DOCTORANTE : Jhoana Agudelo Rendon
RESUME
Comprendre les changements de précipitations dus au changement climatique est crucial pour le sud tropical de l’Amérique du Sud (STSA) en raison de ses impacts sur la biodiversité, l’agriculture, les ressources en eau et les communautés locales. Ces changements pourraient entraîner des événements extrêmes tels que sécheresses et inondations, affectant la sécurité alimentaire et hydrique. Des écosystèmes fragiles comme l’Amazonie et les Andes centrales pourraient subir des changements irréversibles. Bien que les études précédentes aient prévu une diminution des précipitations en Amazonie et une augmentation dans les Andes centrales, elles ne détaillent pas les mécanismes atmosphériques sous-jacents. Cette thèse aborde ces projections climatiques en se concentrant sur les connexions Andes-Amazonie à trois échelles : continentale, régionale et locale.D’abord, l’étude examine les changements en Amérique du Sud via les schémas de circulation atmosphérique (CPs) pour comprendre les variations de précipitations. Ces CPs, représentant des états atmosphériques récurrents, sont liés aux variables météorologiques locales comme les précipitations. L’analyse montre que les CPs expliquent des caractéristiques clés du Système de Mousson Sud-Américain (SAMS), telles que son démarrage tardif et sa fin précoce, contribuant à l’allongement des saisons sèches en Amazonie méridionale. Les projections indiquent une augmentation de 19,4 % des jours secs d’ici le milieu du 21e siècle, posant des préoccupations pour l’Altiplano, où l’agriculture dépend des précipitations estivales liées au SAMS.En s’appuyant sur ces résultats, l’étude évalue à l’échelle régionale les changements des mécanismes atmosphériques sur les Andes centrales, tels que l’U200 et le W500 (vent zonal et mouvement ascendant). Ces mécanismes sont liés aux CPs et aux processus de l’Amazonie et du SAMS. À l’aide de 13 modèles de circulation générale (GCMs), l’étude analyse l’impact du changement climatique sur les précipitations estivales des Andes centrales. Les résultats indiquent une possible réduction de 30 % des précipitations de l’Altiplano, causée par des changements des mécanismes U200 et W500.Enfin, la thèse explore l’échelle locale en utilisant des simulations haute résolution avec le modèle régional RegIPSL, forcé par le modèle MPI-ESM1-2-HR, pour étudier l’effet des interactions sol-atmosphère et la dégradation de l’Amazonie sur les précipitations des Andes centrales. Le nudging spectral améliore la précision du modèle, aligné sur les schémas atmosphériques à grande échelle, fournissant des projections régionales plus fiables. Les résultats montrent une bonne représentation de la circulation des vents initialement ; mais la dégradation forestière en Amazonie entraîne une réduction de 15 % des jours humides sur la STSA.L’analyse souligne aussi un lien significatif entre les vents à 200 hPa (U200) sur le haut plateau et les précipitations estivales des Andes centrales, bien que cela puisse être influencé par la technique de nudging. Le mécanisme W500 (vents à 500 hPa sur l’ouest de l’Amazonie) n’influence pas les précipitations du haut plateau, probablement à cause d’une représentation insuffisante de l’activité convective.En résumé, cette thèse met en lumière l’importance de comprendre l’interaction entre la déforestation amazonienne, la circulation atmosphérique et les régimes de précipitations dans les Andes centrales. En utilisant les CPs et les mécanismes atmosphériques, elle fournit des projections plus fiables, essentielles pour élaborer des stratégies d’adaptation climatique efficaces pour des régions comme la STSA.
