a m a monsun: multidisiplinære...
TRANSCRIPT
African Monsoon M ltidisciplinar Anal sesAfrican Monsoon Multidisciplinary AnalysesAfrikanske Monsun: Multidisiplinære AnalyserAf ik M M ltidi i li i A lAfrikaanse Moesson Multidisciplinaire Analyse
Analisi Multidisciplinare per il Monsone AfricanoAf ik i h M M ltidi i li ä A lAfrikanischer Monsun: Multidisziplinäre Analysen Analisis Multidiciplinar de los Monzones Africanos
Analyses Multidisciplinaires de la Mousson AfricaineAnalyses Multidisciplinaires de la Mousson Africaine
Chantier Méditerranée Nov 2008
-Les objectifs: défis scientifiques & enjeux humains-L’histoire -L’organisation-Le Bureau de projet-Les schémas d’observations et les BD-Conclusions en perspective du Chantier Méditerranée
Chantier Méditerranée Nov 2008
III : Sahel Rainfall Index (Last century)
W t i d
III : Sahel Rainfall Index (Last century)
Wet period
Dry period
dex
rain
fall
inSa
hel r
Niger à Malanville: 106 km²
Chantier Méditerranée Nov 2008
Numerous impacts on human activities
Decrease of flooded plain areasWater resources
Decrease of flooded plain areas(Factor 2 for the interior delta of Niger) Erosion
Ex: 50% decrease of fishery in the interior delta of Niger in 10 years
Fishery
S i Health
Starvation 73-74, 84-85, 90-91, 95-96, 97-98, 00-01, 02-03, 05
Chantier Méditerranée Nov 2008 Agriculture
Stock breeding
The largest regional precipitation deficit observed over the last century
Difference Precip (JAS) between (1967-98) & (1948-66)
Chantier Méditerranée Nov 2008
A coordinated international program on the West African monsoon (WAM):f WAM i bilit d il t i t l ti l d i t tifocus on WAM variability on daily-to-interannual timescales and interactions society-environment-climate
Precipitating Mesoscale Convective Systems
Same key events for Weather and Climate
Chantier Méditerranée Nov 2008Vapor channel Meteosat
A coordinated international program on the WAM variability & interactions society-environment-climate
(1)(1) To improve our understanding of the WAM & itsTo improve our understanding of the WAM & itsi fl i t i ll & l b lli fl i t i ll & l b llinfluence on environment regionally & globallyinfluence on environment regionally & globally
(2)(2) To provide the underpinning science that relates To provide the underpinning science that relates WAM variability to related societal issues inWAM variability to related societal issues inWAM variability to related societal issues in WAM variability to related societal issues in defining & implementing relevant monitoring & defining & implementing relevant monitoring & prediction strategiesprediction strategies
(3)(3) T th t th h i d t i AMMA iT th t th h i d t i AMMA i(3)(3) To ensure that the research carried out in AMMA is To ensure that the research carried out in AMMA is effectively integrated with prediction & decision effectively integrated with prediction & decision making activitymaking activity
A long term program
2002-2009 community building, field y g,experiments, long term observations & modelling
2010 2015 more integrative work
Chantier Méditerranée Nov 2008
2010-2015 more integrative work (disciplinaries, knowledge, scales, applications)
-Les objectifs: défis scientifiques & enjeux humains-L’histoire -L’organisation -Le Bureau de projet-Les schémas d’observations et les BD-Conclusions en perspective du Chantier Méditerranée
Chantier Méditerranée Nov 2008
AMMA building chronology WAMP: a 3-years project on African Monsoon Dynamics funded by ECObservational networks
Meteorological operations AERONET (Aerosols) since 1993
African Monsoon selected by french programmes as a top-priority of 5-year research plan
