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Lien entre enneigement et climat à grande échelle sur le Haut Atlas Marocain à l’aide des images MODIS (Période 2000-2010)

12 Oct 2012 10:00 AM | Anonymous

Lien entre enneigement et climat à grande échelle sur le Haut Atlas Marocain à l’aide
des images MODIS (Période 2000-2010) 
A.MARCHANE, L JARLAN, L.HANICH, et A.BOUDHAR

Faculté des Sciences et Techniques Guéliz, Département des Sciences de la Terre, laboratoire de Géoressources-Unité associée au CNRST (URAC42), BP 549, 40 000 Marrakech, Maroc. 
E-mail : marchane.gat@gmail.com
Centre d’Etudes Spatiales de la Biosphère, 18, Av. E. Belin 31401 Toulouse, France 
Faculté des Sciences et Techniques, BP 523, Béni-Mellal, Maroc

Résumé :
Dans les pays du sud de la Méditerranée et du Moyen Orient, l’eau est une ressource rare: 180 millions d’habitants disposent de moins de 1000 m d’eau par an et par habitant et 80 millions sont en situation de pénurie (moins de 500m/habitant /an) alors que la demande a doublé depuis 50 ans. Pour de nombreux bassins versants en méditerranée semi aride, la zone de production de l’eau est située en montagne et la présence de neige constitue un réservoir non négligeable. Malgré l’importance de la neige dans le bilan hydrique régional et comme indicateur de changement climatique, peu d’études se sont focalisées jusqu’à présent sur l’étude du lien entre l’enneigement et le climat à grande échelle.

De longues séries temporelles de données satellitaires existent désormais. Dans les régions semi-arides qui ne disposent pas d’un panel opérationnel de suivi au sol (réseaux de mesures météorologiques …), ces séries d’observation représentent un témoin unique de l’évolution des ressources qui n’a été que peu exploité jusqu’à présent en Méditerranée. Dans ce contexte, nous avons caractérisé la variabilité spatio-temporelle du couvert neigeux sur le Haut Atlas à partir des produits journaliers de couverture neigeuse acquises par l’instrument MODIS (figure 1). Plusieurs traitements basés sur des filtrages spatio-temporel (J. Tong et al. 2009 ; J. Parajka et al, 2010) visant à éliminer les pixels nuageux en particulier sont appliqués et évalués. Enfin, certaines caractéristiques saisonnières (durée d’enneigement, date des premières neiges et surface enneigé maximum) sont extraites.

Figure 1: Cycles annuels d’enneigement (moyenne de 15 jours) sur le Haut Atlas du Tensift pour la période 2000-2010 (produits MODIS MOD10A2) 

Dans un 2ème temps, nous avons étudié le lien entre, d’une part, la dynamique atmosphérique et océanique à grande échelle vue à travers l’oscillation Nord Atlantique (NAO) et les températures de surface de l’océan atlantique (SST) et, d’autre part, la variabilité du couvert nival sur cette région.

Les résultats montrent que la variabilité interannuelle est extrêmement forte en terme de cycle annuel d’enneigement, de surface enneigée maximum et de date des premières neiges. L’étude du lien entre la dynamique atmosphérique et océanique à grande échelle (NAO et SST) et la variabilité du couvert enneigé sur cette région, montrent notamment qu’une NAO en phase négative durant le mois de février est légèrement favorable à l’enneigement sur le Haut Atlas. La faiblesse de cette relation,
même si son signe négatif est cohérent avec les études précédentes montrant le lien NAOprécipitations sur l’Afrique du Nord est étonnant. L’analyse de la relation entre la NAO et la température mesurée à la station d’Oukaimeden à 3200m d’altitude a permis de montrer que la phase négative de la NAO conduisait dans un même temps à un réchauffement, donc plutôt défavorable à l’enneigement. Ce double impact opposé de la NAO sur la température et les précipitations, deux facteurs régissant le déclenchement d’un évènement neigeux, pourrait expliquer la faible relation obtenu entre NAO et enneigement. Enfin, nous avons montré une relation forte entre les anomalies de température de surface des océans dans les régions tropicales et équatoriales à la fin de l’été et l’enneigement sur le Haut Atlas. Ces résultats corroborent notamment de précédentes études et font des SST dans cette région de l’Atlantique un candidat potentiel intéressant pour la prévision précoce du couvert neigeux sur le Haut Atlas.

De manière générale, cette étude montre l’intérêt de l’utilisation des données de la 
télédétection pour caractériser l’enneigement en montagne semi aride et permet de déterminer les facteurs synoptiques qui régissent la dynamique de cet enneigement 

Mots clés : hydrologie, télédétection, climat, semi-aride, neige, Haut Atlas

Références : 
- J. Tong, S.J.Déry, et P.L.Jackson, 2009, Interrelationships between MODIS/Terra remotely
sensed snow cover and the hydrometeorology of the Quesnel River Basin, British Columbia,
Canada, (Hydrol. Earth Syst. Sci., 13, 1439–1452, 2009) 
- J.Parajka, M. Pepe, A. Rampini,S. Rossi,G. Bloschol, 2010, A regional snow-line method for
estimating snow cover from MODIS during cloud cover,(Journal of hydrology, 381,203212,2010)

Cet article a été écrit par Ahmed Marchane (università © Cadi Ayyad). Contactez-le à marchane.gat@gmail.com pour plus d'informations.

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