa, a region highly threatened by climate change and urgently needing trustworthy climate predictions. In this paper, the TOE of precipitation change in West Africa is assessed for the first time, by analyzing 6 precipitation metrics (cumulated precipitation, number of wet and very wet days, onset and length of the rainy season) computed from the output of 29 state-of-the-art climate models. In West Sahel, climate conditions characterized by reduced occurrence of wet days are likely to emerge before 2036, leading to the possible emergence of a dryer climate in 2028–2052. In East Sahel, a wetter precipitation regime characterized by increased occurrence of very wet days is likely to emerge before 2054. Results do not provide a clear indication about a possible climate shift in the onset and length of the rainy season. Although uncertainty in climate model future projections still limits the robust determination of TOE locally, this study provides reliable time constraints to the expected climate shift in West Africa at the sub-regional scale, supporting adaptation measures to the future change in the precipitation regime.
Published: 2020

3. Heat wave occurrences over Senegal during spring: regionalization and synoptic patterns

Author: Marie-Jeanne Sambou, Amadou Thierno Gaye, Serge Janicot, Abdou Lahat Dieng, Benjamin Pohl, Daouda Badiane, Laboratoire de Physique de l'Atmosphère et de l'Océan Siméon Fongang (LPAO-SF), École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP), Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NERC/DFID Future Climate For Africa programme under the AMMA‐2050 project (2015‐2019, grant NE/M019934/1), ANR-13-SENV-0007,ACASIS,Alerte aux Canicules Au Sahel et à leurs Impacts sur la Santé(2013), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), and Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: heat wave, Atmospheric Science, Daytime, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Atmospheric circulation, atmospheric circulation, 0207 environmental engineering, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Daily maximum temperature, Spring (hydrology), 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences, geography, geography.geographical_feature_category, Moisture, temperature, Heat wave, Senegal, Apparent temperature, 13. Climate action, Homogeneous, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, regionalization, Environmental science
Abstract: 18 pages; International audience; Based on 12 Senegalese stations of the Global Summary of the Day (GSOD) database (1979–2014), heat waves (HW) are defined for each station in spring (March–April–May, the hottest season in Senegal) as the daily maximum temperature (Tx), minimum temperature (Tn), or average apparent temperature of the day (AT), exceeding the corresponding 95% mobile percentile for at least three consecutive days. A hierarchical cluster analysis used to regionalize HW in these 12 stations is applied to simultaneous occurrences of daily temperature peaks over their 95% mobile percentiles. Three homogeneous zones of four stations each are identified (Zone 1, Zone 2 and Zone 3), from west (Atlantic coastline) to east (inland Senegal). Atmospheric circulation associated with HW is assessed through composites of ERA‐Interim deseasonalized anomalies, with the start date of each HW in each zone used as a reference. The main pattern controlling the presence of HW in Senegal consists in positive pressure anomalies centred around the strait of Gibraltar, promoting easterly to northeasterly wind anomalies. This causes higher temperatures in the three zones of Senegal, and lower temperatures and drier air over the central Sahel. This pattern is opposite to that characteristic of HW in the central Sahel shown in previous studies. From Zone 1 to Zone 3, the temperature and moisture patterns are shifted to the east while pressure anomalies weaken drastically. Night‐time Tn‐HW are characterized by higher water vapour contents than daytime Tx‐HW, corroborating and complementing previous studies over the Sahel. These HW patterns are close to the canonical mode of intra‐seasonal atmospheric variability over Senegal.
Published: 2020

4. Modern drought conditions in western Sahel unprecedented in the past 1600 years

Author: Claire E. Lazareth, Serge Janicot, Moufok Azzoug, Matthieu Carré, Malick Wade, Myriam Khodri, Juliette Mignot, Paul Zaharias, Rachid Cheddadi, Océane Perrot, Alban Lazar, Denis Fiorillo, Nancy Mitma Garcia, Manuel Chevalier, Amadou Thierno Gaye, Abdoulaye Camara, Nicolas Patris, Variabilité à long terme du climat de l'océan (VALCO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LEFE, ANR-15-JCLI-0003,PACMEDY,PAlaeo-Constraints on Monsoon Evolution and Dynamics(2015), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Université de Lausanne (UNIL), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: midden, Atmospheric Science, Paleoclimate, 010504 meteorology & atmospheric sciences, purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.05.09 [https], West African Monsoon, Climate change, Context (language use), drought, global warming, 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, 01 natural sciences, Shell middens, Paleoclimatology, stable isotope, monsoon, oxygen isotope, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Greenhouse effect, 0105 earth and related environmental sciences, Global warming, 15. Life on land, Senegal, climate variation, Sahel [Sub-Saharan Africa], [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, shell, 13. Climate action, Aridification, Climatology, isotopic analysis, Climate model
Abstract: As climate model uncertainties remain very large for future rainfall in the Sahel, a multi-centennial perspective is required to assess the situation of current Sahel climate in the context of global warming. We present here the first record of hydroclimatic variability over the past 1600 years in Senegal, obtained from stable oxygen isotope analyses (δ 18 O) in archaeological shell middens from the Saloum Delta. During the preindustrial period, the region was relatively humid, with maximum humidity reached during the period from AD 1500 to AD 1800, referred to as the Little Ice Age. A significant negative link is observed at the centennial scale between global temperature and humidity in the Sahel that is at odds with the expected effects of latitudinal shifts of the intertropical convergence zone during the last millennium. In the context of the past 1600 years, the Western Sahel appears to be experiencing today unprecedented drought conditions. The rapid aridification that started ca. AD 1800 and the recent emergence of Sahel drought from the natural variability point to an anthropogenic forcing of Sahel drying trend. This new long-term perspective suggests that the recovery of Sahel rainfall in the last decade may only result from short-term internal variability, and supports climate models that predict an increase of Sahel drought under future greenhouse climate.
Published: 2018

5. Daily Weather Types in February–June (1979–2016) and Temperature Variations in Tropical North Africa

Author: Boutheina Oueslati, Benjamin Pohl, Serge Janicot, Vincent Moron, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-13-SENV-0007,ACASIS,Alerte aux Canicules Au Sahel et à leurs Impacts sur la Santé(2013), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement ( CEREGE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Collège de France ( CdF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Océan et variabilité du climat ( VARCLIM ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques ( LOCEAN ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-13-SENV-0007,ACASIS,Alerte aux Canicules Au Sahel et à leurs Impacts sur la Santé ( 2013 ), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)
Subjects: Madden-Julian oscillation, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Atmospheric circulation, 0208 environmental biotechnology, 02 engineering and technology, Intraseasonal variability, Tropical Atlantic, 01 natural sciences, symbols.namesake, Extratropical cyclone, 0105 earth and related environmental sciences, Temperature, Rossby wave, Madden–Julian oscillation, Tropical variability, 020801 environmental engineering, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, 13. Climate action, North Atlantic oscillation, Anticyclone, Climatology, symbols, Environmental science, [ SDU.STU.CL ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, North Atlantic Oscillation, Kelvin wave
Abstract: This study investigates to what extent weather types (WTs) computed over tropical North Africa and the tropical North Atlantic Ocean (40 degrees W-40 degrees E, 0 degrees-30 degrees N) are relevant for documenting intraseasonal and interannual temperature variability in tropical North Africa (west of 37 degrees E, 2 degrees-27 degrees N). Nine WTs are extracted by using clustering analysis of the daily anomalies of sea level pressure and low-level 925-hPa winds from two reanalyses (NCEP-DOE and ERA-Interim) from 1979 to 2016. The analyses are carried out separately for February-March and for April-June, when temperatures reach their annual peak across most of the region. The WT patterns mix the effects of different multiscale phenomena, including the extratropical Rossby waves that travel on the northern edge of the domain (and are partly related to the North Atlantic Oscillation), the Madden-Julian oscillation, and Kelvin waves in the subequatorial zone. For each WT, warm (cold) minimum (TN) and maximum (TX) daily temperature anomalies tend to be systematically located east of cyclonic (anticyclonic) low-level circulation anomalies associated with the WT patterns. By modulating the greenhouse effect, the water vapor anomalies exert a major influence, leading to warm (cold) TX and TN anomalies associated with moister (drier) air, through advection from the tropical Atlantic or equatorial latitudes (the Sahara or northern latitudes) toward tropical North Africa. WTs are also useful for monitoring interannual variability of TX/TN anomalies mostly north of 10 degrees N in February-March, even if they greatly underestimate the long-term warming trend. Most WTs significantly raise or lower the probability of regional-scale heat peaks, defined as the crossing of the 90th percentile of daily TX or TN.
Published: 2018

6. Author Correction: Tropical explosive volcanic eruptions can trigger El Niño by cooling tropical Africa

Author: Guillaume Gastineau, Christophe Cassou, Alan Robock, Michael J. McPhaden, Serge Janicot, Matthieu Lengaigne, Juliette Mignot, Nicolas Lebas, Myriam Khodri, Eric Guilyardi, Takeshi Izumo, Jérôme Vialard, Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS), CERFACS, MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Department of Environmental Sciences [New Brunswick], School of Environmental and Biological Sciences [New Brunswick], Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] (RU), Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] (RU), Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers University System (Rutgers), NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory [Seattle] (PMEL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), ANR-10-LABX-0018,L-IPSL,LabEx Institut Pierre Simon Laplace (IPSL): Understand climate and anticipate future changes(2010), ANR-13-SENV-0002,MORDICUS,Oscillations et rétroactions climatiques aux échelles décennales : mécanismes, sensibilité et incertitudes(2013), European Project: 308378,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2012-two-stage,SPECS(2012), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Science, General Physics and Astronomy, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Volcanism, Monsoon, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Article, symbols.namesake, 020901 industrial engineering & automation, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Shortwave radiation, lcsh:Science, Author Correction, Coupled model intercomparison project, geography, Multidisciplinary, geography.geographical_feature_category, Anomaly (natural sciences), General Chemistry, Volcano, 13. Climate action, Climatology, symbols, 020201 artificial intelligence & image processing, Climate model, lcsh:Q, Kelvin wave, Geology
Abstract: Stratospheric aerosols from large tropical explosive volcanic eruptions backscatter shortwave radiation and reduce the global mean surface temperature. Observations suggest that they also favour an El Niño within 2 years following the eruption. Modelling studies have, however, so far reached no consensus on either the sign or physical mechanism of El Niño response to volcanism. Here we show that an El Niño tends to peak during the year following large eruptions in simulations of the Fifth Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5). Targeted climate model simulations further emphasize that Pinatubo-like eruptions tend to shorten La Niñas, lengthen El Niños and induce anomalous warming when occurring during neutral states. Volcanically induced cooling in tropical Africa weakens the West African monsoon, and the resulting atmospheric Kelvin wave drives equatorial westerly wind anomalies over the western Pacific. This wind anomaly is further amplified by air–sea interactions in the Pacific, favouring an El Niño-like response., El Niño tends to follow 2 years after volcanic eruptions, but the physical mechanism behind this phenomenon is unclear. Here the authors use model simulations to show that a Pinatubo-like eruption cools tropical Africa and drives westerly wind anomalies in the Pacific favouring an El Niño response.
Published: 2018

7. Trends of mean temperatures and warm extremes in northern tropical Africa (1961-2014) from observed and PPCA-reconstructed time series

Author: Boutheina Oueslati, Benjamin Pohl, Serge Janicot, Sandra Rome, and Vincent Moron
Subjects: Atmospheric Science, Series (stratigraphy), Percentile, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Probabilistic principal component analysis, Global warming, North africa, Tropical Atlantic, Hot days, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Geophysics, El Niño Southern Oscillation, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Climatology, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Environmental science, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Trends in daily maximum (TX) and minimum (TN) temperatures and indices of warm extremes are studied in tropical North Africa, west of the eastern African highlands, from 1961 to 2014. The analysis is based on the concatenation and cross-checking of two observed databases. Due to the large number of missing entries (~25%), a statistical infilling using probabilistic principal component analysis was applied. Averaged over 90 stations, the linear trends of annual mean TX and TN equal respectively +0.021 °C/yr and +0.028 °C/yr. The frequency of very hot days (TX > 35°C) and tropical nights (TN > 20°C), as well as the frequency of daily TX and TN above the 90th percentile (p90) (“warm days” and “warm nights”), roughly follows the variations of mean TX and TN, respectively. Heat spells of TX or TN > p90 are often short (usually 8 years) variations may be viewed as a regional-scale fingerprint of the global warming, with largest correlations in the tropical Atlantic and Indian basins, while the high-frequency (
Published: 2016

8. Seasonal influence of the sea surface temperature on the low atmospheric circulation and precipitation in the eastern equatorial Atlantic