AERONET (Aerosols) since 1993CATCH (Hydrology) since 1997GLOWA (Hydrology, …) since 1999Gourma Malien (Vegetation) since 1985IDAF (Chemistry) since 1994PIRATA (Ocean Surface) since 1998
White Book on West African Monsoon written by french scientists & calling for an international project
Launch of AMMA in Niamey (Niger), Feb 2002
LOP: Networks enhanced & merged
y ( g ),
Founding of AMMA-Africa & AMMA-FranceSupport from French agencies
Founding of AMMA-UK & support from UK agenciesFounding of AMMA EU & support from EC
First Meeting of ISSC in Geneva, July 2004EOP
Founding of AMMA-EU & support from EC Support from US agencies
First International AMMA Conference in Dakar, Nov 2005
International SOP AMMA Workshop in Toulouse Nov 2006
SOP
International SOP AMMA Workshop in Toulouse, Nov 2006
Second International AMMA Conference in Karlsruhe, Nov 2007
Chantier Méditerranée Nov 2008
Third International AMMA Conference in Ouagadougou, Jul 2009
~ 500 scientists from 30 countries & ~140 institutions (Africa Europe USA)
AMMA an international programme
(Algeria, Belgium, Benin, Burkina Faso, Cabo Verde, Cameroon, Chad, Congo, Denmark, France, Gabon, Gambia, Germany, Ghana, Guinea Bissau, Guinea Conakry, Italy, Ivory Coast, Mali, Morocco, Mauritania, Netherlands, Niger, Nigeria, Senegal, Spain, Togo, UK, USA)
~ 500 scientists from 30 countries & ~140 institutions (Africa, Europe, USA)
Endorsed by major international programmes Collaboration
Founding AgenciesEuropean
Commission
Founding Agencies
African Regional Centres
Main Supporting Agencies
Chantier Méditerranée Nov 2008
-Les objectifs: défis scientifiques & enjeux humains-L’histoire-L’organisation-Le Bureau de projet-Les schémas d’observations et les BD-Conclusions en perspective Chantier Méditerranée
Chantier Méditerranée Nov 2008
Coordination AMMACoordination AMMA--InternationalInternational
International International Governing BoardGoverning Board
Gouvernance du projetPrésidence: Météo-France & NERCggMembres EC, IRD, INSU, DoE, NASA, NOAA, WMO, ASECNA, ACMAD-PIREM ...BMBF, UEMOA
International International Scientific SteeringScientific Steering Pilotage du projetScientific Steering Scientific Steering
CommitteeCommitteeg p j
POPOComité
International International Mise en œuvre des
OOComité Exécutif
Coordination & Coordination & Implementation GroupImplementation Group
Mise en œuvre desobservations
Chantier Méditerranée Nov 2008
ISSCISSC ICIGICIG
2004-2006
ISSCISSC
WG1WG1WAM & global climate (incl aerosol TT1TT1
Obs implementationObs implementation
ICIGICIG
WG2WG2
(& chemistry
Water cycle
POPOTT1TT1Radio soundingsRadio soundings
TT2aTT2aSurface LayerSurface Layer
TT2bTT2b
ST4ST4CapacityCapacity
WG3WG3 Surface-atmosphere feedbacks TT3TT3
Gourma siteGourma site S
TT2bTT2bAerosol & RadiationAerosol & Radiation
Capacity Capacity building building & & trainingtraining
WG4WG4 Prediction of climate impacts
TT4TT4Niamey siteNiamey site
TT5TT5Ouémé siteOuémé site
ST3 D
atab
ST1 L
OggWG5WG5 High impact
weather prediction TT6TT6Oceanic campaignsOceanic campaigns
TT7TT7SOPSOP--Dry seasonDry season
ST2
base
OP
AMMA National &
TT8TT8SOPSOP--Monsoon Monsoon seasonseasonTT9TT9SOPSOP--DownstreamDownstream
incl AO
C
National & PanScientific Committees
Links with International Programmes
Chantier Méditerranée Nov 2008
C
ARMARMLinks with International Programmes (WCRP, IGBP, THORPEX, ..)
2007-now
ISSCISSC POPO
WG1WG1WAM & global climate (incl aerosol & chemistry
WG_CC1WG_CC1 Climate Modelling
WG2WG2
y
Water cycleLong term observation(incl satellite)WG_CC2WG_CC2
WG3WG3
WG4WG4
Surface-atmosphere feedbacks
I t ti i t
(incl satellite)
Capacity buildingWG CC3WG CC3WG4WG4
WG5WG5
Interactions society-environment-climate
High impact
Capacity building Training
WG_CC3WG_CC3
Links with International Programmes (WCRP, IGBP, THORPEX, ..)
