Evaluation de deux méthodes de correction de biais des sorties de modèles climatiques régionaux Cordex-Africa pour la prévision des pluies : cas du bassin côtier oranais
Description
Abstract. Ce travail vise à évaluer les pluies simulées issues des sorties de modèles climatiques régionaux Cordex-Africa dans le bassin côtier oranais en Algérie. Pour cela les simulations du modèle RCA4 (Rossby Centre Atmosphere model, version 4) forcé par deux modèles de circulation globale (MPI-ESM-LR et CNRM-CM5) sous deux scenarios de forçages radiatifs «Representative Concentration Pathways» (RCPs) RCP 4.5 et RCP 8.5 sont comparées aux pluies observées au niveau de cinq stations pluviométriques, au cours de la période de contrôle 1981–2005 à l'échelle mensuelle. Les données futures simulées sont ensuite corrigées à l'aide de deux méthodes de correction de biais, à savoir, la méthode quantile-quantile et la méthode Delta, afin de mieux analyser leur évolution au cours de la période de projection 2075–2099. Les coefficients d'échange estimés au cours de la période 2075–2099 montrent que les simulations corrigées par la méthode Delta sont moins biaisées que les simulations corrigées par la méthode quantile-quantile. L'analyse de l'évolution future des pluies met en évidence une réduction de −12 % à −38 % d'ici la fin du 21ème siècle selon le RCP 4.5. Cette réduction qui est encore plus importante selon le scénario pessimiste RCP 8.5, risque d'affecter la disponibilité des ressources en eau dans la région qui a connu par le passé une période de sècheresse sévère et persistante. Enfin, cette étude peut être utilisée comme outil d'aide à la décision destiné aux parties prenantes de la gestion intégrée des ressources en eau et de l'agriculture. Néanmoins, pour une meilleure appréciation des impacts socio-économiques, une étude plus approfondie en considérant plusieurs modèles climatiques et d'autres paramètres climatiques, est recommandée.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص: يهدف هذا العمل إلى تقييم محاكاة هطول الأمطار من مخرجات نموذج المناخ الإقليمي لكورديكس- أفريقيا في حوض وهران الساحلي في الجزائر. للقيام بذلك، تتم مقارنة عمليات محاكاة نموذج RCA4 (نموذج الغلاف الجوي لمركز روسبي، الإصدار 4) التي فرضها نموذجان عالميان للدوران (MPI - ESM - LR و CNRM - CM5) في إطار سيناريوهين للتأثير الإشعاعي "مسارات التركيز التمثيلي" (RCPs) RCP 4.5 و RCP 8.5 مع هطول الأمطار الذي لوحظ في خمس محطات هطول أمطار، خلال فترة التحكم 1981–2005 على النطاق الشهري. ثم يتم تصحيح البيانات المستقبلية المحاكاة باستخدام طريقتين لتصحيح الانحياز، وهما الطريقة الكمية الكمية وطريقة دلتا، من أجل تحليل تطورها بشكل أفضل خلال فترة الإسقاط 2075-2099. تُظهر معاملات الصرف المقدرة خلال الفترة 2075-2099 أن عمليات المحاكاة المصححة بطريقة دلتا أقل تحيزًا من عمليات المحاكاة المصححة بطريقة الكمية الكمية. يُظهر تحليل اتجاهات هطول الأمطار في المستقبل انخفاضًا بنسبة -12 ٪ إلى -38 ٪ بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين وفقًا لـ RCP 4.5. هذا الانخفاض، الذي هو أكبر من ذلك وفقًا لسيناريو RCP 8.5 المتشائم، يخاطر بالتأثير على توافر الموارد المائية في المنطقة التي شهدت فترة من الجفاف الشديد والمستمر في الماضي. أخيرًا، يمكن استخدام هذه الدراسة كأداة لدعم القرار لأصحاب المصلحة في الإدارة المتكاملة للموارد المائية والزراعة. ومع ذلك، من أجل تقييم أفضل للتأثيرات الاجتماعية والاقتصادية، يوصى بإجراء دراسة أكثر تعمقًا تأخذ في الاعتبار العديد من النماذج المناخية وغيرها من المعلمات المناخية.Translated Description (English)