Author: Remi Meynadier, Serge Janicot, Gaëlle de Coëtlogon, Marion Leduc-Leballeur, Laurence Eymard, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ESTER - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Union, European Project: 603521,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2013-two-stage,PREFACE(2013), Laboratoire d'aérologie (LA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Atmospheric Science, Regional climate, Air-sea interaction, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Atmospheric circulation, Equator, Eastern equatorial Atlantic, 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, 01 natural sciences, Air–sea interaction, Sea surface temperature, Atlantic Equatorial mode, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Weather Research and Forecasting Model, 14. Life underwater, Precipitation, Water cycle, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; The air–sea interaction in the Gulf of Guinea and its role in setting precipitation at the Guinean coast is investigated in the present paper. This study is based on satellite observations and WRF simulations forced by different sea surface temperature (SST) patterns. It shows that the seasonal cold tongue setup in the Gulf of Guinea, along with its very active northern front, tends to strongly constrain the low level atmospheric dynamics between the equator and the Guinean coast. Underlying mechanisms including local SST effect on the marine boundary layer stability and hydrostatically-changed meridional pressure gradient through changes in SST gradient are quantified in WRF regarding observations and CFSR reanalyses. Theses mechanisms strongly impact moisture flux convergence near the coast, leading to the installation of the first rainy season of the West African Monsoon (WAM) system. The current study details the mechanisms by which the Atlantic Equatorial cold tongue plays a major role in the pre-onset of the boreal WAM.
Published: 2015
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9. Atlantic Control of the Late Nineteenth-Century Sahel Humid Period

Author: Elsa Mohino, Myriam Khodri, Serge Janicot, Juliette Mignot, Julián Villamayor, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Grand Équipement National de Calcul Intensif (France), Centre National de la Recherche Scientifique (France), Université Pierre et Marie Curie, Agence Nationale de la Recherche (France), Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), ANR-10-LABX-0018,L-IPSL,LabEx Institut Pierre Simon Laplace (IPSL): Understand climate and anticipate future changes(2010), European Project: 603521,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2013-two-stage,PREFACE(2013), European Project: 312979,EC:FP7:INFRA,FP7-INFRASTRUCTURES-2012-1,IS-ENES2(2013), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)
Subjects: Atmospheric Science, Atlantic hurricane, Atmosphere-ocean interaction, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Meteorología, Sea surface temperature, Precipitation, Decadal variability, Geofísica, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Climate models, Deep convection, Geography, 13. Climate action, Climatology, Period (geology), Climate model, Multidecadal variability, Economic consequences, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Precipitation regime shifts in the Sahel region have dramatic humanitarian and economic consequences such as the severe droughts during the 1970s and 1980s. Though Sahel precipitation changes during the late twentieth century have been extensively studied, little is known about the decadal variability prior to the twentieth century. Some evidence suggests that during the second half of the nineteenth century, the Sahel was as rainy as or even more rainy than during the 1950s and 1960s. Here, we reproduce such an anomalous Sahel humid period in the late nineteenth century by means of climate simulations. We show that this increase of rainfall was associated with an anomalous supply of humidity and higher-than-normal deep convection in the mid- and high troposphere. We present evidence suggesting that sea surface temperatures (SSTs) in the Atlantic basin played the dominant role in driving decadal Sahel rainfall variability during this early period., This work is the result of a 3-month stay of J.V. at LOCEAN/IPSL at Paris, France, funded by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO) with support for short stays (EEBB-I-16- 10979-MINECO) within the scholarship he has been granted (BES-2013-063821-MINECO). The research leading to these results has received funding from the projects PREFACE (EUFP7/2007-2013 Grant Agreement 603521) and PRE-4CAST (CGL2017-86415-R). This work was granted access to the HPC resources of TGCC under the allocation 2015-017403 and 2016- 017403 made by GENCI. This study also benefited from the IPSL mesocenter facility, which is supported by CNRS, UPMC, Labex L-IPSL (funded by the ANR Grant ANR-10-LABX-0018 and by the European FP7 IS-ENES2 Grant 312979).
Published: 2018

10. Evaluation of TIGGE precipitation forecasts over West Africa at intraseasonal timescale

Author: Serge Janicot, O. Ndiaye, Samuel Louvet, P. H. Kamsu-Tamo, Benjamin Sultan, Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Nationale de l’Aviation Civile et de la Météorologie (ANACIM), ANR-08-VULN-0008,PICREVAT,Prévisibilité de l'information climatique pour la réduction de la vulnérabilité de l'agriculture tropicale(2008), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: Wet season, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, Intra-seasonal variability, 0208 environmental biotechnology, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Monsoon, 01 natural sciences, West africa, Latitude, West Africa, Precipitation, TIGGE forecasts, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Meteorological models, Onset, Intertropical Convergence Zone, Ensemble average, Numerical prediction models, 6. Clean water, 020801 environmental engineering, 13. Climate action, Climatology, Environmental science
Abstract: The study evaluated for the first time the ability of meteorological models of TIGGE to forecast the main features of the West African monsoon rainfall. Seven numerical models were retained over the 2008–2012 period and compared to satellite rainfall estimates. We focused on the seasonal cycle and in particular on the onset of the rainy season and on the intra-seasonal variability that are both of high importance for agriculture, water management and health sectors. We found that the seasonal latitudinal shift of the ITCZ is rather well predicted in terms of amplitude and timing by the different models although there is a systematic northward drift in the ITCZ latitude from the lead-times 1- to 10-day. Although the onset date of rainfall varies a lot according to the different definition in the literature, we also found good performance of TIGGE forecasts in predicting the onset date of the monsoon. The analysis of intra-seasonal variability revealed that the skill of TIGGE forecasts is decreasing with the lead-time from 1- to 15-day and the performance of the ensemble mean of all models overcomes the one of any individual models. Overall criteria used in this study (intra-seasonal fluctuations, onset and seasonal cycles), the skill of UKMO and ECMWF models is better than any other model. Based on such analysis it is likely than an ensemble mean based only on these two models would be more skillful than the ensemble mean based on the seven models. TIGGE forecasts represent a promising step towards the delivery of useful climate information to end-users of key sectors such as agriculture, water management, health and public safety.
Published: 2015

11. Sensitivity testing of WRF parameterizations on air–sea interaction and its impact on water cycle in the Gulf of Guinea

Author: Remi Meynadier, Serge Janicot, Laurence Eymard, Sophie Bastin, G. de Coëtlogon, Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), ESTER - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SPACE - LATMOS, Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Atmospheric Science, Microphysics, WRF, rainfall, radiosonde observations, Atmospheric model, Tropical Atlantic, Atmospheric sciences, law.invention, 13. Climate action, law, Climatology, Weather Research and Forecasting Model, West Africa, air-sea interaction, Radiosonde, Radiative transfer, Environmental science, Precipitation, Water cycle, physical parametrization
Abstract: International audience; A strong ocean–atmosphere coupling exists in the eastern equatorial region of the Tropical Atlantic at intraseasonal timescales, with a significant contribution in the functioning and partitioning of the water cycle in spring over the ocean, as well as later in the season over West Africa. Uncertainties in simulating the air-sea interaction in the Gulf of Guinea and its impact on the water cycle are studied using modeling experiments during spring-summer 2006 with the Weather Research and Forecasting model (WRF). Tested parameters include physical package of cumulus (Cu), planetary boundary layer (PBL), microphysics (MP) and radiative (RAD) schemes. The simulations are compared with satellite-based observations, ship-based radiosonde data and the state of art of atmospheric model reanalyses. Results show that Cumulus, Microphysics and Radiatives parameterizations exert a large influence in the simulated seasonal distribution of regional convective rainfall. Non-local PBL schemes are determinant to simulate the correct surface wind pattern and water vapor distribution in order to get realistic precipitation from intra-seasonal to diurnal scales, especially over the ocean where the nocturnal rainfall representation is improved.
Published: 2014

12. Characterization of heat waves in the Sahel and associated physical mechanisms

Author: Sandra Rome, Boutheina Oueslati, Benjamin Pohl, Vincent Moron, Serge Janicot, Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Atmospheric circulation, Cloud cover, 0208 environmental biotechnology, Ocean current, Climate change, 02 engineering and technology, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Seasonality, medicine.disease, 01 natural sciences, 020801 environmental engineering, Atmosphere, 13. Climate action, Climatology, [SDE]Environmental Sciences, medicine, Environmental science, Shortwave radiation, Greenhouse effect, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Great effort is made to address heat waves (HWs) in developed countries because of their devastating impacts on society, economy, and environment. However, HWs are still understudied over developing countries. This is particularly true in West Africa, and especially in the Sahel, where temperatures recurrently reach critical values, such as during the 2010 HW event in the western Sahel. This work aims at characterizing the Sahelian HWs during boreal spring seasons (April-May-June) and understanding the mechanisms associated with such extreme events. Over the last three decades, Sahelian HWs have been becoming more frequent, lasting longer, covering larger areas, and reaching higher intensities. The physical mechanisms associated with HWs are examined to assess the respective roles of atmospheric dynamics and radiative and turbulent fluxes by analyzing the surface energy budget. Results suggest that the greenhouse effect of water vapor is the main driver of HWs in the western Sahel, increasing minimum temperatures by enhanced downward longwave radiation. Atmospheric circulation plays an important role in sustaining these warm anomalies by advecting moisture from the Atlantic Ocean and the Guinean coasts into the Sahel. Maximum temperature anomalies are mostly explained by increased downward shortwave radiation due to a reduction in cloud cover. Interannual variability of HWs is affected by the delayed impact of El Niño-Southern Oscillation (ENSO), with anomalous temperature warming following warm ENSO events, resulting from an amplified water vapor feedback.
Published: 2017

13. Tropical explosive volcanic eruptions can trigger El Niño by cooling tropical Africa

Author: Guillaume Gastineau, Serge Janicot, Matthieu Lengaigne, Alan Robock, Myriam Khodri, Takeshi Izumo, Jérôme Vialard, Eric Guilyardi, Juliette Mignot, Nicolas Lebas, Christophe Cassou, Michael J. McPhaden, Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Indo-French Cell for Water Sciences (IFCWS), Indian Institute of Science [Bangalore] (IISc Bangalore), Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS), CERFACS, NCAS-Climate [Reading], Department of Meteorology [Reading], University of Reading (UOR)-University of Reading (UOR), Department of Environmental Sciences [New Brunswick], School of Environmental and Biological Sciences [New Brunswick], Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] (RU), Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] (RU), Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers University System (Rutgers), NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory [Seattle] (PMEL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), ANR-10-LABX-0018,L-IPSL,LabEx Institut Pierre Simon Laplace (IPSL): Understand climate and anticipate future changes(2010), ANR-13-SENV-0002,MORDICUS,Oscillations et rétroactions climatiques aux échelles décennales : mécanismes, sensibilité et incertitudes(2013), European Project: 308378,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2012-two-stage,SPECS(2012), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Science, General Physics and Astronomy, Volcanism, 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, symbols.namesake, Shortwave radiation, lcsh:Science, 0105 earth and related environmental sciences, geography, Coupled model intercomparison project, Multidisciplinary, geography.geographical_feature_category, Anomaly (natural sciences), General Chemistry, Volcano, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, symbols, lcsh:Q, Climate model, Kelvin wave, Geology
Abstract: Stratospheric aerosols from large tropical explosive volcanic eruptions backscatter shortwave radiation and reduce the global mean surface temperature. Observations suggest that they also favour an El Niño within 2 years following the eruption. Modelling studies have, however, so far reached no consensus on either the sign or physical mechanism of El Niño response to volcanism. Here we show that an El Niño tends to peak during the year following large eruptions in simulations of the Fifth Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5). Targeted climate model simulations further emphasize that Pinatubo-like eruptions tend to shorten La Niñas, lengthen El Niños and induce anomalous warming when occurring during neutral states. Volcanically induced cooling in tropical Africa weakens the West African monsoon, and the resulting atmospheric Kelvin wave drives equatorial westerly wind anomalies over the western Pacific. This wind anomaly is further amplified by air-sea interactions in the Pacific, favouring an El Niño-like response.El Niño tends to follow 2 years after volcanic eruptions, but the physical mechanism behind this phenomenon is unclear. Here the authors use model simulations to show that a Pinatubo-like eruption cools tropical Africa and drives westerly wind anomalies in the Pacific favouring an El Niño response.
Published: 2017

14. Recent changes in air temperature, heat waves occurrences, and atmospheric circulation in Northern Africa

Author: Bernard Fontaine, Serge Janicot, and Paul-Arthur Monerie
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Harmattan, Atmospheric circulation, 0207 environmental engineering, Rossby wave, 02 engineering and technology, Jet stream, Cyclonic rotation, Monsoon, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, African easterly jet, Geophysics, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Anticyclone, Climatology, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), 020701 environmental engineering, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: This study documents the time evolution of air temperature and heat waves occurrences over Northern Africa for the period 1979-2011. A significant warming (1°-3°C), appearing by the mid-1960s over Sahara and Sahel, is associated with higher/lesser frequency of warm/cold temperatures, as with longer duration and higher occurrences of heat waves. Heat waves episodes of at least 4 day duration have been examined after removing the long-term evolution. These episodes are associated with specific anomalies: (i) in spring, positive low-level temperature anomalies over the Sahel and Sahara; low and midlevel cyclonic rotation over Morocco associated with a Rossby wave pattern, lessening the Harmattan; more/less atmospheric moisture westward/eastward to 0°; upward/downward anomalies above the western/eastern regions associated with the Rossby wave pattern; (ii) in summer, a similar but weaker positive low-level temperature anomaly (up to 3°C); less moisture westward to 10°W, a cyclonic anomaly in central Sahel favoring the monsoon eastward to 0° and a midlevel anticyclonic anomaly over the Western Sahara, increasing southward the flux divergence associated with the African Easterly Jet. In March-May, two to three heat waves propagate eastward. They are preceded by an abnormal warm cell over Libya and southwesterlies over the West Sahara. A large trough stands over North Atlantic while midtropospheric subsidence and anticyclonic rotation reinforce over the continent, then migrates toward the Arabian peninsula in breaking up. These signals are spatially coherent and might suggest the role of short Rossby waves with an eastward group velocity and a baroclinic mode, possibly associated with jet stream deformation.
Published: 2013

