Issue |
Climatologie
Volume 22, 2024
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Article Number | 3 | |
Number of page(s) | 14 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/climat/202422003 | |
Published online | 29 January 2025 |
Sensibilité du schéma de surface SISVAT à la fraction verte de la végétation sur 2 sites d’Afrique de l’Ouest
Sensitivity of the SISVAT surface scheme to the green leaf fraction at 2 West African sites
1
Laboratoire des Sciences de la Matière, de l’Environnement et énergie Solaire - Université Félix Houphouët Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire
2
Institut des Géosciences de l’Environnement, Université Grenoble Alpes – 70, rue de la Physique, Saint-Martin d’Hères, France
* Auteur de correspondance : ykpatr7@gmail.com
Dans le but d’évaluer les performances du modèle de surface SISVAT (Soil Ice Snow Vegetation Atmosphere Transfer), une simulation unidimensionnelle des flux de chaleur latente et sensible sur quatre ans (2006 à 2009) est effectuée. Les résultats de la simulation sont comparés aux observations de deux stations de mesures en Afrique de l’Ouest (Nalohou au Bénin et Wankama au Niger). Ces deux sites ont été sélectionnés pour leur emplacement géographique, la différence entre leur climat respectif et la disponibilité d’une longue série de données météorologiques, permettant une analyse approfondie des sorties du modèle sur une période étendue. Afin de comprendre la sensibilité du modèle à la fraction verte de la végétation, on évalue à partir des valeurs des coefficients d’efficacité de Nash les flux turbulents de chaleur sensible et latente simulés pour une fraction verte fixe avec ceux simulés pour une fraction verte variable. L’analyse des coefficients de Nash montre dans l’ensemble une amélioration des résultats avec une fraction verte variable par rapport à ceux obtenus avec une fraction verte indépendante du temps, sauf pendant la fin de la saison sèche pour la station de Nalohou et après la saison humide pour Wankama. Malgré une paramétrisation simple de la variation de la fraction verte de la végétation, les résultats du modèle sont améliorés à cette échelle d’étude tropicale. Les biais des flux de chaleur sensible et latente sont réduits sur la période du début de saison humide jusqu’à la fin d’année (2008 & 2009). La réduction de biais est accompagnée par une amélioration des coefficients d’efficacité de Nash, indiquant une meilleure représentation des observations par le modèle sur cette période. Cette étude met en évidence l’importance de prendre en compte la phénologie végétale dans la modélisation numérique du climat de l’Afrique de l’Ouest.
Abstract
To evaluate the performance of the SISVAT (Soil Ice Snow Vegetation Atmosphere Transfer) surface model, a one-dimensional simulation of latent and sensible heat fluxes was carried out over four years (2006 to 2009). The simulation results are compared with observations from two sites in West Africa (Nalohou in Benin and Wankama in Niger). These two sites were chosen because of their geographical location, the difference between their respective climates and the availability of a long time series of meteorological data, which allows an in-depth analysis of the model outputs over a longer period. In order to understand the sensitivity of the model to the green fraction of the vegetation, the turbulent sensible and latent heat fluxes simulated for a fixed green fraction are evaluated against those simulated for a variable green fraction, based on the values of the Nash efficiency coefficients. The analysis of the Nash coefficients shows that, overall, the results obtained with a variable green fraction are better than those obtained with a time-independent green fraction, except at the end of the dry season for the Nalohou station and after the wet season for Wankama. Despite the simple parameterisation of the variation in the green fraction of the vegetation, the results of the model are improved at this scale of tropical study. The biases of the sensible and latent heat fluxes are reduced over the period from the beginning of the rainy season to the end of the year (2008 & 2009). The reduction in bias is accompanied by an improvement in the Nash efficiency coefficients. This indicates a better representation of the observations by the model over this period. This study highlights the importance of considering plant phenology in numerical climate modelling for West Africa.
Mots clés : Afrique de l’Ouest / fraction verte de la végétation / modélisation numérique / SISVAT / test de Nash
Key words: West Africa / Green Leaf Fraction / numerical modeling / SISVAT / Nash efficiency
© K. P. A. T. Yao et al., hosted by EDP Sciences 2024
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