WG5WG5weather prediction
AMMA National & PanScientific Committees
Chantier Méditerranée Nov 2008
(WCRP, IGBP, THORPEX, ..)
Coordination AMMACoordination AMMA--FranceFrance
CIOMACIOMAAttribution / gestion des moyens
Évaluation / suivi scientifique CIOMACIOMA des moyensscientifique
Bureau de ProjetBureau de ProjetCS APICS APIDT/INSUDT/INSU
IRDIRD
CCMACCMA
A t t ib tiA t t ib tiAutres contributionsAutres contributionsGroupes de Groupes de Travail APITravail API
Autres contributionsAutres contributions(ANR, RIPIECSA, (ANR, RIPIECSA,
GICC, GIS, …)GICC, GIS, …)
Chantier Méditerranée Nov 2008
API AMMA-France
GTGT 22 11 At hèEtudes de processusEtudes de processusGTGT 22..11 Atmosphère
GTGT 22..22 OcéansOutils et ObservationsOutils et ObservationsS i I té éS i I té é
GTGT 22..44 Aérosols/ Chimie
GTGT 22..33 SICOut s et Obse at o sOut s et Obse at o s
GT 4.1 ModélisationScience IntégréeScience Intégrée
GT 4.2 Observations
GT 4 3 Satellites
GT 1.1GT 1.1 MAO & climat global ISECISEC
GT 4.3 Satellites
GT 4.4 Base de GT 1.2GT 1.2
gCycle de l’eau
GTGT 33..11 Agronomie
GTGT 33..22 Santédonnées
GT 1.3GT 1.3 Rétroactions surface-t hè
GTGT 33..33 Gestion desressources
Chantier Méditerranée Nov 2008
atmosphère naturelles(adaptation)
-Les objectifs: défis scientifiques & enjeux humains-L’histoire-L’organisation -Le Bureau de projetLes schémas d’observations et les BD-Conclusions en perspective Chantier Méditerranée
Chantier Méditerranée Nov 2008
Bureau de ProjetBureau de Projet
-Bureau de projet national & international
• Mis en place en 2005 2 ingénieurs (+ Ing management AMMA de la CE)• Mis en place en 2005 2 ingénieurs (+ Ing management AMMA de la CE)
• Renforcement AI 2007-2008
• Renforcement fin 2007: 1 Ing pour les communications internes et• Renforcement fin 2007: 1 Ing pour les communications internes et externes
-Fonction principale de soutien
• Gestion administrative, financière (DT/INSU et IRD) & logistique (Opérations terrains, Conférences (300-400 pers), Ateliers, réunions…)
P t i t f i i• Partenariat africain
• Diffusion de l’information externe et interne (forte sous-évaluation initiale)
Chantier Méditerranée Nov 2008
Bureau de Projet : la CommunicationBureau de Projet : la Communication
Communication Fév 2002-Sept 2007: tâches réalisées au coup par coup, en urgence, mais avec qq succès en externe (Ex: avec cellules de com g , qq (organismes, voyage journalistes, Film, Interventions docus ARTE, ..)