15. Links between African easterly waves, midlatitude circulation and intraseasonal pulsations of the West African heat low

Author: Peter Knippertz, Christophe Lavaysse, Cyrille Flamant, and Serge Janicot
Subjects: Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 0207 environmental engineering, Tropical wave, 02 engineering and technology, Thermal low, Monsoon, 01 natural sciences, Troposphere, 13. Climate action, Climatology, Middle latitudes, Environmental science, Surge, 020701 environmental engineering, Trough (meteorology), 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: During summer 2006, the intensity of the thermal depression over the Sahara, derived from European Centre for Medium-range Weather Forecast analyses, exhibited a strong decrease during the first couple of weeks of September. Simultaneously, widespread convective activity over the Sahel was detected. The aims of this study are to identify the reasons for this decrease of the West African Heat Low (WAHL) activity, to discuss the possible relationship with convection and to assess the representativity of such an event at the climatological time-scale. From spectral analysis of the daily WAHL thickness during summer 2006, two period bands of significant intraseasonal pulsations were identified, and confirmed using the ERA-40 reanalysis, namely 3-10 d and 10-30 d. In both the 2006 case-study and the climatological composite study, we find that detrimental conditions in the 3-10 d period band are associated with moist and cool advections in the lower troposphere linked to the southerly sector of African easterly waves (AEWs) which increase convective activity over the Sahel. These humid and cold advections from the south are more pronounced when the AEW interacts with a midlatitude depression. In the 10-30 d period band, the impact of midlatitude circulation is demonstrated. During the collapsing period of the 10-30 d pulsations of the WAHL thickness, an upper-level trough is seen over northern West Africa. This situation generates a surge of 700 hPa cold air from Libya into the Sahara, an increase of the 925 hPa anticyclonic circulation and a significant increase of convective activity over the Sahel.
Published: 2010

16. Intraseasonal variability of the ocean - atmosphere coupling in the Gulf of Guinea during boreal spring and summer

Author: Serge Janicot, Gaëlle de Coëtlogon, and Alban Lazar
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 0207 environmental engineering, Empirical orthogonal functions, 02 engineering and technology, Forcing (mathematics), Monsoon, 01 natural sciences, Atmosphere, Sea surface temperature, Cold front, 13. Climate action, Anticyclone, Climatology, Upwelling, Environmental science, 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Statistical analyses of the satellite TMI sea-surface temperature (SST) and QuikSCAT surface winds in boreal spring and summer are performed to investigate the intraseasonal variability of air-sea interactions in the Gulf of Guinea. There, empirical orthogonal function decomposition shows the existence of peaks around 15 days, and their lagged cross-correlation the signature of an expected 5-day lag wind forcing and 3-day lag strong negative SST feedback. Lagged linear regressions are performed onto a reference SST index of the cold tongue northern front in the Gulf of Guinea. A cold SST anomaly covering the equatorial and coastal upwelling is forced after about one week by stronger-than-usual south-easterlies linked to the St Helena anticyclone, suggesting that intraseasonal variability in the Gulf of Guinea is connected to large-scale fluctuations in the South Atlantic. Within about 5 ◦ Sa nd 5 ◦ N, two retroactions between SST and surface wind appear to dominate near-surface atmosphere conditions. When the wind leads the SST, stronger monsoonal winds north of 2 ◦ N are partly sustained by the developing SST anomaly and bring more humidity and rainfall toward the continent. When the SST leads the wind, a reversal of anomalous winds is observed mainly south of 2 ◦ N, closing a negative feedback loop with a biweekly periodicity. Eventually, further investigation with an ocean model emphasizes the contribution of the horizontal advection in shaping these intraseasonal SST signals. The contribution of vertical processes may also be important but was more difficult to estimate. Copyright c � 2010 Royal Meteorological Society
Published: 2010

17. A comparison of Indian and African monsoon variability at different time scales

Author: Serge Janicot, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Atmospheric circulation, India, Climate change, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Context (language use), Intraseasonal variability, 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, 01 natural sciences, Interannual variability, Paleoclimatology, medicine, Predictability, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Global and Planetary Change, Seasonality, medicine.disease, Annual cycle, 13. Climate action, Climatology, Monsoon systems, Africa, General Earth and Planetary Sciences, Environmental science
Abstract: A review is given of the summer monsoon systems in Africa and India, and of their comparison at different time scales. Features of the circulation are described first, including the main respective meteorological centres of action controlling the annual cycle of the rain bands over these two regions. The main elements of the atmospheric intraseasonal variability are then presented, which controls in particular the onset of these two monsoon systems. Then the sensitivity of these two monsoon systems to oceanic and continental surface conditions in the context of interannual variability is discussed and compared. Consequences in term of predictability are commented. Finally, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC4) scenarios of the future climate over these two regions are presented. To cite this article: S. Janicot, C. R. Geoscience 341 (2009).
Published: 2009

18. Tropical response to the Atlantic Equatorial mode: AGCM multimodel approach

Author: Irene Polo, Sébastien Gervois, Paolo Ruti, Serge Janicot, Teresa Losada, Fabrice Chauvin, Belén Rodríguez-Fonseca, Departamento de Geofisica y Meteorologia [Madrid], Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Monsoon of South Asia, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Intertropical Convergence Zone, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, 01 natural sciences, La Niña, Atlantic Equatorial mode, Oceanography, 13. Climate action, Climatology, East Asian Monsoon, Walker circulation, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Teleconnection
Abstract: International audience; On the frame of the AMMA-EU project, sensitivity experiments for an Atlantic Equatorial mode (AEM) which origin, development and damping resembles the observed one during the last decades of the 20th century, has been analysed in order to investigate the influence on the anomalous summer West African rainfall. Recent studies raise the matter of the AEM influence on the next Pacific ENSO episodes and also on the Indian Monsoon. This paper evaluates the response of four different atmospheric global circulation models, using the above-mentioned AEM sensitivity experiments, to study the tropical forcing associated with the Atlantic Niño mode. The results show a remote signal in both the Pacific and Indian basins. For a warm phase of the AEM the associated southward location of the ITCZ, with rising motions over the Equatorial Atlantic, leads to a global subsidence over the rest of the tropics, weakening the Asian Monsoon and favouring the La Niña conditions in the central Pacific. Although ocean-atmosphere coupled experiments are required to test the latter hypothesis, the present studies shows how the AEM is able to influence the rest of the tropics, a result with important implications on ENSO seasonal predictability.
Published: 2009

19. Dynamics of the West African Monsoon. Part IV: Analysis of 25–90-Day Variability of Convection and the Role of the Indian Monsoon

Author: Flore Mounier, Stéphanie Leroux, Nicholas M. J. Hall, Serge Janicot, Benjamin Sultan, George N. Kiladis, Variabilité climatique tropicale et globale (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), EQECAT, Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), NOAA Earth System Research Laboratory (ESRL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Monsoon of South Asia, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Intertropical Convergence Zone, 0207 environmental engineering, Rossby wave, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Madden–Julian oscillation, 02 engineering and technology, Monsoon, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, symbols.namesake, 13. Climate action, Anticyclone, Climatology, symbols, 020701 environmental engineering, Kelvin wave, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, Equatorial Rossby wave, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: This paper is part of a series of studies addressing the dynamics of the West African summer monsoon at intraseasonal time scales between 10 and 90 days. The dominant mode of 25–90-day convective variability in the African monsoon was investigated, starting from previous results involving the excitation of dry equatorial Kelvin and Rossby waves by a negative diabatic heat source located over the warm pool. This evolution is consistent with a significant contribution by a convectively coupled equatorial Rossby wave and the MJO. On the other hand, convectively coupled Kelvin waves as well as the dry Kelvin wave signal have a very weak impact. However, there is more to the global control of the African summer monsoon than convectively coupled wave dynamics. The active/break cycle of the Indian monsoon, controlled by a northward-moving dipole of diabatic heating in the Indian sector, can also influence the African monsoon through atmospheric teleconnections. Simulations performed with a dry primitive equation model show that this influence may be transferred through the northern Indian heat source, which excites a Rossby cyclonic circulation propagating westward over North Africa that is cut off by the northward arrival of the equatorial Indian heat source and the associated intrusion of an anticyclonic ridge. Low-level westerly winds and moisture advection within the ITCZ consequently increase over Africa. The mean time lag between an active phase over India and over Africa is about 15–20 days.
Published: 2009

20. Changement climatique : quels défis pour le Sud ?

Author: Thierry Lebel, Jean-François Guégan, Catherine Aubertin, Y. Sokona, Edmond Dounias, Magali Reinert, Hubert Mazurek, Martial Bernoux, Jean-Paul Moatti, Serge Janicot, Benjamin Sultan, Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Patrimoines Locaux et Gouvernance (PALOC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Population-Environnement-Développement (LPED), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU), Sciences Economiques et Sociales de la Santé & Traitement de l'Information Médicale (SESSTIM - U912 INSERM - Aix Marseille Univ - IRD), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Aix Marseille Université (AMU), Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: PAYS EN DEVELOPPEMENT, 13. Climate action, MONDE, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SHS.ANTHRO-BIO]Humanities and Social Sciences/Biological anthropology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SHS.ANTHRO-SE]Humanities and Social Sciences/Social Anthropology and ethnology, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience; The mobilisation centred on the 2015 Paris Climate Conference (COP 21) is an opportunity to highlight the vulnerability of environ- ments and populations in the South in the face of climate warming. Some tropical regions are already suffering from its effects, with heatwaves in the Sahel, disturbances to monsoon systems, the melting of the Andean glaciers, threats to biodiversity, a rise in sea level and other features.Research conducted by IRD and its partners provides key knowledge for better understanding of the complexity of these phenomena. This book is a synthesis in three parts: observing and understanding climate change, analysing its main impacts on environments and setting societies and national public policies at the heart of the climate challenge.Focused on the capacity for resilience of populations and ecosystems in the face of trends in the climate, the book explores solutions that reconcile mitigation and adaptation in response to climate change, conservation of the environment and a reduction of inequalities. The work is both well documented and explanatory, reviewing operations and the results of research that is firmly involved and interdisciplinary, closely associating partners in the North and the South.; La mobilisation autour de la conférence Paris Climat 2015 (COP 21) est l'occasion de mettre en relief la vulnérabilité des milieux et des populations du Sud face au réchauffement climatique. Certaines régions de la zone intertropicale en subissent déjà les effets, que ce soient les vagues de chaleur au Sahel, la perturbation des systèmes de mousson, la fonte des glaciers andins, les menaces sur la biodiversité, l'élévation du niveau des océans... Pour mieux appréhender la complexité de ces phénomènes, les recherches menées par l'IRD et ses partenaires apportent des connaissances essentielles. Cet ouvrage en donne un aperçu synthétique décliné en trois temps : observer et comprendre le changement climatique, analyser ses principaux impacts en fonction des milieux, remettre les sociétés et les politiques publiques nationales au coeur du défi climatique. En insistant sur les capacités de résilience des populations et des écosystèmes face à l'évolution du climat, l'ouvrage explore les solutions conciliant atténuation du changement climatique et adaptation, préservation de l'environnement et réduction des inégalités. Accessible à un large public, il fait le point sur les travaux et résultats d'une recherche résolument engagée, interdisciplinaire, qui associe étroitement partenaires du Sud et du Nord.
Published: 2015

