Climatologie des orages: le cas extraordinaire du bassin du Congo
Publié par Adrien le 01/05/2016 à 00:00
Source: CNRS-INSU
Des chercheurs du Laboratoire d'aérologie (LA/OMP, UPS / CNRS, de l'Université de Kinshasa et du Laboratoire de l'atmosphère et des cyclones (LACy/OSU-Réunion, CNRS / Université de la Réunion / Météo-France) ont réalisé une climatologie de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) orageuse sur le territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans le dictionnaire de...) de la République démocratique du Congo pendant la période 2005-2013. Cette région est considérée comme celle ayant la plus grande densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps...) d'éclairs au monde (Le mot monde peut désigner :). Cette étude a permis de montrer en détail les variabilités temporelle et spatiale de cette activité.

Les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir...) spatiales d'éclairs au moyen de satellites défilants ont montré que les densités d'éclairs les plus élevées au monde se situaient sur le territoire de la République démocratique du Congo. Selon les études et les résolutions spatiales considérées, les densités maximales estimées d'éclairs dans cette région équatoriale sont couramment supérieures à 50 éclairs par km² et par an et vont jusqu'à dépasser les 80 éclairs par km² et par an avec une résolution de 0,25° × 0,25° ou encore les 200 éclairs par km² et par an avec une résolution plus fine de 0,1° × 0,1°.


Densité d'éclairs détectés par WWLLN en 2013 avec une efficacité de 5.9 % (résolution de 0,1°), pour toute la zone étudiée (a) et pour la zone du maximum d'activité (c) où la ligne en pointillé blanc représente la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la Lune), et faisant généralement...) des Mitumba et les deux triangles rouges deux volcans actifs. (b) Nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de jours d'orages pour l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 2013 (même résolution). (d) orographie dans la zone du maximum d'activité.

Souhaitant établir une climatologie détaillée des éclairs entre 2005 et 2013 sur une zone équatoriale de 2750 km × 2750 km, comprenant plusieurs pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas...) d'Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et...) centrale dont la République démocratique du Congo, des chercheurs du LA, de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Kinshasa (Kinshasa (ancienne Léopoldville) est la capitale et la plus grande ville de la République démocratique du Congo, avec une population de 8,096,254...) et du LACy ont analysé les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) du réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle...) mondial de stations au sol de détection d'éclairs WWLLN (World wide lightning location network).

Les chercheurs ont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord comparé ces données avec celles du capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une aiguille…. On fait souvent...) spatial d'éclairs LIS (Lightning imaging sensor) afin de déterminer l'efficacité relative de détection du réseau WWLLN pour tous les éclairs répertoriés dans cette région au cours de la période considérée. Ils ont pu montrer que cette efficacité de détection relative de WWLLN était très faible mais qu'elle avait augmenté au cours de la période considérée, passant d'environ 1,7 en 2005 à 5,9 % en 2013, une augmentation qui s'explique par l'amélioration du réseau via notamment une augmentation du nombre de capteurs.

Les chercheurs ont établi la climatologie suivante, dans laquelle les chiffres indiqués correspondent à une résolution de 0,1° x 0,1 °.

Le nombre mensuel d'éclairs répertoriés sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de la zone décrit un cycle annuel avec une forte activité d'octobre à mars et une faible activité de juin à août. L'évolution diurne du nombre d'éclairs présente un maximum entre 14h00 et 17h00 TU selon l'année et un minimum autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) de 07h00. Certains lacs, comme le grand lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il suffit que la profondeur, la superficie, ou le volume soit suffisant pour provoquer une stratification, une zonation, ou une...) Victoria, conduisent à un renforcement local de l'activité orageuse.

La répartition des éclairs n'est pas symétrique des deux côtés de l'équateur: la distribution zonale des éclairs montre que dans la bande 10°S - 10°N, 56 % des éclairs sont situés au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de l'équateur avec un maximum entre 1°S et 2°S.

La densité d'éclairs et le nombre de jours d'orages montrent tous deux un maximum très marqué dans la région orientale de la République démocratique du Congo appelée Kivu (Le Kivu (prononcer Kivou) est une région et une ancienne province de l'est de la République démocratique du Congo. Cette région fut...), et ce quelles que soient l'année et la période de l'année considérées. L'analyse détaillée des données montre en outre que cette forte activité locale au Kivu n'est pas seulement liée à un grand nombre de jours d'orages mais aussi à des orages plus actifs et/ou plus nombreux par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les...) d'orages et/ou plus stationnaires. Ces maxima locaux ont été estimés à 12,86 éclairs par km² et à 189 jours d'orages pour l'année 2013. En tenant compte de l'efficacité de détection de 5,9 % en 2013, la valeur obtenue pour la densité d'éclairs s'avère tout à fait compatible avec celle estimée à partir des observations spatiales, à savoir un peu plus de 200 éclairs par km². Cette région du Kivu est située le long et à l'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant...) de la chaîne de montagnes des Virunga dont les plus hauts sommets dépassent 3 000 mètres d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition de la vie sur terre.) et il est probable que ces montagnes jouent un rôle prépondérant dans le développement des orages tout au long de l'année.

Les futures observations du nouveau capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure,...) d'éclairs LI (Lightning imager) qui sera porté par le satellite (Satellite peut faire référence à :) MTG (METEOSAT de troisième génération) seront très utiles pour suivre ces orages au-dessus de la République démocratique du Congo.
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