Changement du régime des précipitations

Pour calculer le Risque Changement du régime des précipitations, nous utilisons la variable suivante issue du [Copernicus Climate Data Store (CDS)] :

• daily precipitation : précipitation totale journalière (mm). Nous analysons deux aspects opposés mais complémentaires des événements de pluie, en utilisant deux indicateurs clés calculés sur une base annuelle :
• Précipitation maximale sur 5 jours consécutifs (Rx5day) : Mesure la quantité maximale de pluie tombée sur une période de 5 jours consécutifs au cours de l'année. Cet indicateur est un indicateur indirect (proxy) des événements de pluie intenses et prolongés, souvent associés à la saturation du sol, aux crues fluviales et aux inondations.
• Nombre maximal de jours secs consécutifs (CDD) : Mesure la durée de la plus longue période sans précipitation significative (< 1 mm) au cours de l'année. Cet indicateur est un indicateur indirect de la persistance des périodes sèches et du risque de sécheresse. Le risque global n'est pas basé sur des seuils absolus, mais compare les valeurs annuelles de Rx5day et CDD d'une année future avec leurs distributions statistiques historiques respectives (centiles). Le niveau de risque final est déterminé par la valeur la plus défavorable entre les deux indicateurs : une année est considérée à haut risque si elle présente un événement de pluie exceptionnellement intense ou bien une période sèche exceptionnellement longue par rapport à son histoire climatique.

Notre méthodologie pour évaluer le 'Risque de Changement des Régimes de Précipitation' capture l'un des aspects les plus critiques et paradoxaux du changement climatique : l'intensification du cycle hydrologique.

Cette approche, qui analyse simultanément les extrêmes humides (Rx5day) et les extrêmes secs (CDD), est entièrement soutenue par les études les plus récentes.

Les deux indicateurs choisis, Rx5day et CDD, sont deux des indices d'extrêmes climatiques officiellement définis et standardisés par l'Équipe d'experts sur la détection et les indices du changement climatique (ETCCDI), un groupe de travail soutenu par l'Organisation Météorologique Mondiale (OMM).

• ETCCFI Climate Change Indices (Indices de changement climatique ETCCDI)

La logique de fond de notre méthode — à savoir qu'une même région peut devenir sujette à des pluies plus intenses et à des sécheresses plus longues — est l'une des conclusions centrales du rapport du GIEC 2021 :

• Climate Change 2021: The Physical Science Basis (Changement climatique 2021 : Les éléments scientifiques physiques) Le Chapitre 8 ('Water Cycle Changes') et le Chapitre 11 ('Weather and Climate Extreme Events...') de ce rapport expliquent qu'une atmosphère plus chaude peut contenir plus de vapeur d'eau (environ 7% de plus par degré de réchauffement). Cela conduit à deux conséquences :
• Lorsqu'il pleut, les événements sont plus intenses et concentrés, entraînant une augmentation d'indicateurs comme Rx5day.
• Dans les périodes entre deux événements de pluie, le sol s'assèche plus rapidement en raison des températures plus élevées, allongeant la durée et l'intensité des périodes sèches, entraînant une augmentation d'indicateurs comme CDD. Notre méthodologie est donc une traduction opérationnelle de cet aspect. Comparer la valeur d'une année avec sa distribution historique via les centiles est une pratique statistique standard en climatologie pour évaluer la rareté et la gravité d'une anomalie.
• Indices for monitoring changes in extremes based on daily temperature and precipitation data (Indices pour le suivi des changements dans les extrêmes basés sur les données quotidiennes de température et de précipitation) Ce document méthodologique promeut l'utilisation d'approches basées sur des centiles car elles sont 'climatiquement relatives'. Elles permettent d'identifier un événement 'extrême' de manière objective pour n'importe quelle localité, qu'il s'agisse d'une forêt pluviale ou d'un désert. Notre choix d'utiliser le centile le plus défavorable ($max(\text{centile}(\text{Rx5day}), \text{centile}(\text{CDD}))$) est un moyen robuste de capturer le risque dominant de l'année, qu'il soit lié à l'excès ou au déficit d'eau. En conclusion, notre méthode utilise des indices standard internationaux (ETCCDI) pour mesurer les deux côtés de la même médaille, reflétant les conclusions du GIEC sur l'intensification du cycle hydrologique, et les évalue avec une méthodologie statistique robuste et consolidée.