21. Variability and predictability of West African droughts : a review on the role of sea surface temperature anomalies

Author: Bernard Fontaine, Edward K. Vizy, Marco Gaetani, Fred Kucharski, Andrew Colman, Michael Vellinga, Serge Janicot, Aurore Voldoire, Michela Biasutti, Francisco J. Doblas-Reyes, Elsa Mohino, Carlos R. Mechoso, Cyril Caminade, David P. Rowell, Irene Polo, William K. M. Lau, Lisa Goddard, Javier García-Serrano, Teresa Losada, Juergen Bader, Alberto Arribas, Leonard M. Druyan, Yongkang Xue, Belén Rodríguez-Fonseca, Kerry H. Cook, Departamento Fisica de la Tierra, Astronomía y Astrofísica [Madrid], Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Instituto de Geociencias, Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Department of Atmospheric and Oceanic Sciences [Los Angeles] (AOS), University of California [Los Angeles] (UCLA), University of California (UC)-University of California (UC), School of Environmental Sciences, University of Liverpool, Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO), Columbia University [New York], Istituto di Biometeorologia [Roma] (IBIMET), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Institut Català de Ciències del Clima, Department of Geological Sciences [Austin], Jackson School of Geosciences (JSG), University of Texas at Austin [Austin]-University of Texas at Austin [Austin], NCAS-Climate [Reading], Department of Meteorology [Reading], University of Reading (UOR)-University of Reading (UOR), Instituto de Ciencias Ambientales [Toledo] (ICAM), Universidad de Castilla-La Mancha = University of Castilla-La Mancha (UCLM), Center for Climate Systems Research [New York] (CCSR), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Max Planck Institute for Meteorology (MPI-M), Max-Planck-Gesellschaft, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), International Research Institute for Climate and Society (IRI), Earth Institute at Columbia University, Columbia University [New York]-Columbia University [New York], Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Met Office Hadley Centre for Climate Change (MOHC), United Kingdom Met Office [Exeter], GSFC Laboratory for Atmospheres, NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics [Trieste] (ICTP), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work was supported by Spanish projectsMINECO CGL2011-13564-E and GL2012-38923-C02-01. Support from the U.S. National Science Foundation(Awards SES-1048946, ATM-1036604, AGS-1041477,and AGS-1115506) is gratefully acknowledged. Alsogratefully acknowledged are theGCMmodeling groups,the Program for Climate Model Diagnosis and Intercomparison(PCMDI), and the World Climate ResearchProgramme’s Working Group on CoupledModeling (WGCM) for their roles in making availablethe WCRP CMIP5 multimodel dataset. Support of thisdataset is provided by the Office of Science, U.S. Departmentof Energy (DOE). We acknowledge the EUQWECI, PREFACE, and SPECS projects both fundedby the European Commission’s Seventh FrameworkResearch Programme under Grant Agreements 243964,603521, and 308378 respectively. Based on a Frenchinitiative, AMMA was built by an international scientificgroup and is currently funded by a large numberof agencies, especially from France, the United Kingdom,the United States, and Africa. It has been thebeneficiary of a major financial contribution from theEuropean Community’s Sixth Framework ResearchProgramme., Universidad Complutense de Madrid [Madrid] ( UCM ), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] ( CSIC ) -Universidade Complutense Madrid, Department of Atmospheric and Oceanic Sciences [Los Angeles] ( AOS ), University of California at Los Angeles [Los Angeles] ( UCLA ), Lamont-Doherty Earth Observatory ( LDEO ), Istituto di Biometeorologia [Roma] ( IBIMET ), Consiglio Nazionale delle Ricerche ( CNR ), Department of Geological Sciences, University of Texas at Austin [Austin], University of Reading ( UOR ) -University of Reading ( UOR ), Instituto de Ciencias Ambientales [Toledo] ( ICAM ), Universidad de Castilla-La Mancha ( UCLM ), Center for Climate Systems Research [New York] ( CCSR ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Max Planck Institute for Meteorology ( MPI-M ), Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats ( ICREA ), International Research Institute for Climate and Society ( IRI ), Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts ( PARVATI ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques ( LOCEAN ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Met Office Hadley Centre ( MOHC ), NASA Goddard Space Flight Center ( GSFC ), International Center for Theoretical Physics [Trieste] ( ICTP ), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique ( CNRM-GAME ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), University of California-University of California, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Atmospheric Science, Monsoons, Monsoon, Oceanography, Climate prediction, Atmospheric Sciences, Mediterranean sea, Meteorology & Atmospheric Sciences, 14. Life underwater, Predictability, Climate variability, geography, geography.geographical_feature_category, Meteorología, Tropics, Tropical variability, Geofísica, Climate Action, Sea surface temperature, Geomatic Engineering, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Teleconnections, Africa, Period (geology), Environmental science, [ SDU.STU.CL ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Oceanic basin, Teleconnection
Abstract: The Sahel experienced a severe drought during the 1970s and 1980s after wet periods in the 1950s and 1960s. Although rainfall partially recovered since the 1990s, the drought had devastating impacts on society. Most studies agree that this dry period resulted primarily from remote effects of sea surface temperature (SST) anomalies amplified by local land surface–atmosphere interactions. This paper reviews advances made during the last decade to better understand the impact of global SST variability on West African rainfall at interannual to decadal time scales. At interannual time scales, a warming of the equatorial Atlantic and Pacific/Indian Oceans results in rainfall reduction over the Sahel, and positive SST anomalies over the Mediterranean Sea tend to be associated with increased rainfall. At decadal time scales, warming over the tropics leads to drought over the Sahel, whereas warming over the North Atlantic promotes increased rainfall. Prediction systems have evolved from seasonal to decadal forecasting. The agreement among future projections has improved from CMIP3 to CMIP5, with a general tendency for slightly wetter conditions over the central part of the Sahel, drier conditions over the western part, and a delay in the monsoon onset. The role of the Indian Ocean, the stationarity of teleconnections, the determination of the leader ocean basin in driving decadal variability, the anthropogenic role, the reduction of the model rainfall spread, and the improvement of some model components are among the most important remaining questions that continue to be the focus of current international projects., This work was supported by Spanish projects MINECO CGL2011-13564-E and GL2012-38923-C02-01. Support from the U.S. National Science Foundation (awards ATM-1036604 and AGS-1041477) is gratefully acknowledged.
Published: 2015

22. Synoptic Kelvin type perturbation waves over Congo basin over the period 1979–2010

Author: Serge Janicot, Zebaze Sinclaire, André Lenouo, Clément Tchawoua, Laboratory of Environmental Modeling and Atmospheric Physics [Yaoundé], University of Yaoundé [Cameroun], Université de Douala, Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 0207 environmental engineering, Perturbation (astronomy), [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Structural basin, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Divergence, symbols.namesake, Congo basin, Kelvin waves, Convective instability, Precipitation, 020701 environmental engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, 3-10 Days variability, Geophysics, 13. Climate action, Space and Planetary Science, symbols, Outgoing longwave radiation, Kelvin wave, Geology
Abstract: The synoptic structure and inter-annual variability of Kelvin waves over the Congo basin from 1979 to 2010 are explored using outgoing longwave radiation (OLR) and National Centers for Environmental Prediction–National Center for Atmospheric Research (NCEP–NCAR) reanalysis data. Composite method shows that high values of synoptic Kelvin wave (SKW) index are located over Congo basin during March–June where the convective active phase favours the formation of convective synoptic systems. Mean composite SKWs structure shows that these waves propagate faster over land surface and dissipate with suppressed phase. Because convective instability is smaller, these waves cannot grow in Congo basin. High correlation between SKWs and precipitation time series occurs when the Kelvin waves lead the precipitation time series by about 4 days. The analysis of 32 years datasets (1979–2010) also shows that in some particular year, strong SKWs propagation exists with periods centred around 5 days. Otherwise, results show marked inter-annual variability of Kelvin wave activity over Congo basin associated with divergence and low level westerly trade winds.
Published: 2015

23. Convection activity over the Guinean coast and Central Africa during northern spring from synoptic to intra-seasonal timescales

Author: Serge Janicot, P. H. Kamsu-Tamo, André Lenouo, David Monkam, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université de Douala, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Intra-seasonal variability, 0207 environmental engineering, Mesoscale meteorology, Convectively, Empirical orthogonal functions, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Physics::Geophysics, symbols.namesake, African monsoon, Convectively coupled equatorial wave, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, Precipitation, Synoptic variability, 020701 environmental engineering, Singular spectrum analysis, Physics::Atmospheric and Oceanic Physics, 0105 earth and related environmental sciences, Madden–Julian oscillation, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, symbols, Outgoing longwave radiation, Kelvin wave, Geology
Abstract: International audience; This study proposes an overview of the main synoptic, medium-range and intraseasonal modes of convection and precipitation in northern spring (March–June 1979–2010) over West and Central Africa, and to understand their atmospheric dynamics. It is based on daily National Oceanic and Atmospheric Administration outgoing longwave radiation and Cloud Archive User Service Tb convection data, daily TRMM and Global Precipitation Climatology Project rainfall products and daily ERA-Interim reanalysis atmospheric fields. It is first shown that mesoscale convective systems can be modulated in terms of occurrences number and intensity at such time scales. Based on empirical orthogonal function analyses on the 2–90-day filtered data it is shown that the main mode of convective and rainfall variability is located along the Guinean coast with a moderate to weak extension over Central Africa. Corresponding regressed deseasonalised atmospheric fields highlight an eastward propagation of patterns consistent with convectively coupled equatorial Kelvin wave dynamics. Then a singular spectrum analysis combined with a Hierarchical Ascendant Classification enable to define objectively the main spectral bands of variability within the 2–90-day band, and highlight three main bands, 2–8-, 8–22- and 20–90-day. Within these three bands, space–time spectral decomposition is used to identify the relative impacts of convectively coupled equatorial Kelvin, Rossby and inertia–gravity waves, as well as Madden–Julian Oscillation (MJO) signal. It confirms that eastward propagating signals (convectively coupled equatorial Kelvin wave and MJO) are highly dominant in these convection and precipitation variability modes over the Guinean coast during northern spring. So, while rain-producing individual systems are moving westward, their activity are highly modulated by sub-regional and regional scales envelops moving to the east. This is a burning issue for operational forecasting centers to be able to monitor and predict such eastward propagating envelops of convective activity.
Published: 2014

24. Increased CO2 outgassing in February-May 2010 in the tropical Atlantic following the 2009 Pacific El Nino

Author: Nathalie Lefèvre, Serge Janicot, Guy Caniaux, Abdou Karim Gueye, Échanges dans la couche de surface : des pôles aux tropiques (SURF), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité climatique tropicale et globale (VARCLIM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, fugacity of CO2, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], tropical Atlantic, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Oceanography, 01 natural sciences, Atlantic Equatorial mode, Geochemistry and Petrology, Atlantic multidecadal oscillation, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences, 010604 marine biology & hydrobiology, Intertropical Convergence Zone, North Atlantic Deep Water, Western Hemisphere Warm Pool, Sea surface temperature, Geophysics, Tropical cyclogenesis, 13. Climate action, Space and Planetary Science, North Atlantic oscillation, Climatology, Geology
Abstract: International audience; The fugacity of CO2 (fCO2) has been measured underway during the voyages of a merchant ship sailing from France to Brazil since 2008. High fCO2 values are observed in 2010, between approximately 8°S and 8°N, and are particularly pronounced in boreal spring. These high values are explained by the anomalous situation occurring in the tropical Atlantic in 2010 after the 2009 El Niño in the Pacific. The weakening of the trade winds during the El Niño event contributes to an increase of sea surface temperatures in the tropical Atlantic and a northward shift of the intertropical convergence zone. The anomalous position of the intertropical convergence zone is accompanied by reduced precipitation in boreal spring and hence a higher than usual sea surface salinity. The year 2010 is also characterized by a strong positive Atlantic multidecadal oscillation index and a negative North Atlantic oscillation index that contribute to the tropical Atlantic warming. Positive anomalies of both surface temperature and salinity cause an increase of surface CO2, leading to a stronger outgassing of CO2 in 2010 compared with 2009 and 2011. The main factor responsible for the CO2 anomalies is the Pacific El Niño teleconnection. The Atlantic multidecadal oscillation index also contributes in the northern hemisphere, and the role of the North Atlantic oscillation is negligible.
Published: 2013

25. Tropical SST and Sahel rainfall: A non-stationary relationship

Author: Serge Janicot, Elsa Mohino, Juergen Bader, Carlos R. Mechoso, Belén Rodríguez-Fonseca, and Teresa Losada
Subjects: Tropical pacific, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Tropics, Tropical Atlantic, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, West africa, Geophysics, Oceanography, 13. Climate action, Climatology, General Circulation Model, General Earth and Planetary Sciences, Precipitation, Tropical cyclone rainfall forecasting, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Teleconnection
Abstract: [1] Sea surface temperature (SST) anomalies in the tropical Atlantic have been associated with precipitation anomalies in West Africa that form a dipole pattern with centers over the Sahel and the Gulf of Guinea. Whilst this was clear before the 1970's, the dipole pattern almost disappeared after that date, as the anti-correlation between rainfall anomalies in the Sahel and Guinea dropped abruptly. Simultaneously, the anti-correlations between Sahel rainfall and tropical Pacific SSTs strengthened. It has been posited that these changes after the 1970's developed as rainfall over West Africa started to co-vary with SSTs in the global tropics. In this co-variability, enhanced summer rainfall over West Africa with a monopole pattern corresponds to warmer SSTs in the tropical Atlantic and Maritime Continent, and colder SSTs in the tropical Pacific and western Indian Oceans. The present paper describes the hitherto unexplored seasonal evolution of this co-variability and the physical mechanisms at work. Sensitivity experiments with two atmospheric general circulation models demonstrate that, after the 1970's, the impacts of SST anomalies in the Indo-Pacific counteract those in the Atlantic in terms of generating rainfall anomalies over the Sahel, and that this superposition of effects is primarily linear. Therefore, at interannual timescales, the change in the patterns of co-variability between West African rainfall and tropical SSTs can explain the non-stationary relationship between the anomalies in these two fields.
Published: 2012

26. Weather regimes over Senegal during the summer monsoon season using self-organizing maps and hierarchical ascendant classification. Part II: interannual time scale