Abstract. This work aims to assess the simulated rainfall from Cordex-Africa regional climate model outputs in the Oran coastal basin in Algeria. To do this, the simulations of the RCA4 model (Rossby Centre Atmosphere model, version 4) forced by two global circulation models (MPI-ESM-LR and CNRM-CM5) under two radiative forcing scenarios "Representative Concentration Pathways" (RCPs) RCP 4.5 and RCP 8.5 are compared to the rainfall observed at five rainfall stations, during the 1981–2005 control period at the monthly scale. The simulated future data are then corrected using two bias correction methods, namely, the quantile-quantile method and the Delta method, in order to better analyze their evolution during the 2075-2099 projection period. The exchange coefficients estimated during the period 2075-2099 show that simulations corrected by the Delta method are less biased than simulations corrected by the quantile-quantile method. Analysis of future rainfall trends shows a reduction of −12% to −38% by the end of the 21st century according to RCP 4.5. This reduction, which is even greater according to the RCP 8.5 pessimistic scenario, risks affecting the availability of water resources in the region that has experienced a period of severe and persistent drought in the past. Finally, this study can be used as a decision support tool for stakeholders in integrated water resources management and agriculture. Nevertheless, for a better assessment of socio-economic impacts, a more in-depth study considering several climate models and other climate parameters is recommended.Translated Description (Spanish)
Abstract. Este trabajo tiene como objetivo evaluar las lluvias simuladas resultantes de las salidas de los modelos climáticos regionales Cordex-Africa en la cuenca costera de Orán en Argelia. Para ello, las simulaciones del modelo RCA4 (Rossby Centre Atmosphere model, versión 4) forzado por dos modelos de circulación global (MPI-ESM-LR y CNRM-CM5) bajo dos escenarios de forzamientos radiativos «Representative Concentration Pathways» (RCPs) RCP 4.5 y RCP 8.5 se comparan con las lluvias observadas en cinco estaciones pluviométricas, durante el período de control 1981–2005 a escala mensual. Los datos futuros simulados se corrigen utilizando dos métodos de corrección de sesgo, a saber, el método cuantilo-cuantilo y el método Delta, para analizar mejor su evolución durante el período de proyección 2075–2099. Los coeficientes de intercambio estimados durante el período 2075-2099 muestran que las simulaciones corregidas por el método Delta están menos sesgadas que las simulaciones corregidas por el método cuantilo-cuantilo. El análisis de la evolución futura de las lluvias pone de manifiesto una reducción del -12% al -38% de aquí a finales del siglo XXI según el RCP 4.5. Esta reducción, que es aún más importante según el escenario pesimista RCP 8.5, puede afectar la disponibilidad de recursos hídricos en la región, que en el pasado ha experimentado un período de sequía grave y persistente. Por último, este estudio puede utilizarse como herramienta de apoyo a la toma de decisiones para las partes interesadas en la gestión integrada de los recursos hídricos y la agricultura. Sin embargo, para una mejor apreciación de los impactos socioeconómicos, se recomienda un estudio más profundo considerando varios modelos climáticos y otros parámetros climáticos.Files
piahs-384-213-2021.pdf.pdf
Files
(1.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9707459a42f906cc28332c52c3e2f7cf
|
1.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم طريقتين لتصحيح تحيز مخرجات نموذج المناخ الإقليمي لكورديكس- أفريقيا للتنبؤ بهطول الأمطار: حالة حوض وهران الساحلي
- Translated title (English)
- Evaluation of two methods for correcting the bias of Cordex-Africa regional climate model outputs for rainfall forecasting: case of the Oran coastal basin
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de dos métodos de corrección de sesgo de salidas de modelos climáticos regionales Cordex-África para la predicción de lluvias: caso de la cuenca costera de Orán
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3212050963
- DOI
- 10.5194/piahs-384-213-2021
References
- https://openalex.org/W1985582255
- https://openalex.org/W1988453170
- https://openalex.org/W2002340384
- https://openalex.org/W2017559255
- https://openalex.org/W2019606961
- https://openalex.org/W2030631428
- https://openalex.org/W2115390542
- https://openalex.org/W2400375570
- https://openalex.org/W2788556783
- https://openalex.org/W3006510575
- https://openalex.org/W3084519032