Article de recherche / Research Article

Classification climatique méditerranéenne pour l'hydrologie

Mediterranean climatic classification for hydrology

¹ CREEN, ESIB, Univ. Saint Joseph, Beyrouth, Liban
² UMR LISAH, Univ. Montpellier, INRA, Montpellier, France

^* Correspondance : antoine.allam@net.usj.edu.lb

Reçu : 31 Juillet 2018
Accepté : 5 Février 2020

Résumé

La Méditerranée est une zone tempérée occupée par diverses populations la rendant une des régions les plus sensibles aux changements anthropiques et climatiques. L'objectif de ce travail est d'établir une classification climatique pour l'hydrologie qui met en évidence la continuité climatique d'un lieu à un autre et pourrait évaluer les tendances des changements. La démarche proposée comporte une Analyse en Composantes Principales pour réduire le nombre des indices climatiques et ne considérer que les plus contributaires, une classification en K-moyennes pour distribuer les stations en un certain nombre de classes, ici 5 et finalement la construction d'un arbre de décision à partir des distances aux noyaux des classes climatiques pour déterminer si un lieu quelconque possède ou non un climat méditerranéen et à quel type appartient-il. Les données de 144 stations au pas de temps mensuel dans 20 pays méditerranéens sont utilisées pour caler la classification, 36 autres stations pour vérifier cette classification en Méditerranée et 21 stations pour la vérifier au Chili et en Afrique du Sud connus pour leur climat à caractère Méditerranéen. Les résultats montrent que la distribution en 5 classes coïncide avec une distribution géographique en Méditerranée et l'analyse de la connexité interclasse montre que l'évolution du climat se fait de façon continue, puisqu'une même station peut obéir aux critères d'appartenance de plusieurs classes.

Abstract

The Mediterranean region is a temperate zone where various populations live, making it one of the most sensitive regions to anthropic and climatic changes. The objective of this study is to establish a fine climate classification in the Mediterranean region that highlights the climatic continuity from one place to another and could evaluate changes trends. The proposed approach includes a Principal Component Analysis to reduce the number of climate indices to consider only the most contributory, a classification in K-means to distribute the stations into 5 classes here and finally the construction of a decision tree based on the distances to the climatic classes kernels to determine whether a place belongs to a Mediterranean climate or not, and to which type it belongs to if so. Data from 144 stations at monthly time steps in 20 Mediterranean countries, inside and outside the watersheds periphery are used to calibrate the classification, 36 stations to verify it within Mediterranean region and 21 stations to verify it on regions known for their Mediterranean climate as Chile and South Africa. The results show that the distribution into 5 classes coincides with a geographical distribution in the Mediterranean and the interclass connectivity analysis shows that the evolution of the climate is done in a continuous way, since the same station can obey the criteria of membership of several classes.