Author: Salam Sawadogo, Serge Janicot, Benjamin Sultan, Awa Niang, Aïda Diongue-Niang, Sylvie Thiria, Abdou Karim Gueye, École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP), Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Precipitable water, Atmospheric circulation, Anomaly (natural sciences), 0207 environmental engineering, Tropical wave, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, 13. Climate action, Climatology, Synoptic scale meteorology, Environmental science, Outgoing longwave radiation, 020701 environmental engineering, Pressure system, Trough (meteorology), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The aim of this work is to define over the period 1979–2002 the main synoptic weather regimes relevant for understanding the daily variability of rainfall during the summer monsoon season over Senegal. “Pure” synoptic weather regimes are defined by removing the influence of seasonal and interannual time scales, in order to highlight the day by day variability of the atmospheric circulation. The Self-Organizing Maps (SOM) approach, a clustering methodology based on non-linear artificial neural network, is combined with a Hierarchical Ascendant Classification to compute these regimes. Nine weather regimes are identified using the mean sea level pressure and 850 hPa wind field as variables, and gathered into three classes. Two of these weather regimes represent the classical 3–5-day African easterly waves with a mean wavelength of about 3,000 km. Three others are characterized by a modulation of the semi-permanent trough located along the western coast of West Africa and might be interpreted in terms of the 6–9-day easterly waves. The last four weather regimes are characterized by a more or less strong north–south dipole of circulation. They can be interpreted as a northward/southward displacement of the Saharan Heat Low for two of them, and a filling/deepening of this depression for the other two. The circulation patterns of all these nine weather regimes are very consistent with the associated anomaly patterns of precipitable water, mid-troposphere vertical velocity, outgoing longwave radiation, and finally rainfall. Rainfall distribution is also highlighted over the southwestern area of Senegal.
Published: 2012

27. The West African monsoon onset in 2006: sensitivity to surface albedo, orography, SST and synoptic scale dry-air intrusions using WRF

Author: Rémy Roca, Emmanouil Flaounas, Serge Janicot, Sophie Bastin, SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 0207 environmental engineering, 02 engineering and technology, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, Monsoon, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Dry-air intrusions, Synoptic scale meteorology, 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Intertropical Convergence Zone, Rossby wave, Orography, Albedo, Sea surface temperature, WRF model, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Weather Research and Forecasting Model, Climatology, Geology, West African monsoon onset
Abstract: International audience; In order to test the sensitivity of the transitional phase of the 2006 West African monsoon (WAM) onset to different mechanisms, weather research and forecasting (WRF) model simulations have been carried out addressing the role of the Saharan heat low (SHL) and its sensitivity to the albedo field and to the northern Africa orography, and the role of the sea surface temperature (SST) in the eastern tropical Atlantic and Mediterranean. Lowering albedo over the desert region induces a northward location of the inter-tropical convergence zone (ITCZ), while removing mountains in North Africa reduces rainfall over West Africa. Shifting SST forward by 15 days leads to a northward location of the ITCZ before the WAM onset. However none of these factors modifies the timing of the WAM onset in 2006. The transitional phase of the 2006 WAM onset has been examined in more detail. The enhancement of SHL intensity, combined with the development of the oceanic cold tongue in the Guinea gulf, leads to low-level moisture flux divergence in the ITCZ reducing rainfall and increasing low-level humidity over the Sahel. However, weakening of convection can be clearly attributed to dry-air intrusions in mid-levels, originating from the subtropical westerly jet and associated with Rossby wave pattern over North Africa. Sensitivity tests on the synoptic scale forcing outside of the WRF model domain confirm the dominating role of large-scale dynamics to control the transitional phase of the WAM onset and its timing. However it is shown that the regional factors can modulate this larger scale forcing.
Published: 2012

28. The role of the Indian monsoon onset in the West African monsoon onset: observations and AGCM nudged simulations

Author: Emmanouil Flaounas, Rémy Roca, Serge Janicot, Elsa Mohino, Sophie Bastin, SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Universidad de Sevilla / University of Sevilla, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), and Universidad de Sevilla
Subjects: Wet season, Madden-Julian oscillation, Atmospheric general circulation models, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Indian monsoon onset, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, 01 natural sciences, Dry-air intrusions, East Asian Monsoon, 0105 earth and related environmental sciences, Nudging, Monsoon of South Asia, Rossby wave, Madden–Julian oscillation, Rainband, Oscillation, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Madden-Julian, Geology, West African monsoon onset, Teleconnection
Abstract: International audience; In spring the inland penetration of the West African Monsoon (WAM) is weak and the associated rainband is located over the Guinean coast. Then within a few days deep convection weakens considerably and the rainband reappears about 20 days after over the Sahel, where it remains until late September signalling the summer rainy season. Over the period 1989-2008 a teleconnection induced by the Indian monsoon onset is shown to have a significant impact on the WAM onset, by performing composite analyses on both observational data sets and atmospheric general circulation model simulations ensembles where the model is nudged to observations over the Indian monsoon sector. The initiation of convective activity over the Indian subcontinent north of 15°N at the time of the Indian monsoon onset results in a westward propagating Rossby wave establishing over North Africa 7-15 days after. A back-trajectory analysis shows that during this period, dry air originating from the westerly subtropical jet entrance is driven to subside and move southward over West Africa inhibiting convection there. At the same time the low-level pressure field over West Africa reinforces the moisture transport inland. After the passage of the wave, the dry air intrusions weaken drastically. Hence 20 days after the Indian monsoon onset, convection is released over the Sahel where thermodynamic conditions are more favourable. This scenario is very similar in the observations and in the nudged simulations, meaning that the Indian monsoon onset is instrumental in the WAM onset and its predictability at intraseasonal scale.
Published: 2012

29. Large-scale circulation patterns and related rainfall in the Amazon Basin: a neuronal networks approach

Author: Serge Janicot, Matthieu Lengaigne, Jhan Carlo Espinoza, Josyane Ronchail, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité climatique tropicale et globale (VARCLIM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Subjects: Convection, Rainfall, Atmospheric Science, Geopotential, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Amazonian, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Low level, 0207 environmental engineering, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Structural basin, 01 natural sciences, Circulation patterns, Low level winds, Precipitation, 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Amazon Basin, Self-organizing maps, 15. Life on land, South America, winds, 13. Climate action, Climatology, Period (geology), Scale (map), Squall line, Geology
Abstract: International audience; This study describes the main circulation patterns (CP) in the Amazonian Basin over the 1975-2002 period and their relationship with rainfall variability. CPs in the Amazonian Basin have been computed for each season from the ERA-40 daily 850 hPa winds using an approach combining artificial neural network (Self Organizing Maps) and Hierarchical Ascendant Classification. A 6 to 8 cluster solutions (depending on the season considered) is shown to yield an integrated view of the complex regional circulation variability. For austral fall, winter and spring the temporal evolution between the different CPs shows a clear tendency to describe a cycle, with southern wind anomalies and their convergence with the trade winds progressing northward from the La Plata Basin to the Amazon Basin. This sequence is strongly related to eastward moving extra tropical perturbations and their incursion toward low latitude that modulate the geopotential and winds over South America and its adjoining oceans. During Austral summer, CPs are less spatially and temporally organized compared to other seasons, principally due to weaker extra tropical perturbations and more frequent shallow low situations. Each of these CPs is shown to be associated with coherent northward moving regional rainfall patterns (both in in situ data and ERA-40 reanalysis) and convective activity. However, our results reveals that precipitation variability is better reproduced by ERA-40 in the southern part of the Amazonian Basin than in the northern part, where rainfall variability is likely to be more constrained by local and subdaily processes (e.g. squall lines) that could be misrepresented in the reanalysis dataset. This analysis clearly illustrates the existing connections between the southern and northern part of the Amazonian Basin in terms of regional circulation/rainfall patterns. The identification of these CPs provide useful information to understand local rainfall variability and could hence be used to better understand the influence of these CPs on the hydrological variability in the Amazonian Basin.
Published: 2012

30. Changes in the interannual SST-forced signals on West African rainfall. AGCM intercomparison

Author: Serge Janicot, Teresa Losada, Belén Rodríguez-Fonseca, Paolo Ruti, Juergen Bader, Elsa Mohino, Sébastien Gervois, Fabrice Chauvin, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Subjects: Mediterranean climate, Atmospheric general circulation models, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Climate shift, West African Monsoon, general circulation models, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 010502 geochemistry & geophysics, Positive correlation, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, West africa, West african, Sea surface temperature, 13. Climate action, Interannual climate variability, Climatology, General Circulation Model, Environmental science, Turning point, Atmospheric, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Rainfall over West Africa shows strong interannual variability related to changes in Sea Surface Temperature (SST). Nevertheless, this relationship seem to be non-stationary. A particular turning point is the decade of the 1970s, which witnessed a number of changes in the climatic system, including the climate shift of the late 1970s. The first aim of this study is to explore the change in the interannual variability of West African rainfall after this shift. The analysis indicates that the dipolar features of the rainfall variability over this region, related to changes in the Atlantic SST, disappear after this period. Also, the Pacific SST variability has a higher correlation with Guinean rainfall in the recent period. The results suggest that the current relationship between the Atlantic and Pacific El Niño phenomena is the principal responsible for these changes. A fundamental goal of climate research is the development of models simulating a realistic current climate. For this reason, the second aim of this work is to test the performance of Atmospheric General Circulation models in simulating rainfall variability over West Africa. The models have been run with observed SSTs for the common period 1957-1998 as part of an intercomparison exercise. The results show that the models are able to reproduce Guinean interannual variability, which is strongly related to SST variability in the Equatorial Atlantic. Nevertheless, problems in the simulation of the Sahelian interannual variability appear: not all models are able to reproduce the observed negative link between rainfall over the Sahel and El Niño-like anomalies in the Pacific, neither the positive correlation between Mediterranean SSTs and Sahelian rainfall.
Published: 2011

31. Sahel rainfall and decadal to multi-decadal sea surface temperature variability

Author: Juergen Bader, Elsa Mohino, Serge Janicot, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Mediterranean climate, Atmospheric general circulation models, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Global warming, 0207 environmental engineering, Sea surface temperatures, West African Monsoon, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Decadal variability, 01 natural sciences, Sea surface temperature, Negative phase, 13. Climate action, General Circulation Model, Climatology, Atlantic multidecadal oscillation, Environmental science, Precipitation, 020701 environmental engineering, Pacific decadal oscillation, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Decadal Sahelian rainfall variability was mainly driven by sea surface temperatures (SSTs) during the twentieth century. At the same time SSTs showed a marked long-term global warming (GW) trend. Superimposed on this long-term trend decadal and multi-decadal variability patterns are observed like the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) and the inter-decadal Pacific Oscillation (IPO). Using an atmospheric general circulation model we investigate the relative contribution of each component to the Sahelian precipitation variability. To take into account the uncertainty related to the use of different SST data sets, we perform the experiments using HadISST1 and ERSSTv3 reconstructed sets. The simulations show that all three SST signals have a significant impact over West Africa: the positive phases of the GW and the IPO lead to drought over the Sahel, while a positive AMO enhances Sahel rainfall. The tropical SST warming is the main cause for the GW impact on Sahel rainfall. Regarding the AMO, the pattern of anomalous precipitation is established by the SSTs in the Atlantic and Mediterranean basins. In turn, the tropical SST anomalies control the impact of the IPO component on West Africa. Our results suggest that the low-frequency evolution of Sahel rainfall can be interpreted as the competition of three factors: the effect of the GW, the AMO and the IPO. Following this interpretation, our results show that 50% of the SST-driven Sahel drought in the 1980s is explained by the change to a negative phase of the AMO, and that the GW contribution was 10%. In addition, the partial recovery of Sahel rainfall in recent years was mainly driven by the AMO.
Published: 2011

32. Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) : an integrated project for understanding of the West African climate system and its human dimension

Author: Laurence Eymard, Serge Janicot, Inge Sandholt, Lorenzo Genesio, Jean-Philippe Lafore, Thierry Lebel, Chris D. Thorncroft, Amadou Thierno Gaye, Hartmut Höller, Jean-Luc Redelsperger, Harouna Karambiri, Douglas J. Parker, Claire E. Reeves, Paolo Ruti, Arona Diedhiou, Federico Fierli, Jan Polcher, Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), School of Earth and Environment [Leeds] (SEE), University of Leeds, Laboratoire de Physique de l'Atmosphère et de l'Océan Siméon Fongang (LPAO-SF), Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD), HMCI, Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima (ISAC), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Istituto di Biometeorologia [Firenze] (IBIMET), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), DLR Institut für Physik der Atmosphäre (IPA), Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Oberpfaffenhofen-Wessling] (DLR), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Inter-Etats d'Ingénieurs de l'Equipement Rural (2IE), Groupe des Ecoles inter-Etats EIER-ETSHER, School of Environmental Sciences [Norwich], University of East Anglia [Norwich] (UEA), Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente (ENEA), gouvernement italien, IGUC, Section for Geography [Copenhagen], Department of Geosciences and Natural Resource Management [Copenhagen] (IGN), Faculty of Science [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-Faculty of Science [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Department of Earth and Atmospheric Sciences [Albany], University at Albany [SUNY], State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY), AMMA (African Monsoon Multidisciplinary Analyses), Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP), Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-Faculty of Science [Copenhagen], and University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, Computer science, 0207 environmental engineering, review, overview, Weather and climate, forecasting, 02 engineering and technology, Monsoon, water resources, 01 natural sciences, West africa, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, 020701 environmental engineering, Dissemination, climate, 0105 earth and related environmental sciences, agriculture, Geophysical Processes, business.industry, Multidisciplinary analysis, Environmental resource management, health, Water resources, monitoring, 13. Climate action, business, Wolkenphysik und Verkehrsmeteorologie
Abstract: The AMMA (African Monsoon Multidisciplinary Analysis) project set out to better understand the geophysical processes which govern the evolution of the monsoon and provide the science needed to improve prediction and decision-support systems. The control exerted by weather and climate on agronomic production, water resources and public health was studied to evaluate the potential for populations to adapt. AMMA made advances which have the potential to improve forecasts from weather to climate scales. Translating them into operational tools for decision making will require improvements to the observational networks, and stronger support for the organizations which generate and disseminate application forecasts. Copyright (C) 2011 Royal Meteorological Society
Published: 2011

33. Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) : an integrated project for understanding of the West African climate system and its human dimension

Author: G. de Coëtlogon, Romain Roehrig, Sally L. Lavender, Bernard Fontaine, Flore Mounier, Romain Marteau, Christopher M. Taylor, Christophe Lavaysse, Serge Janicot, Guy Caniaux, Fabrice Chauvin, George N. Kiladis, Stéphanie Leroux, Jean-Philippe Lafore, Benjamin Sultan, Nathalie Philippon, Nicholas M. J. Hall, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques ( LOCEAN ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique ( CNRM-GAME ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ESTER - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales ( LATMOS ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherches de Climatologie ( CRC ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales ( LEGOS ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National d'Etudes Spatiales ( CNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), NOAA Earth System Research Laboratory ( ESRL ), National Oceanic and Atmospheric Administration ( NOAA ), Department of Atmospheric and Oceanic Sciences [Montreal], McGill University, School of Environmental Sciences [Norwich], University of East Anglia [Norwich] ( UEA ), Centre for Ecology and Hydrology [Wallingford] ( CEH ), Natural Environment Research Council ( NERC ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches de Climatologie (CRC), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NOAA Earth System Research Laboratory (ESRL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Department of Atmospheric and Oceanic Sciences [Montréal], McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], University of East Anglia [Norwich] (UEA), Centre for Ecology and Hydrology [Wallingford] (CEH), Natural Environment Research Council (NERC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 0207 environmental engineering, 02 engineering and technology, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, Intraseasonal variability, Monsoon, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, West africa, West African monsoon, predictability, Monsoon onset, monsoon onset, Crop yield, Precipitation, Predictability, 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences, intraseasonal variability, [ SDU.STU.ME ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, crop yield, Scale (music), West african, 13. Climate action, Climatology, Environmental science, Atmospheric dynamics
Abstract: International audience; The intraseasonal time scale is critical in West Africa where resources are highly rainfall dependent. Three main modes of variability have been identified, two with a mean periodicity of 15 days and one with a mean periodicity around 40 days. These modes have a regional scale and can strongly influence precipitation and convective activity. They are mainly controlled by atmospheric dynamics and land-surface interactions. They can also modulate the very specific phase of the African summer monsoon onset. A better knowledge of the mechanisms controlling this scale is necessary to improve its predictability.
Published: 2011

34. Regional climate modelling of the 2006 West African monsoon: sensitivity to convection and planetary boundary layer parameterisation using WRF

Author: Emmanouil Flaounas, Serge Janicot, Sophie Bastin, SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Planetary boundary layer, Atmospheric circulation, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 0207 environmental engineering, 02 engineering and technology, Regional modelling, Monsoon, 01 natural sciences, Atmospheric convection, Physics parameterization schemes, AMMA field experiment in 2006, Precipitation, 020701 environmental engineering, Parameterization schemes, 0105 earth and related environmental sciences, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Weather Research and Forecasting Model, Environmental science, Climate model, AMMA, Parametrization, West African monsoon onset
Abstract: International audience; Regional climate model (RCM) is a valuable scientific tool to address the mechanisms of regional atmospheric systems such as the West African monsoon (WAM). This study aims to improve our understanding of the impact of some physical schemes of RCM on the WAM representation. The weather research and forecasting model has been used by performing six simulations of the 2006 summer WAM season. These simulations use all combinations of three convective parameterization schemes (CPSs) and two planetary boundary layer schemes (PBLSs). By comparing the simulations to a large set of observations and analysis products, we have evaluated the ability of these RCM parameterizations to reproduce different aspects of the regional atmospheric circulation of the WAM. This study focuses in particular on the WAM onset and the rainfall variability simulated over this domain. According to the different parameterizations tested, the PBLSs seem to have the strongest effect on temperature, humidity vertical distribution and rainfall amount. On the other hand, dynamics and precipitation variability are strongly influenced by CPSs. In particular, the Mellor–Yamada–Janjic PBLS attributes more realistic values of humidity and temperature. Combined with the Kain–Fritsch CPS, the WAM onset is well represented. The different schemes combination tested also reveal the role of different regional climate features on WAM dynamics, namely the low level circulation, the land–atmosphere interactions and the meridional temperature gradient between the Guinean coast and the Sahel.
Published: 2011

35. Weather regimes over Senegal during the summer monsoon season using self-organizing maps and hierarchical ascendant classification. Part I: synoptic time scale

Author: A. K. Guèye, Serge Janicot, A. Niang, S. Sawadogo, Benjamin Sultan, A. Diongue-Niang, S. Thiria, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Hierarchical Ascendant Classification, 13. Climate action, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Weather regimes, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Senegal, 0105 earth and related environmental sciences, Self-Organizing Maps
Abstract: International audience; The aim of this work is to define over the period 1979-2002 the main synoptic weather regimes relevant for understanding the daily variability of rainfall during the summer monsoon season over Senegal. "Pure" synoptic weather regimes are defined by removing the influence of seasonal and interannual time scales, in order to highlight the day by day variability of the atmospheric circulation. The Self-Organizing Maps (SOM) approach, a clustering methodology based on non-linear artificial neural network, is combined with a Hierarchical Ascendant Classification to compute these regimes. Nine weather regimes are identified using the mean sea level pressure and 850 hPa wind field as variables, and gathered into three classes. Two of these weather regimes represent the classical 3-5-day African easterly waves with a mean wavelength of about 3,000 km. Three others are characterized by a modulation of the semi-permanent trough located along the western coast of West Africa and might be interpreted in terms of the 6-9-day easterly waves. The last four weather regimes are characterized by a more or less strong north-south dipole of circulation. They can be interpreted as a northward/southward displacement of the Saharan Heat Low for two of them, and a filling/deepening of this depression for the other two. The circulation patterns of all these nine weather regimes are very consistent with the associated anomaly patterns of precipitable water, mid-troposphere vertical velocity, outgoing longwave radiation, and finally rainfall. Rainfall distribution is also highlighted over the southwestern area of Senegal.
Published: 2011

36. A multi-model approach to the Atlantic Equatorial mode: impact on the West African monsoon

Author: Fabrice Chauvin, Sébastien Gervois, Paolo Ruti, Belén Rodríguez-Fonseca, Serge Janicot, Teresa Losada, Departamento de Geofisica y Meteorologia [Madrid], Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 0207 environmental engineering, West African Monsoon, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Atmospheric model, Monsoon, 01 natural sciences, Tropical Atlantic variability, Atlantic Equatorial mode, Tropical teleconnections, Precipitation, 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Tropical Atlantic Variability, Mode (statistics), West african, Oceanography, 13. Climate action, Climatology, Geology, Teleconnection
Abstract: International audience; This paper is focused on the West African anomalous precipitation response to an Atlantic Equatorial mode whose origin, development and damping resembles the observed one during the last decades of the XXth century. In the framework of the AMMA-EU project, this paper analyses the atmospheric response to the Equatorial mode using a multimodel approach with an ensemble of integrations from 4 AGCMs under a time varying Equatorial SST mode. The Guinean Gulf precipitation, which together with the Sahelian mode accounts for most of the summer West African rainfall variability, is highly coupled to this Equatorial Atlantic SST mode or Atlantic Niño. In a previous study, done with the same models under 1958-1997 observed prescribed SSTs, most of the models identify the Equatorial Atlantic SST mode as the one most related to the Guinean Gulf precipitation. The models response to the positive phase of equatorial Atlantic mode (warm SSTs) depicts a direct impact in the equatorial Atlantic, leading to a decrease of the local surface temperature gradient, weakening the West African Monsoon flow and the surface convergence over the Sahel.
Published: 2010

37. The Dynamics of the West African Monsoon. Part V: The Detection and Role of the Dominant Modes of Convectively Coupled Equatorial Rossby Waves

Author: Flore Mounier, George N. Kiladis, Sébastien Gervois, Benjamin Sultan, Serge Janicot, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EQECAT, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NOAA Earth System Research Laboratory (ESRL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Atmospheric circulation, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Baroclinity, Rossby wave, Madden–Julian oscillation, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, 01 natural sciences, Wavelength, 13. Climate action, Climatology, Phase velocity, Dispersion (water waves), Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: This study is the last in a series of papers addressing the dynamics of the West African summer monsoon at intraseasonal time scales between 10 and 90 days. The signals of convectively coupled equatorial Rossby (ER) waves within the summer African monsoon have been investigated after filtering NOAA outgoing longwave radiation (OLR) data within a box delineated by the dispersion curves of the theoretical ER waves. Two families of waves have been detected in the 10–100-day periodicity band by performing a singular spectrum analysis on a regional index of ER-filtered OLR. For each family the first EOF mode has been retained to focus on the main convective variability signal. Within the periodicity band of 30–100 days, an ER wave pattern with an approximate wavelength of 13 500 km has been depicted. This ER wave links the MJO mode in the Indian monsoon sector with the main mode of convective variability over West and central Africa. This confirms the investigations carried out in previous studies. Within the 10–30-day periodicity band, a separate ER wave pattern has been highlighted in the African monsoon system with an approximate wavelength of 7500 km, a phase speed of 6 m s−1, and a period of 15 days. The combined OLR and atmospheric circulation pattern looks like a combination of ER wave solutions with meridional wavenumbers of 1 and 2. Its vertical baroclinic profile suggests that this wave is forced by the deep convective heating. Its initiation in terms of OLR modulation is detected north of Lake Victoria, extending northward and then propagating westward along the Sahel latitudes. The Sahel mode identified in previous studies corresponds to the second main mode of convective variability within the 10–30-day periodicity band, and this has also been examined. Its pattern and evolution look like the first-mode ER wave pattern and they are temporally correlated with a coefficient of +0.6. About one-third of the Sahel mode events are concomitant with an ER wave occurrence. The main difference between these two signals consists of a stronger OLR and circulation modulation of the Sahel mode over East and central Africa. Thus, the Sahel mode occurrence and its westward propagation could be explained in part by atmospheric dynamics associated with the ER waves and in part by land surface interactions, as shown in other studies.
Published: 2010

38. Regional-scale convection patterns during strong and weak phases of the Saharan heat low

Author: Christophe Lavaysse, Cyrille Flamant, Serge Janicot, Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Subjects: Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, West African Monsoon, Precipitation, precipitation, 010502 geochemistry & geophysics, Monsoon, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Troposphere, convective activity, 0105 earth and related environmental sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Anomaly (natural sciences), Subsidence (atmosphere), Moisture advection, African easterly jet, Synoptic circulation, Convective activity, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, circulation, AMMA, synoptic, Geology
Abstract: International audience; The West African heat low, which is defined as a thermal depression generally below 700 hPa over West Africa, is stationary over the Sahara during the summer season and is often referred to as the Saharan heat low (SHL). This SHL displays synoptic and intra-seasonal pulsations of its intensity on time scales under 60 days. In this study, we analyse the regional-scale pattern of low troposphere dynamics and convective activity associated with weak and strong phases of the SHL during the summer, using 18 years (1984-2001) of concomitant European Centre for Medium-range Weather Forecasts re-analysis data and satellite observations of brightness temperature provided by the European Union-funded Cloud Archive User Service. Strong SHL phases, defined by an increase of low-level atmospheric thickness, are accompanied by (1) a positive anomaly of temperature in the low layers, (2) a strengthening of the monsoon flow, (3) both a negative anomaly of the divergence flux and an enhancement of the moisture advection over the central Sahel, (4) an intensification of the African easterly jet and (5) enhanced upward vertical motions located south of the inter-tropical discontinuity (ITD). These conditions appear to be favourable for the occurrence of convection over the central Sahel. The strongest, most widespread convective activity over the central and eastern Sahel occurs on the day when the SHL intensity is the strongest. In contrast, a significant decrease of the convective activity was detected over Senegal and to the West of the Jos Plateau. Opposite patterns are found during weak SHL phases, with a negative anomaly of convection over the central and eastern Sahel connected with anomalous subsidence south of the ITD and a negative moisture advection anomaly. Conversely, convection is seen to be enhanced along the Atlantic coast and particularly over Senegal
Published: 2010

39. Interannual and decadal SST-forced responses of the West African monsoon

Author: Paolo Ruti, Sébastien Gervois, Juergen Bader, Belén Rodríguez-Fonseca, Pascal Roucou, Mathieu Joly, Teresa Losada, Elsa Mohino, Bernard Fontaine, Irene Polo, Fabrice Chauvin, Aurore Voldoire, Serge Janicot, Cyril Caminade, Javier García-Serrano, Université Madrid, Université de Madrid, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departamento de Álgebra [Madrid], Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Bjerknes Centre for Climate Research (BCCR), Department of Biological Sciences [Bergen] (BIO / UiB), University of Bergen (UiB)-University of Bergen (UiB), Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches de Climatologie (CRC), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UCM, Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente (ENEA), gouvernement italien, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), CERFACS, Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques ( LOCEAN ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Departmento de Álgebra [Madrid] ( UCM ), Universidad Complutense de Madrid [Madrid] ( UCM ), Bjerknes Centre for Climate Research ( BCCR ), University of Bergen ( UIB ), Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique ( CERFACS ), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique ( CNRM-GAME ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherches de Climatologie ( CRC ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente ( ENEA )
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, interannual variability, Multidisciplinary analysis, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Global warming, rainfall, 0207 environmental engineering, SST forced response, African Monsoon, 02 engineering and technology, Monsoon, 01 natural sciences, Sea surface temperature, West african, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Sahelian, Environmental science, [ SDU.STU.CL ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, 020701 environmental engineering, decadal variability, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; We review the studies carried out during the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA)-EU on the changes of interannual sea surface temperature (SST)-West African monsoon (WAM) covariability at multidecadal timescales, together with the influence of global warming (GW). The results obtained in the AMMA-EU suggest the importance of the background state, modulated by natural and anthropogenic variability, in the appearance of different interannual modes. The lack of reliability of current coupled models in giving a realistic assessment for WAM in the future is also stated.
Published: 2010

