L'exemple du 14 août 2006 à 12 UTC (dans l'article gure Fig. 2 en haut à gauche) est une situation typique d'Afrique de l'Ouest durant la mousson africaine. Deux systèmes convectifs principaux sont observés au-dessus du Niger et des monts guinéens. Ils sont représentés par des zones de quelques kilomètres carrés sur lesquelles les TB sont inférieures à 230 K. Des systèmes convectifs plus petits sont également présents au-dessus du plateau de Jos et des montagnes camerounaises. Des TB comprises entre 260 et 290 K, correspondant à des nuages de basse altitude, sont principalement situées près des côtes et aux latitudes inférieures à 15N. Les TB supérieures à 290 K situées au-dessus du Sahara et de l'océan correspondent aux zones de ciel clair. La prévision à 36 h (dans l'article gure Fig. 2
en haut à droite) représente correctement la variabilité des TB. En particulier, les deux systèmes convectifs principaux prévus sont approximativement de la bonne taille, quoi que légèrement plus petits et aux sommets pas assez froids. Ils sont aussi relativement bien positionnés, bien qu'un peu plus au Sud. Les petits systèmes sont prévus, mais moins développés que dans les observations.
La prévision à 12 h ne contient pas le système au-dessus du Niger. À cette échéance la CAPE disponible est su sante mais la couche limite est mal représentée et le schéma de convection ne peut pas se déclencher. Le manque de systèmes nuageux dans les prévisions matinales à j étant un problème récurrent, l'étude se fera par la suite uniquement à j+1.
L'évolution des TB observées et prévues à j+1 est représentée dans l'histogramme de la gure 5.4. La TB médiane est d'environ 290 K soit environ 20C dans les observations et les prévisions. Les TB extrêmes varient selon un cycle diurne. Pour les TB hautes le cycle est régulier, avec une amplitude de 30 K, due aux variations diurnes de la température du sol saharien. Ce cycle est bien simulé. Les TB basses présentent un cycle diurne plus irrégulier, avec un maximum autour de 18 UTC. Ce dernier est lié à la présence ou non de nuages et donc à la convection. Les TB extrêmement basses ne sont pas simulées. C'est un défaut de prévision de la convection profonde. Or celle-ci est habituellement caractérisée par des TB inférieures à 230 K. Pour pallier cela, la couverture nuageuse est donc dé nie ici par les TB inférieures à 260 K, ce qui correspond aux nuages hauts.
Fig. 5.4 Histogramme des TB observées (à gauche) et simulées (à droite).
Au cours de la période étudiée les nuages hauts observés se situent essentiellement dans une bande de latitude comprise entre 5 et 15 N, et plus précisément dans deux zones, une à l'Est au-dessus du plateau de Jos et des monts camerounais, l'autre à l'Ouest du domaine
5.3 Variabilité des systèmes nuageux
au-dessus des monts guinéen et de l'océan (dans l'article gure Fig. 2 en bas). L'occurrence plus forte dans ces zones de montagne indique une forte in uence de l'orographie sur la convection. Les prévisions sont en moyenne plutôt réalistes. Elles présentent cependant quelques défauts. Elles sont dues d'une part, au manque de convection dans le modèle et des circulations locales associées, elles-même liées à un relief trop émoussé à cause de la résolution du modèle. Ainsi, au Cameroun l'altitude du Massif de l'Adamaoua est estimée à 1700 m au lieu de 3000 m et le Mont Cameroun culmine à environ 700 m au lieu de ∼ 4000 m en réalité, en Guinée le Fouta-Djalon, les Monts de Loma et Nimba culminent à 1200 m dans la topographie du modèle, alors qu'ils atteignent par endroit près de 2000 m. En n, au Nigéria, l'altitude du plateau de Bauchi (Jos) est au maximum de 1300 m, soit 700 m plus bas que l'altitude la plus haute. D'autre part, les conditions aux limites entrantes à l'Est du domaine sont des analyses non nuageuses, ce qui implique un dé cit nuageux à l'Est lié au temps de spin-up du modèle.
L'évolution temporelle des caractéristiques nuageuses (pourcentage de nuages, nombre de systèmes nuageux et morcellement) est montrée dans l'article sur la gure Fig. 3 et ci-après dans la gure 5.5 pour la zone (10E-10W ; 10N-15N). Dans les observations, le pourcentage de nuage varie selon un cycle diurne (Fig. 3 et gure 5.5 à gauche) avec un maximum autour de 18 UTC, et selon un cycle à plus basse fréquence (Fig. 3), avec un maximum de nuages autour du 3-4 août, alors que dans le même temps, le nombre de systèmes nuageux varie peu. Ce cycle est de 3 à 4 jours pour la zone (10E-10W ; 10N-15N) ( gure 5.5 à droite). Les prévisions reproduisent correctement la variabilité nuageuse, mais le nombre de systèmes nuageux est trop important l'après-midi, ce qui a pour conséquence un morcellement trop grand de la couverture nuageuse dans les prévisions. Sur la zone (10E- 10W ; 10N-15N), le nombre de mailles nuageuses simulées est le plus souvent inférieur à celui observé, sauf dans les cas ou l'observation est très peu nuageuse ( gure 5.5 en haut). Le modèle prévoie mal les périodes de convection supprimée. Le nombre de systèmes nuageux simulés est presque toujours supérieur à celui observé car le modèle fabrique beaucoup de
petits systèmes ( gure 5.5 au milieu), ce qui conduit également à un morcellement plus grand des prévisions ( gure 5.5 en bas).
Fig. 5.5 Évolution temporelle du nombre de points et de systèmes nuageux et morcel- lement observés (noir) et simulés (rouge) sur (10E-10W ; 10-15N) à chaque échéance (à gauche) et en moyenne journaliere (à droite).
Les scores de POD, FAR et HSS sont calculés point-à-point et zone-à-zone sur l'ensemble du domaine pour véri er la qualité de la prévision de la couverture nuageuse. L'évolution temporelle des scores calculés zone-à-zone est présentée dans l'article sur la gure Fig. 4. Le plus souvent, les valeurs des scores de POD sont fortes et de FAR sont faibles, ce qui indique que la plupart des nuages hauts sont correctement prévus. Ces scores présentent également une variabilité diurne, avec des scores généralement plus faible en matinée et une variabilité synoptique, avec des périodes de scores particulièrement élevés et quelques jours avec des scores très bas. Ces variabilités sont détaillées dans les sections suivantes.