Proposition de Sujet de thèse 2020
(1 page recto maximum) Laboratoire (et n° de l’unité) dans lequel se déroulera la thèse :
CNRM - UMR 3589 Équipe MOSCA-Groupe GMGEC et HydroSciences-Montpellier Titre du sujet proposé : Impacts du changement climatique sur le débit des rivières en Europe de l’ouest: Apport de la modélisation climatique qui permet la convection
Nom et statut (PR, DR, MCf, CR, …) du (des) responsable (s) de thèse (préciser si HDR) : Dr. Philippe Lucas-Picher (CNRS (Lauréat MOPGA), CNRM, Météo-France) HDR non Dr. Yves Tramblay (IRD, Montpellier) HDR oui
Coordonnées (téléphone et e-mail) du (des) responsable(s) de thèse :
Philippe Lucas-Picher Tél : +33 5 61 07 90 47 philippe.lucas-picher@meteo.fr Yves Tramblay Tél : +33 4 67 14 33 59 yves.tramblay@ird.fr
Résumé du sujet de la thèse
Une nouvelle génération de Modèles Régionaux de Climat (MRC), appelée MRCPC pour MRC permettant la convection, a la particularité de simuler le climat à une résolution de 2 à 3 km et de résoudre explicitement la convection profonde, ce qui enlève une des incertitudes fondamentales des simulations climatiques actuelles sur l’évolution probable des systèmes convectifs. Ce projet tirera profit de l’amélioration de la simulation des précipitations attendues avec le MRCPC CNRM-AROME qui servira à forcer différents types de modèles hydrologiques pour mieux projeter l’impact des changements climatiques sur les crues et les étiages de quelques bassins en Europe. Un test de sensibilité à la résolution des modèles climatiques sera réalisé en forçant le modèle hydrologique avec des simulations climatiques à 2.5 km du MRCPC AROME et 12 km du MRC ALADIN. Il est anticipé qu’AROME génèrera des précipitations plus fidèles à celles observées avec des extrêmes et une fréquence de jours pluvieux plus réalistes, ce qui devra permettre de mieux simuler le régime hydrique de certaines rivières en Europe, principalement pour les petits bassins. La capacité du modèle hydrologique à reproduire les statistiques des crues et des étiages sera testée en climat courant avant de faire des projections dans le futur. Ce projet utilisera principalement les simulations des projets CORDEX-FPS Convection et EUCP couvrant l’Europe occidentale.
Dans ce projet, différentes stratégies pour réduire les biais liés aux forçages provenant des MRC pourront être testés. Ultimement, ce projet cherche à améliorer l’évaluation de l’impact des changements climatiques sur les crues et les étiages en Europe de l’ouest et particulièrement en région méditerranéenne. Ce projet sera financé par le projet Make Our Planet Great Again km-impacts sur les impacts du changement climatique à l’échelle du km en Europe piloté par le Dr. Philippe Lucas-Picher du CNRM Météo-France à Toulouse et Dr.
Yves Tramblay chercheur en hydrologie à HydroSciences-Montpellier.
Nature du travail attendu et compétences souhaitées
Revue de littérature sur les modèles régionaux de climat qui permettent la convection, la simulation du cycle de l’eau et les modèles hydrologiques
Modélisation du climat avec le modèle AROME et des écoulements avec des modèles hydrologiques évènementiels (ATHYS) et continus (LISFLOOD)
Analyse statistique et programmation (Python, R, CDO, NCO, Fortran, Bash, Linux) Traitement d’une grande quantité de données
Séjours prévus au CNRM Météo-France à Toulouse et à HydroSciences-Montpellier Références bibliographiques
Alfieri, L., P. Burek, L. Feyen, and G. Forzieri, 2015: Global warming increases the frequency of river floods in Europe, Hydrol. Earth Syst. Sci., 19, 2247–2260.
Blöschl, G. et al., 2019: Changing climate both increases and decreases European river floods. Nature, 573, 108–111.
Reszler, C., M.B. Switanek, and H. Truhetz, 2018: Convection-permitting regional climate simulations for representing floods in small- and medium-sized catchments in the Eastern Alps, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 18, 2653–2674.