40. Medium Lead-Time Predictability of Intraseasonal Variability of Rainfall in West Africa

Author: Serge Janicot, Cyrille Correia, Benjamin Sultan, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Mode (statistics), [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Monsoon, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, West africa, Deep convection, 13. Climate action, Climatology, 0103 physical sciences, Environmental science, Predictability, Scale (map), Singular spectrum analysis, Lead time, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The variability of the West African monsoon on the intraseasonal time scale is a major issue for agricultural strategy, as the occurrence of dry spells can strongly impact yields of rain-fed crops. This study investigates this intraseasonal variability of rainfall over West Africa and gives a first overview of its predictability at a medium lead time. A statistical method, the singular spectrum analysis, is applied to a ground-based rainfall index in West Africa to describe first temporal patterns of the main leading modes of intraseasonal variability. The results point out the existence of one oscillatory mode of 34 days, one of 20 days, and one of 14 days. The same methodology is applied to rainfall from two reanalysis datasets and to deep convection from satellite data in order to assess the accuracy of the representation of intraseasonal variability in these datasets. It is shown that although the day-to-day variability of rainfall is not well captured in these datasets, intraseasonal features and, in particular, the low-frequency mode are very well reproduced. The medium lead-time predictability (5–10 days) of the intraseasonal modes is investigated using both the dynamical forecast scheme of the ECMWF and a statistical method, the maximum entropy method. For the latter method, an operational application using unfiltered input data is also considered. The performance of these prediction schemes is compared using a simple reference technique in which forecasts are based entirely on persistence. It is found that statistical predictions are much more promising than the dynamical ones, though they encounter problems when applied operationally. In an operational application, the forecast skill for the 10–90-day intraseasonal band is low but the predictability of individual intraseasonal modes is higher. The stability of the forecast skill levels is influenced by the characteristics of the intraseasonal mode. When the characteristics (i.e., amplitude and period) of the considered intraseasonal mode are well defined, skillful forecasts can be obtained. However, when the characteristics change rapidly, the forecast fails.
Published: 2009

41. Impacts of Warm and Cold situations in the Mediterranean Basins on the West African monsoon: observed connection patterns (1979-2006) and climate simulations

Author: Sébastien Gervois, S. Sijikumar, Pascal Roucou, Paolo Ruti, Serge Janicot, Teresa Losada, Belén Rodríguez-Fonseca, Fabrice Chauvin, Javier García-Serrano, Bernard Fontaine, Centre de Recherches de Climatologie (CRC), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departamento de Álgebra [Madrid], Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente (ENEA), gouvernement italien, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches de Climatologie ( CRC ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Departmento de Álgebra [Madrid] ( UCM ), Universidad Complutense de Madrid [Madrid] ( UCM ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques ( LOCEAN ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique ( CNRM-GAME ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente ( ENEA )
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Intertropical Convergence Zone, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 0207 environmental engineering, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Moisture advection, Monsoon, 01 natural sciences, Mediterranean Basin, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, Sea surface temperature, Mediterranean sea, [ PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Outgoing longwave radiation, [ SDU.STU.CL ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, 020701 environmental engineering, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Teleconnection
Abstract: International audience; Using both empirical and numerical ensemble approaches this study focuses on the Mediterranean / West African relationship in northern summer. Statistical analyses utilize skin temperature, sea surface temperature, in situ and satellite rainfall, Outgoing Longwave Radiation (OLR) observations and reanalyzed data winds and specific humidity on isobaric surfaces. Numerical investigations are based on a large set of sensitivity experiments performed on four Atmospheric General Circulation Models (AGCM): ARPEGE-Climat3, ECHAM4, LMDZ4 and UCLA7.3. Model outputs are compared to observations, discussed model by model and with an ensemble (multi-model) approach. As in previous studies the anomalous Mediterranean warm events are associated with specific impacts over the African monsoon region, i.e., a more intense monsoon, enhanced flux convergence and ascendances around the ITCZ, a strengthening of low level moisture advection and a more northward location of ascending motion in West Africa. The results show also new features (i) thermal variability observed in the two Mediterranean basins has unalike impacts, i.e. the western Mediterranean covaries with convection in Gulf of Guinea, while the eastern Mediterranean can be interpreted as Sahelian thermal-forcing; (ii) although observations show symmetry between warming and cooling, modelling evidences only support the eastern warming influence; (iii) anomalous East warm situations are associated with a more northward migration of the monsoon system accompanied by enhanced southwesterly flow and weakened northeasterly climatological wind; (iv) the multi-model response shows that anomalous East warm surface temperatures generate an enhancement of the overturning circulation in low and high levels, an increase in TEJ (Tropical Easterly Jet) and a decrease in AEJ (African Easterly Jet).
Published: 2009

42. Seasonal evolution of the West African heat low : a climatological perspective

Author: Cyrille Flamant, Jacques Pelon, Christophe Lavaysse, Benjamin Sultan, Serge Janicot, Jean-Philippe Lafore, Douglas J. Parker, SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Earth and Environment [Leeds] (SEE), University of Leeds, Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Wet season, Geopotential, Atmospheric Science, Monsoon, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Climate, Geopotential height, 010502 geochemistry & geophysics, Spatial distribution, Thermal low, 01 natural sciences, West african, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Brightness temperature, Climatology, West Africa, Environmental science, Heat low, Low level circulation, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; The West African heat low (WAHL), a region of high surface temperatures and low surface pressures, is a key element of the West African monsoon system. In this study, we propose a method to detect the WAHL in order to monitor its climatological seasonal displacement over West Africa during the period 1979-2001, using the European Centre for Medium-range Weather Forecast (ECMWF) ERA-40 reanalyses. The low-level atmospheric thickness (LLAT), a variable defined as the difference of geopotential heights at 700 and 925 hPa, is used to detect the dilatation of these levels generated by an increase of the temperature. We define grid points with 10% highest values of the LLAT as the WAHL. We show that our method reliably positions the WAHL over areas of high surface temperatures and low surface pressures, and that it is effective at detecting heat lows. In the course of the year, the climatological WAHL is shown to migrate north-westward from a position south of the Darfur mountains in the winter (November-March) to a location over the Sahara, between the Hoggar and the Atlas mountains, during the summer (June-September). The temperature tendency equation is used to investigate the processes controlling the displacement of the WAHL, and more particularly the heating at low levels. The specific period of the onset of the WAHL in its summer location over the Sahara (referred to as the Saharan heat low -SHL- onset) is also analysed during the 1984-2001 period, using complementary brightness temperature data from the European Union-funded Cloud Archive User Service (CLAUS). The climatological onset of the SHL occurs around 20 June, i.e. just before the climatological monsoon onset date. The present study suggests that the onset of the WAHL occurs approximately 5 days before the monsoon onset for the 1984-2001 period. This is confirmed independently by comparing the SHL onset date and the monsoon onset date for the 1984-2001 period. The seasonal evolution of the WAHL for the year 2006 (the year of the African Monsoon Multidisciplinary Analysis project Special Observation Period) is analysed and compared with the climatological results. The operational ECMWF analyses were used for that purpose. Except in April, the spatial distribution of the WAHL remains relatively unchanged and agrees with the climatology. The onset of the SHL in 2006 occurs on 18 June, which is close to the climatological date, in spite of the delay in the onset of the rainy season in Sahel.
Published: 2009

43. On the late northward propagation of the West African monsoon in summer 2006 in the region of Niger/Mali

Author: Serge Janicot, Sophie Bastin, Olivier Bock, P. Delville, Philippe Drobinski, O. Reitebuch, Benjamin Sultan, Alain Dabas, Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LAboratoire de Recherche en Géodésie (LAREG), Ecole nationale des sciences géographiques (ENSG), Institut géographique national [IGN] (IGN)-Institut géographique national [IGN] (IGN), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Division technique INSU/SDU (DTI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut für Physik der Atmosphäre [Mainz] (IPA), Johannes Gutenberg - Universität Mainz = Johannes Gutenberg University (JGU), Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Johannes Gutenberg - Universität Mainz (JGU)
Subjects: Monsoon, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Mesoscale meteorology, Soil Science, Aquatic Science, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, 01 natural sciences, West African monsoon, Doppler lidar WIND, Geochemistry and Petrology, Monsoon onset, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Tropical meteorology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Water Science and Technology, Climatology, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Lidar, Ecology, Harmattan, Tropical wave, Paleontology, Forestry, Orography, African easterly jet, Waves and shallow water, Geophysics, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, AMMA, Tropical cyclone, Geology
Abstract: International audience; This paper investigates the fine-scale dynamical processes at the origin of the late northward migration of the monsoon flow in summer 2006 in the region of Niger and Mali (onset on 3 July 2006 compared to the climatological onset date, 24 June). Compared to a 28-year climatology, 2006 NCEP-2 reanalyses show evidence of an anomalous pattern during 10 days between 25 June and 3 July 2006, characterized by the African Easterly Jet (AEJ) blowing from the northeast along a narrow northeast/southwest band located over the Hoggar and Air mountains associated with an unusually strong northeasterly harmattan in the lee of the mountains. Using data collected during the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) experiment and mesoscale numerical simulations, this study shows evidence of interaction between the AEJ and the orography supported by the reduced gravity shallow water theory which explains the enhancement of the harmattan downstream of the Hoggar and Air mountains in summer 2006. The enhanced harmattan contributes to move southward the intertropical discontinuity (ITD) defined as the interface between the cool moist southwesterly monsoon flow and the warm dry harmattan. Finally, an interaction between the ITD and African Easterly waves contributes to propagate the ITD southward retreat about 1500 km to the west of the Hoggar and Air mountains.
Published: 2009

44. Multi-scales and multi-sites analyses of the role of rainfall in cotton yields in West Africa

Author: Benjamin Sultan, Marthe Bella-Medjo, Philippe Quirion, Serge Janicot, Alexis Berg, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), centre international de recherche sur l'environnement et le développement (CIRED), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-AgroParisTech-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-AgroParisTech-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Subjects: Wet season, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Climate, Yield (finance), cotton, 01 natural sciences, Agricultural economics, Crop, West Africa, Predictability, impacts, Productivity, 0105 earth and related environmental sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], 2. Zero hunger, Hydrology, business.industry, Crop yield, 1. No poverty, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, [SHS.ECO]Humanities and Social Sciences/Economics and Finance, Geography, Rural poverty, 13. Climate action, Agriculture, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, Climatology, [SDE]Environmental Sciences, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, business
Abstract: International audience; Cotton is the main tradable crop of West and Central African countries, representing for some countries the main exported agricultural product. Cotton is then of major concern since it represents an important source of income, accounting for more than a tenth of total exports. Moreover, the subsector as a whole is essential for rural poverty reduction. Since cotton is a rainfed crop in these Countries, its yield is closely related to climate, in particular to rainfall variability. The objective of this study is to point out the role of rainfall variability in cotton yields. Our approach consists in taking two completely different sites in the analysis of the climate-yields relationships, i.e. an experimental plot in Mali with a long-term historical yield-survey and farmers' yields in 28 administrative units in Cameroon. We found that the same rainfall parameters (rainy season onset and length) are major drivers for the year-to-year and the spatial distribution of cotton productivity, even if the role of rainfall variability is strongly reduced in farmers' exploitations where other non-climatic factors such as human management, biotic stresses, pests, etc., impact crop productivity. The link between rainfall and cotton yields seems to depend oil the mean climate since the driest cotton areas in Cameroon are the most sensitive to climate variability. The coherence of the results from the two very different situations gives us some confidence in the generalization of our findings to the whole West and Central Africa. Our study shows also that the aggregation of yield data from the local scale to the national scale tends to smooth the non-climatic variability and highlight the role of climate in the year-to-year variability of cotton yields. These results are important in working towards the predictability of crop yields using rainfall information, in particular to highlight the most salient rainfall parameters that are needed in a forecast system. Copyright (C) 2009 Royal Meteorological Society
Published: 2009

45. West African Monsoon observed with ground-based GPS receivers during African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA)