Communication Sept 2007-Mars 2009: Arrivée CDD dédié Mise en place d’une équipe d’un plan & d’outils de communication AMMAplace d une équipe, d un plan & d outils de communication AMMA (France et International)
• Communication externe: Expositions (France & Afrique), Communiqués de presse internationaux, Conférences de presse internationales, Nombreuses interventions (presse, audio, télévision, conf grand public), Films, Publications institutionnelles, Site grand public, Brochures, …
• Communication interne
• Lettres d’information France et Internationale (Newsletters, Notes d’information pour CIOMA IGB etc; Réalisation & Distribution desd’information pour CIOMA, IGB, etc; Réalisation & Distribution des Proceedings de Conférences (400 à700p), CD Rom, …
• Sites Web France & International, Site biblio AMMA
Chantier Méditerranée Nov 2008
-Les objectifs: défis scientifiques & enjeux humains-L’histoire-L’organisation -Le Bureau de projet-Les schémas d’observations et les BD-Conclusions en perspective Chantier Méditerranée
Chantier Méditerranée Nov 2008
Approche pluridisciplinaire
AMMA: Une étude régionale intégréeApproche pluridisciplinaire
Approche multi-échelle
Intégration des disciplines & échelles (domaines emboîtées) par la mise place de méthodes spécifiq es et o tilsméthodes spécifiques et outils
Stratégies de spatialisation (par ex Mesures locales <=> Région)Observations sur des domaines spatio-temporels emboîtés (taille & résolution)M déli ti /A i il ti à t t é h ll
Chantier Méditerranée Nov 2008
Modélisation/Assimilation à toute échelleSatellites (produits améliorés et évalués aux échelles adéquates)Bases de données
ESPACE (km)
Stratégie d’observations: Emboîtement d’échelles
Long term Observation PeriodSupra-regional(MAO + Océan)
ESPACE (km)
104Catch, Idaf, PhotonLong term Observation Period
Régional
Catch, Idaf, PhotonPirata, ….
EnhancedObs. Period1000
SOP0: Dry phase
Méso
100
SOP1: Monsoon Onset
SOP2: Monsoon Max
SOPs
100SOP3: Late Monsoon, TC1 2 3
00
M Ph
AMMA SOP Year: 2006
Local10
IOPsIOPsIOPsMonsoon Phases 0 1 0
September
AMMA SOPs
OP0
_a1
OP0
_a2
OP2
_a2
OP1
_a
3
October November DecemberJune July August
2
January March April MayFebruary
OP3
_a1
OP2
_a3
OP2
_a1
Chantier Méditerranée Nov 2008
2002 2005 2006 2007 2008<----------------------------------> <------------------------------------------------->
SO SO SOSO
SOP1
<---- SOP Ground instruments remaining on site for the whole annual cycle (AMF, Aerosol Measurements, Lidars, …) ----->
<----------------->
SO
SOP3<------->
SOSO
SOP0 SOP2
LOP/EOP/SOP observation strategyMultiscale approach:
GOURMAGOURMA
GaoGao
Nested periods & domains
NIAMEYNIAMEYNakambéNakambé
IllorinIllorinBamakoBamako
OUEMEOUEME
P kP k
IllorinIllorin
ParakouParakou LOP
2001-2010
Regular operation Regular operation prior to 2005prior to 2005
RadioRadio--Sounding Sounding NetworkNetwork:PHOTONS-Aeronet
:AMMA-CATCH Sites
Chantier Méditerranée Nov 2008
:IDAF Chemistry network
:PIRATA Buoys
GOURMAGOURMA
GaoGao
NIAMEYNIAMEYNakambéNakambé
IllorinIllorin
EOP
BamakoBamako
OUEMEOUEME
P kP k
IllorinIllorin
EOP
2005-
ParakouParakou
2007EGEE Cruises
Regular operation Regular operation from 2005from 2005
RadioRadio--Sounding Sounding NetworkNetwork:PHOTONS-Aeronet
:AMMA-CATCH Sites
GPS EOP
EOP Inst.
Chantier Méditerranée Nov 2008
:IDAF Chemistry network
:PIRATA Buoys
: GPS EOP: VHF
: XPORT
: Flux Stations
Sahelian Aerosol Transect
TamanrassetTamanrasset
GOURMAGOURMA
GaoGao
NIAMEYNIAMEYNakambéNakambé
IllorinIllorinSalSal
BamakoBamako
OUEMEOUEME
P kP k
IllorinIllorinMIT
Micro rain
DanoDano
#SOP
2006
ParakouParakouRonsard
profiler
Lidar ceilometerVHF UHF
Meteor
#
2006EGEE Cruises
SOP
Meteor
Ron Brown
Regular operation Regular operation from 2005from 2005
RadioRadio--Sounding Sounding NetworkNetwork:PHOTONS-Aeronet
:AMMA-CATCH Sites
GPS EOP
EOP Inst.8 RS/day
GPS
Met. Radars
Chantier Méditerranée Nov 2008
:IDAF Chemistry network
:PIRATA Buoys
: GPS EOP: VHF
: XPORT
: Flux Stations
Sahelian Aerosol Transect
Research Aircraft
Rain Recorder
Daily rain
Rain Recorder
Daily rain
Rain Recorder
Daily rain
Djougou Streamflow Rec.
