Évaluation et améliorations de la simulation du cycle hydrologique sur le bassin amazonien par le modèle de surface ORCHIDEE durant la fin du XXème siècle. Changements futurs des évènements extrêmes des débits dans les différents sous-bassins.

Matthieu Guimberteau, Agnès Ducharne, Philippe Ciais et Josyane Ronchail

Le bassin amazonien est à l'origine de 15% du volume total d'eau douce déversée dans les océans (Molinier et al., 1996) et peut donc jouer un rôle important dans la régulation du climat à l'échelle mondiale. L'étendue géographique considérable du bassin (~6 millions de km²) confère au système une grande variabilité spatio-temporelle de la pluviométrie et par conséquent une diversité importante des cycles saisonniers des débits. De plus, la présence des plaines d'inondation sur le cours principal et au sud du bassin versant exerce sur les débits une forte modulation de leurs saisonnalités. Ainsi, les modèles de surfaces continentales doivent relever ce défi de complexité et prendre en compte au mieux les différents processus qui régissent le cycle hydrologique du bassin amazonien. Dans un premier temps, nous évaluerons la simulation du cycle de l'eau par le modèle ORCHIDEE (ORganising Carbon and Hydrology In Dynamic Ecosystems) en mode offline ainsi que les variations de débit du cours principal de l'Amazone et de ses principaux affluents au cours de la fin du XXème siècle. Nous montrerons aussi que l'utilisation d'une nouvelle base de données pluviométriques journalières de l'ORE (Environmental Research Observatory) HYBAM (Geodynamical, hydrological and biogeochemical control of erosion/alteration and material transport in the Amazon basin) ainsi qu'une nouvelle répartition spatiale des plaines inondées contribue à une meilleure simulation des débits. Dans un second temps, il s'agira d'évaluer le devenir des évènements hydrologiques extrêmes (étiages et crues) simulés par ORCHIDEE dans les différents sous-bassins de l'Amazone en lien avec le changement futur des précipitations. La construction des forçages futurs est basée sur la méthode de désagrégation des « anomalies ». Elle consiste à appliquer à chaque variable du forçage météorologique présent de référence des perturbations calculées comme les différences relatives (ou absolues dans le cas de la température) entre deux climatologies (futur et présent) issues de plusieurs GCMs ayant contribué au quatrième Rapport d'évaluation du GIEC.