Author: Serge Janicot, Erik Doerflinger, Marie-Noëlle Bouin, Francis Didé, Mathieu Nuret, S. Pokperlaar, K. Gaptia Lawan Balawan, D. Ouedraogo, Olivier Bock, Remi Meynadier, S. Nahmani, P. Collard, F. Masson, M. Koite, Jean-Blaise Ngamini, Françoise Guichard, Jean-Philippe Lafore, Service d'aéronomie (SA), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LAboratoire de Recherche en Géodésie (LAREG), Ecole nationale des sciences géographiques (ENSG), Institut géographique national [IGN] (IGN)-Institut géographique national [IGN] (IGN), Géosciences Montpellier, Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Community’s Sixth Framework Research Programme, Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Ecoles nationale des sciences géographiques (ENSG), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Atmospheric circulation, GPS, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Soil Science, West African Monsoon, Aquatic Science, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, Monsoon, 01 natural sciences, law.invention, Geochemistry and Petrology, law, Diurnal cycle, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Precipitation, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Water Science and Technology, Ecology, Precipitable water, Paleontology, Forestry, Numerical weather prediction, African easterly jet, Geophysics, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Radiosonde, Environmental science, AMMA
Abstract: [1] A ground-based GPS network has been established over West Africa in the framework of African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) in tight cooperation between French and African institutes. The experimental setup is described and preliminary highlights are given for different applications using these data. Precipitable water vapor (PWV) estimates from GPS are used for evaluating numerical weather prediction (NWP) models and radiosonde humidity data. Systematic tendency errors in model forecasts are evidenced. Correlated biases in NWP model analyses and radiosonde data are evidenced also, which emphasize the importance of radiosonde humidity data in this region. PWV and precipitation are tightly correlated at seasonal and intraseasonal timescales. Almost no precipitation occurs when PWV is smaller than 30 kg m−2. This limit in PWV also coincides well with the location of the intertropical discontinuity. Five distinct phases in the monsoon season are determined from the GPS PWV, which correspond either to transition or stationary periods of the West African Monsoon system. They may serve as a basis for characterizing interannual variability. Significant oscillations in PWV are observed with 10- to 15-day and 15- to 20-day periods, which suggest a strong impact of atmospheric circulation on moisture and precipitation. The presence of a diurnal cycle oscillation in PWV with marked seasonal evolutions is found. This oscillation involves namely different phasing of moisture fluxes in different layers implying the low-level jet, the return flow, and the African Easterly Jet. The broad range of timescales observed with the GPS systems shows a high potential for investigating many atmospheric processes of the West African Monsoon.
Published: 2008

46. The West African Monsoon Dynamics. Part III: The Quasi-Biweekly Zonal Dipole

Author: Serge Janicot, George N. Kiladis, Flore Mounier, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NOAA Earth System Research Laboratory (ESRL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Subjects: Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 010502 geochemistry & geophysics, Surface pressure, Monsoon, 01 natural sciences, Physics::Geophysics, symbols.namesake, Dipole, 13. Climate action, Atmospheric convection, Climatology, Zonal flow, symbols, Walker circulation, Kelvin wave, Geology, Physics::Atmospheric and Oceanic Physics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: This paper presents an investigation of the mechanisms giving rise to the main intraseasonal mode of convection in the African monsoon during northern summer, here identified as the quasi-biweekly zonal dipole (QBZD). The QBZD is primarily characterized by a quasi-stationary zonal dipole of convection whose dimension is larger than the West African monsoon domain, with its two poles centered along the Guinean coast and between 30° and 60°W in the equatorial Atlantic. The QBZD dynamical processes within the Atlantic–Africa domain are examined in some detail. The QBZD has a dipole pattern associated with a Walker-type circulation in the near-equatorial zonal plane. It is controlled both by equatorial atmospheric dynamics through a Kelvin wave–like disturbance propagating eastward between its two poles and by land surface processes over Africa, inducing combined fluctuations in surface temperatures, surface pressure, and low-level zonal winds off the coast of West Africa. When convection is at a minimum over central and West Africa, a lack of cloud cover results in higher net shortwave flux at the surface, which increases surface temperatures and lowers surface pressures. This creates an east–west pressure gradient at the latitude of both the ITCZ (10°N) and the Saharan heat low (20°N), leading to an increase in eastward moisture advection inland. The arrival from the Atlantic of the positive pressure signal associated with a Kelvin wave pattern amplifies the low-level westerly wind component and the moisture advection inland, leading to an increase in convective activity over central and West Africa. Then the opposite phase of the dipole develops. Propagation of the QBZD convective envelope and of the associated 200 high-level velocity potential anomalies is detected from the eastern Pacific to the Indian Ocean. When the effect of the Kelvin wave propagation is removed by filtering, the stationary character of the QBZD is highlighted. The impact of the QBZD in combination with a Kelvin wave is illustrated by a case study of the monsoon onset in 1984.
Published: 2008

47. Multiscale analysis of precipitable water vapor over Africa from GPS data and ECMWF analyses

Author: Françoise Guichard, Olivier Bock, Marie-Noëlle Bouin, Serge Janicot, Benjamin Sultan, and Jean-Philippe Lafore
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Precipitable water, Atmospheric circulation, 0211 other engineering and technologies, Tropical wave, Equatorial waves, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Geophysics, 13. Climate action, Diurnal cycle, Climatology, cardiovascular system, General Earth and Planetary Sciences, Environmental science, cardiovascular diseases, Water cycle, Temporal scales, Water vapor, circulatory and respiratory physiology, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: [1] This is the first climatological analysis of precipitable water vapor (PWV) from GPS data over Africa. The data reveal significant modulations and variability in PWV over a broad range of temporal scales. GPS PWV estimates are compared to ECMWF reanalysis ERA40. Both datasets show good agreement at the larger scales (seasonal cycle and inter-annual variability), driven by large scale moisture transport. At intra-seasonal (15–40 days) and synoptic (3–10 days) scales, strong PWV modulations are observed from GPS, consistently with ECMWF analysis. They are shown to be correlated with convection and the passage of equatorial waves and African Easterly waves. The high-frequency GPS observations also reveal a significant diurnal cycle in PWV, which magnitude and spectral content depends strongly on geographic location and shows a seasonal modulation. The diurnal cycle of PWV is poorly represented in ERA40 reflecting weaknesses in the water cycle of global circulation models at this timescale.
Published: 2007

48. Analysis of the Dominant Mode of Convectively Coupled Kelvin Waves in the West African Monsoon

Author: George N. Kiladis, Serge Janicot, Flore Mounier, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NOAA Earth System Research Laboratory (ESRL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Intertropical Convergence Zone, Atmospheric wave, Equator, 0207 environmental engineering, Empirical orthogonal functions, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 02 engineering and technology, Monsoon, 01 natural sciences, Physics::Geophysics, symbols.namesake, 13. Climate action, Atmospheric convection, Climatology, symbols, 020701 environmental engineering, Kelvin wave, Geology, Physics::Atmospheric and Oceanic Physics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The dominant mode of convectively coupled Kelvin waves has been detected over the Atlantic and Africa during northern summer by performing composite analyses on observational fields based on an EOF reconstructed convection index over West Africa. Propagating eastward, many waves originate from the Pacific sector, interact with deep convection of the marine ITCZ over the Atlantic and the continental ITCZ over West and central Africa, and then weaken over East Africa and the Indian Ocean. It has been shown that they are able to modulate the life cycle and track of individual westward-propagating convective systems. Their mean kinematic characteristics comprise a wavelength of 8000 km, and a phase speed of 15 m s−1, leading to a period centered on 6 to 7 days. The African Kelvin wave activity displays large seasonal variability, being highest outside of northern summer when the ITCZ is close to the equator, facilitating the interactions between convection and these equatorially trapped waves. The convective and dynamical patterns identified over the Atlantic and Africa show some resemblance to the theoretical equatorially trapped Kelvin wave solution on an equatorial β plane. Most of the flow is in the zonal direction as predicted by theory, and there is a tendency for the dynamical fields to be symmetric about the equator, even though the ITCZ is concentrated well north of the equator at the full development of the African monsoon. In the upper troposphere and the stratosphere, the temperature contours slope sharply eastward with height, as expected from an eastward-moving heat source that forces a dry Kelvin wave response. It is finally shown that the mean impact of African Kelvin waves on rainfall and convection is of the same level as African easterly waves.
Published: 2007

49. Characterization of the diurnal cycle of the West African monsoon around the monsoon onset

Author: Serge Janicot, Benjamin Sultan, and Philippe Drobinski
Subjects: Wet season, Convection, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Intertropical Convergence Zone, 0207 environmental engineering, 02 engineering and technology, Jet stream, Monsoon, 01 natural sciences, 13. Climate action, Atmospheric convection, Diurnal cycle, Climatology, 020701 environmental engineering, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Convection cell
Abstract: This study investigates the diurnal cycle of the West African monsoon and its seasonal modulation with particular focus on the monsoon onset period. A composite analysis around the monsoon onset date is applied to the 1979–2000 NCEP–DOE reanalysis and 40-yr ECMWF Re-Analysis (ERA-40) at 0000, 0600, 1200, and 1800 UTC. This study points out two independent modes describing the space–time variability of the diurnal cycle of low-level wind and temperature. While the first mode appears to belong to a gradual and seasonal pattern linked with the northward migration of the whole monsoon system, the second mode is characterized by more rapid time variations with a peak of both temperature and wind anomalies around the monsoon onset date. This latter mode is connected with the time pattern of a nocturnal jet reaching its highest values around the onset date. The diurnal cycle of dry and deep convection is also investigated through the same method. A distinct diurnal cycle of deep convection in the ITCZ is evidenced with a peak at 1200 UTC before the monsoon onset, and at 1800 UTC after the monsoon onset. Strong ascending motions associated with deep convection may generate a gravity wave that propagates northward and reaches the Saharan heat low region 12 h later. The diurnal cycle of the dry convection in the Saharan heat low is similar during the preonset and the postonset periods with a peak at night (0000 UTC) consistent with the nocturnal jet intensification. This convection is localized at 15° and 20°N before and after the monsoon onset, respectively. Both during the first rainy season in spring and the monsoon season in summer, the nocturnal jet brings moisture in the boundary layer north of the ITCZ favoring humidification and initiation of new convective cells, helping the northward progression of the ITCZ. At the end of the summer the southward return of the ITCZ is associated with the disappearance of the core of the monsoon jet. Despite a lot of similarities between the results obtained using NCEP–DOE and ERA-40 reanalyses, giving confidence in the significance of these results, some differences are identified, especially in the diurnal cycle of deep convection, which limit the interpretation of some of these results and highlight discrepancies in the reanalyses.
Published: 2007

50. From GCM grid cell to agricultural plot : Scale issues affecting modelling of climate impact

Author: Thierry Lebel, Benoît Sarr, Michaël Dingkuhn, Benjamin Sultan, Seydou B. Traoré, Christian Baron, Maud Balme, Serge Janicot, Plasticité phénotypique et performance des cultures (UPR Modélisation intégrative), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Régional AGRHYMET (CRA), Plasticité phénotypique et performance des cultures (Cirad-Bios-UPR 59 Modélisation intégrative), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Climate, Rain, millet, Application des ordinateurs, drought, 02 engineering and technology, Forcing (mathematics), Atmospheric sciences, Panicum, 01 natural sciences, Panicum miliaceum, Food Supply, F01 - Culture des plantes, Biomass, Drainage, 020701 environmental engineering, Transpiration, 2. Zero hunger, Biomass (ecology), Ecology, U10 - Informatique, mathématiques et statistiques, grain yield, aggregation, Agriculture, Africa, Western, Rendement des cultures, General Agricultural and Biological Sciences, Research Article, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], P40 - Météorologie et climatologie, 0207 environmental engineering, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Models, Biological, Sensitivity and Specificity, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Latitude, Sécheresse, Predictive Value of Tests, West Africa, Humans, 0105 earth and related environmental sciences, Changement climatique, biomass, Méthode statistique, Crop yield, Modèle de simulation, 15. Life on land, Models, Theoretical, 13. Climate action, Environmental science, Grain, Scale (map), Surface runoff, Forecasting
Abstract: General circulation models (GCM) are increasingly capable of making relevant predictions of seasonal and long-term climate variability, thus improving prospects of predicting impact on crop yields. This is particularly important for semi-arid West Africa where climate variability and drought threaten food security. Translating GCM outputs into attainable crop yields is difficult because GCM grid boxes are of larger scale than the processes governing yield, involving partitioning of rain among runoff, evaporation, transpiration, drainage and storage at plot scale. This study analyses the bias introduced to crop simulation when climatic data is aggregated spatially or in time, resulting in loss of relevant variation. A detailed case study was conducted using historical weather data for Senegal, applied to the crop model SARRA-H (version for millet). The study was then extended to a 10°N–17° N climatic gradient and a 31 year climate sequence to evaluate yield sensitivity to the variability of solar radiation and rainfall. Finally, a down-scaling model called LGO (Lebel–Guillot–Onibon), generating local rain patterns from grid cell means, was used to restore the variability lost by aggregation. Results indicate that forcing the crop model with spatially aggregated rainfall causes yield overestimations of 10–50% in dry latitudes, but nearly none in humid zones, due to a biased fraction of rainfall available for crop transpiration. Aggregation of solar radiation data caused significant bias in wetter zones where radiation was limiting yield. Where climatic gradients are steep, these two situations can occur within the same GCM grid cell. Disaggregation of grid cell means into a pattern of virtual synoptic stations having high-resolution rainfall distribution removed much of the bias caused by aggregation and gave realistic simulations of yield. It is concluded that coupling of GCM outputs with plot level crop models can cause large systematic errors due to scale incompatibility. These errors can be avoided by transforming GCM outputs, especially rainfall, to simulate the variability found at plot level.
Published: 2005

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