Piezometer Rec.
Flux station
Met. Station
Radiosounding
Djougou Streamflow Rec.
Piezometer Rec.
Flux station
Met. Station
Radiosounding
Streamflow Rec.
Piezometer Rec.
Flux station
Met. Station
Radiosounding
Parakou
Radiosounding
Parakou
RadiosoundingRadiosounding
Radio soundingsIntensified RS during the SOP
GPS Weather radarsVHF
ProfilersEOP station SOP AMMA Deployment
Radio soundingsIntensified RS during the SOP
GPS Weather radarsVHFVHF
ProfilersEOP stationEOP station SOP AMMA DeploymentSOP AMMA Deployment
9.8
9.9
BiraKopargo
Ronsard
Weather radar
UHF profiler
VHF profiler
Disdrometer
GPS station9.8
9.9
BiraKopargo
9.8
9.9
9.8
9.9
BiraKopargo
RonsardRonsard
Weather radar
UHF profiler
VHF profiler
Disdrometer
GPS station
Weather radar
UHF profiler
VHF profiler
Disdrometer
GPS stationWater Budget Quadrilateral UHFSOP station SAGA ProjectWater Budget Quadrilateral UHFUHFSOP stationSOP station SAGA ProjectSAGA Project
9.7
DjougouDonga
Béléfoungou
Nalohou
GPS station
Photometer
Hydro transect
Scintillometer
IDAF
Chemistry9.7
DjougouDonga
Béléfoungou
Nalohou9.79.7
DjougouDonga
Béléfoungou
Nalohou
GPS station
Photometer
Hydro transect
Scintillometer
IDAF
Chemistry
GPS station
Photometer
Hydro transect
Scintillometer
IDAF
Chemistry
N t d l h l it
Chantier Méditerranée Nov 2008
1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
9.6
j g
km0 5 10 15 20
NangatchoriX-Port
1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
9.6
j g
km0 5 10 15 20
Nangatchori
1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
9.6
1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
9.6
j g
km0 5 10 15 20
NangatchoriX-PortX-Port
Nested scales on each mesoscale site
Ship born operations
3
221
shipborne measurementsbuoys
R/V F ATALANTEGulf of Guinea 24 May –6 July
R/V D METEORTropical Atlantic23 May –16 July
R/V US RON BROWNNorth Atlantic6 June – 9 July
Chantier Méditerranée Nov 2008
Ocean – atmosphere interactionsOceanic circulationRole of oceanic forcing on monsoon onset & dynamics
F-ATR F-F20Airborne operations
USA DC8USA-DC8SOP 1 & 2 SOP 1, 2 & 3
G-F20 UK-BAE
SOP 3
SOP 1 & 2 SOP0, 1 & 2 & 3
Geophysica
Chantier Méditerranée Nov 2008 SOP 2
AMMA Satellite productsAMMA Satellite products
Geographical coverage: 4 specific geographical areas have been defined in respect withGeographical coverage: 4 specific geographical areas have been defined in respect withthe specificities of the geophysical processes involved in the African Monsoon :
• Global Area : Climatological and extra-tropics/tropics interaction processes…
• Atlantic-Africa : Large scale atmospheric and oceanographic processes,…
• West Africa : African Monsoon area
• Local Areas (Niamey Ouémé Basin Gourma meso site) : Land surface studies• Local Areas (Niamey, Ouémé Basin,Gourma meso site) : Land surface studies, …
Resolutions: Spatial resolutions of the database products have been predefined for eacharea, and as possible, in respect with the spatial variability of the studied processes.
