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Une projection des changements futurs des précipitations et moussons d’été dans l’Asie de l’Est

A projection of future changes in summer precipitation and monsoon in East Asia

Sun, Y. and Ding, Y.H.
Science China Earth Sciences
01 fév 2011

Les futurs changements potentiels des précipitations et de la circulation des moussons en été en Asie de l’est sont projetés en utilisant la dernière génération des modèles climatiques couplés sous le GIEC dans les scénarios d’émissions (SRES) A1B (un scénario d’émission intermédiaire). Les moyennes de l’ensemble de plusieurs modèles montrent que durant la période 2010-2099, les précipitations d’été en Asie de l’Est augmenteront et vivront un changement important autour des années 2040, avec une petite augmentation (env. 1%) avant la fin des années 2040 et une nette augmentation après (9%). Ce genre d’évolution en deux étapes, caractéristique des changements de précipitation peuvent être vu plus nettement dans le nord de la Chine, puis dans le sud et dans le milieu et bas de la Vallée de la rivière Yangtze. En 2010-2099, le régime des précipitations projetées sera dominé par le schéma d’une Chine de l’Est humide, qui explique les 33,6% d’écart-type de fonctions orthogonales empiriques (FOE). Le coefficient temporel correspondant marquera une augmentation après les années 2040, indiquant une contribution importante de ce régime de précipitations accentuées au travers de tout l’est chinois. D’autres précipitations qui prévalent dans le climat actuel contribuent seulement en petite proportion à l’écart-type total, sans tendance linéaire dans le futur. A la fin du 21ème siècle, la circulation des moussons sera plus forte dans l’Asie de l’Est. A un faible niveau, cela est dû à l’intensification des flux d’air du sud-ouest au nord de l’anticyclone sur le Pacifique ouest et de la mer de Chine de sud, et à un haut niveau, cela est causé par l’augmentation des flux d’air de l’anticyclone sur le sud de l’Asie. La circulation des moussons observera aussi une évolution en deux temps en 2010-2099, avec une augmentation plus importante (avec environ 0,6 m/s) après les années 2040. La teneur atmosphérique en eau dans l’est de l’Asie va grandement augmenter (d’environ 9%) à la fin du 21ème siècle. La vapeur d’eau transportée du nord vers l’est de la Chine va s’intensifier et une forte augmentation sera observable autour des années 2040, de manière similaire aux autres variables examinées. Cela indique que les précipitations accrues sur l’Asie de l’est sont dues à l’augmentation tant de la circulation des moussons que de la vapeur d’eau, ce qui s’avère grandement différent du sud de l’Asie. L’ensemble de cette dynamique et des variables de dynamique thermique vont évoluer en réponse au réchauffement global dans l’Asie de l’est, l’intensification des flux d’air  moussons (sud vers l’ouest) correspondant à l’augmentation de la vapeur d’eau et du transport de l’humidité du sud vers l’ouest.

 

Abstract :

The future potential changes in precipitation and monsoon circulation in the summer in East Asia are projected using the latest generation of coupled climate models under Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Special Report on Emission Scenarios (SRES) A1B scenario (a medium emission scenario). The multi-model ensemble means show that during the period of 2010–2099, the summer precipitation in East Asia will increase and experience a prominent change around the 2040s, with a small increase (∼1%) before the end of the 2040s and a large increase (∼9%) afterward. This kind of two-stage evolution characteristic of precipitation change can be seen most clearly in North China, and then in South China and in the mid and lower Yangtze River Valley. In 2010–2099, the projected precipitation pattern will be dominated by a pattern of “wet East China” that explains 33.6% of EOF total variance. The corresponded time coefficient will markedly increase after the 2040s, indicating a great contribution from this mode to the enhanced precipitation across all East China. Other precipitation patterns that prevail in the current climate only contribute a small proportion to the total variance, with no prominent liner trend in the future. By the late 21st century, the monsoon circulation will be stronger in East Asia. At low level, this is due to the intensification of southwesterly airflow north of the anticyclone over the western Pacific and the SCS, and at high level, it is caused by the increased northeasterly airflow east of the anticyclone over South Asia. The enhanced monsoon circulation will also experience a two-stage evolution in 2010–2099, with a prominent increase (by ∼0.6 m s−1) after the 2040s. The atmospheric water vapor content over East Asia will greatly increase (by ∼9%) at the end of 21st century. The water vapor transported northward into East China will be intensified and display a prominent increase around the 2040s similar to other examined variables. These indicate that the enhanced precipitation over East Asia is caused by the increases in both monsoon circulation and water vapor, which is greatly different from South Asia. Both the dynamical and thermal dynamic variables will evolve consistently in response to the global warming in East Asia, i.e., the intensified southwesterly monsoon airflow corresponding to the increased water vapor and southwesterly moisture transport.

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