Analyse des modulations spatio-temporelles du rayonnement solaire incident sur la façade Atlantique de l’Afrique Centrale : intercomparaison des bases de données satellitaires CMSAF – CAMS-JADE – CERES et réanalyses ERA-5

Laboratoire(s) de rattachement : IGE

Encadrant : Philippon Nathalie

Co-encadrant : Hingray Benoît - Bigot Sylvain

Niveau de formation & pré-requis : master 1 en sciences de l’Environnement
Connaissances en météorologie et climatologie tropicale – connaissance des langages Matlab ou maîtrise R / Python – manipulation et traitement de grosses bases de données – analyses statistiques uni et multivariées – analyse & valorisation des résultats dans un objectif scientifique – bonnes capacités rédactionnelles et de synthèse – bonne compréhension de l’anglais écrit.

Mots-clés : rayonnement solaire incident - Afrique centrale - estimations satellites - variabilité spatio-temporelle

La façade Atlantique de l’Afrique Centrale (Cameroun-Gabon-Congo) abrite les forêts les plus denses et les plus sempervirentes d’Afrique Centrale. Ceci semble lié à la présence d’une importante couverture de nuages bas durant la grande saison sèche de juin-septembre qui limite fortement l’évapotranspiration et module le rayonnement, favorisant la composante diffuse vs la composante directe des échanges radiatifs (Philippon et al., 2016).
Cependant, compte tenu de la quasi absence de données in-situ de rayonnement incident pour la région, l’utilisation d’estimations satellitales et de données provenant de réanalyses est la seule alternative pour pouvoir analyser et cartographier les modulations spatio-temporelles de la disponibilité en lumière pour les forêts.
Le premier objectif de ce stage qui s’inscrit dans le cadre du projet ANR 2020-2022 franco-allemand DYVALOCCA (Dynamics, Variability and Bioclimatic effects of low clouds in Western Central Africa), est de dresser une climatologie du rayonnement solaire incident pour la zone Cameroun-Gabon-Congo afin de mettre en évidence les gradients spatiaux, notamment en lien avec la topographie (altitude, exposition) et leur modulation au cours du cycle annuel. Les champs mensuels et horaires moyens ainsi que la fréquence de journées types seront cartographiés.
Le second objectif est de réaliser un travail d’intercomparaison de différentes bases de données satellitaires disponibles sur la période récente – CMSAF – CAMS-JADE – CERES – ainsi que les données de réanalyses ERA-5, afin de mettre à jour les différences et les biais spatio-temporels liés aux différents algorithmes d’estimation utilisés.
Enfin, un troisième objectif est d’analyser régionalement la variabilité interannuelle du rayonnement lors de la grande saison sèche, d’identifier en particulier les années anormalement lumineuses et d’explorer les forçage océano-atmosphériques potentiellement en jeu.
Stage pouvant potentiellement déboucher sur un doctorat CNES/IDEX à partir d’octobre 2020

Pour candidater : Adresser un CV et une lettre de motivation par email à l’adresse ci-dessous
nathalie.philippon univ-grenoble-alpes.fr

Mis à jour le 13 novembre 2019