Areas of Study
AreaArea ResolutionsResolutions
AtlanticAtlantic--AfricaAfrica 0.500.50°°, 0.25, 0.25°°, 0.10, 0.10°°
West AfricaWest Africa 0.100.10°°, 0.05, 0.05°°, 0.01, 0.01°°
Local ScalesLocal Scales 1 km, 100 m, …1 km, 100 m, …
Global ScaleGlobal Scale 2 52 5°° 1 01 0°°
Chantier Méditerranée Nov 2008
Global ScaleGlobal Scale 2.52.5 , 1.0, 1.0
AMMA databaseAMMA database
Séries temporelles 1D MEDIAS-France, Toulouse
Données historiquesProduits grillés
IPSL, ParisDonnées opérationnellesDonnées de campagnes
LOP, EOP, SOP(physiques, agronomiques, épidémiologiques…)Produits SATELLITE (physiques, agronomiques, épidémiologiques…)Produits SATELLITE
Interface utilisateur uniquehttp://database.amma-international.org/
Sorties deMODELES
Identification
Outil interactif d’accès aux données
MODELES
Produits à valeur ajoutée (cartes Données Qualitativesj (d’émission, champs krigés de précipitation…)
Prod its I S E C de t pe carteOutil Bibliographique
MEDIAS-France, Toulouse
Données QualitativesMEDIAS-France, Toulouse
Questionnaires socio-éco,
Chantier Méditerranée Nov 2008
Produits I.S.E.C. de type carte MEDIAS France, Toulouse
Articles, références…Entretiens…
-Les objectifs: défis scientifiques & enjeux humains-L’histoire-L’organisation -Le Bureau de projet-Les schémas d’observations et les BD-Conclusions en perspective du Chantier Méditerranée
Chantier Méditerranée Nov 2008
2002-2009 FUTURThe Futur of AMMA
2002 2009Knowledge orientedKnowledge oriented Integration of “process” knowledge: WAM Integration of “process” knowledge: WAM
understanding and NWP/Climate modelsunderstanding and NWP/Climate models
MultiMulti--scale & multiscale & multi--disciplinary disciplinary with emphasis on geophysics partwith emphasis on geophysics part
Scale Integration (up/down)Scale Integration (up/down)PluriPluri--disciplinarydisciplinary => Interactions Societies=> Interactions Societies--EnvironmentEnvironment--ClimateClimate
Research Field ExperimentsResearch Field ExperimentsLong term observation network forLong term observation network for
EnvironmentEnvironment--ClimateClimate
Relevant monitoring for Application & Relevant monitoring for Application & Research in regard societal issuesResearch in regard societal issues
Long term observation network for Long term observation network for geophysicsgeophysics Applications (High impact weather & Applications (High impact weather &
climate predictions, EWS, …)climate predictions, EWS, …)
B ildi Af i i tifiB ildi Af i i tifi C it b i i t th i ti tC it b i i t th i ti tBuilding an African scientific Building an African scientific community & a strong community & a strong international scientific communityinternational scientific community
Community bringing together scientists Community bringing together scientists and more application experts & decision and more application experts & decision makersmakers
MultiMulti--project management project management coordination of a coherent coordination of a coherent
International program covering all aspects International program covering all aspects steered by a governing structure with an steered by a governing structure with an I t ti l P j t OffiI t ti l P j t Offi
Chantier Méditerranée Nov 2008
program program International Project OfficeInternational Project Office
Conclusions dans la perspective du chantier Méditerannée
AMMA un grand programme d’initiative française qui a réussi à mobiliser:la Communauté Internationale-la Communauté Internationale
-des géophysiciens de disciplines différentes (première grande expérience Océan-Atmosphère-Continent) & des chercheurs travaillant sur les aspects
iété i t li tsociété-environnement-climat
Des essentiels:S ti dé t d d i t ti•Soutien au départ des grands programmes internationaux
•Réseau soutenu de partenaires africains (~150 pers) •Coordination forte et structurée au niveau français et internationale sur un noyau dur de questions scientifiques, défis humains et d’observations
(IGB et ToR un peu tard dans AMMA) •Bureau de projet sous-dimensionné notamment pour ce qui est de la logistiqueBureau de projet sous dimensionné notamment pour ce qui est de la logistique
& des communications externe et interne •API & son CS; Bonne articulation Tutelles / Communauté impliquée•Gestion mutualisée DT & IRD (opérations de terrain maîtrise des dépenses
Chantier Méditerranée Nov 2008
•Gestion mutualisée DT & IRD (opérations de terrain, maîtrise des dépenses, transparence)