Les météorologues et les modèles informatiques font ordinairement un bon travail de prévision des orages violents, jusqu’à une semaine à l’avance. Les scientifiques peuvent également lire les signaux saisonniers à long terme indiquant des conditions météorologiques violentes plusieurs mois à l’avance. Mais entre les deux, c’est à dire un délai de prévision entre 2 et 5 semaines, les capacités de prédiction relativement fidèles font défaut. Toutefois, grâce à un nouveau modèle développé par des géophysiciens américains, cette situation pourrait être sur le point de changer.

Dans un nouvel article paru dans la revue Journal of Geophysical Research: Atmospheres, des géophysiciens atmosphériques de l’université du Colorado démontrent la capacité de faire des prévisions fiables sur les conditions météorologiques extrêmes dans les plaines et le sud-est des États-Unis, y compris la grêle et les tornades, pendant cette période problématique de 2 à 5 semaines.

Pour ce faire, ils utilisent un schéma météorologique tropical fiable, appelé oscillation de Madden-Julian, phénomène pouvant influencer les conditions météorologiques de différentes parties de la Terre en conduisant à une alternance entre de fortes précipitations par formation de nuages convectifs, et des périodes sèches où l’air est très stable.

« Lorsque l’oscillation de Madden-Julian est active, elle est capable de créer des régimes atmosphériques favorables aux intempéries aux États-Unis au cours des prochaines semaines » explique Cory Baggett, auteur principal de l’étude. « Nous avons constaté qu’une oscillation Madden-Julian active, qui fait le tour de l’équateur tous les 30 à 60 jours, est une très bonne source de prévisibilité à ces échelles de temps en sous-saison ».

oscillation madden julian

Diagramme de Hovmöller montrant la variation temporelle (ordonnée) et longitudinale (abscisse) du taux de convection par rapport à la normale, ce qui indique la progression de l’oscillation de Madden-Julian. Les zones orangées étant un surplus et celles en bleu, un déficit. Il est possible de noter la progression vers l’est dans le temps. Crédits : NOAA

Les scientifiques de l’atmosphère considèrent généralement que « sous-saison » signifie environ trois semaines à trois mois à l’avance. Les prévisions météorologiques plusieurs semaines à l’avance ne peuvent prédire où chaque tornade ou tempête individuelle va avoir lieu, indique Baggett, mais les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient prévoir les conditions environnementales favorables à la formation d’orages violents. Cela inclut l’instabilité atmosphérique et le cisaillement vertical du vent en rotation.

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À l’aide des ensembles de données disponibles, les chercheurs ont examiné l’effet de l’oscillation de Madden-Julian environ trois semaines avant les conditions météorologiques extrêmes dans les plaines et le sud-est des États-Unis, entre mars et juin. Ils ont utilisé 37 années de données pour valider leurs prédictions.

Ils ont mis en évidence des « prévisions d’opportunité » grâce auxquelles ils étaient capables de prédire habilement une activité météorologique violente environ 60 à 70% du temps. Les météorologues considèrent ce taux de réussite comme excellent, selon Sam Childs, doctorant en sciences de l’atmosphère et co-auteur de l’étude.

Pour savoir si cette nouvelle méthode de prévision du temps violent serait utile aux prévisionnistes, les chercheurs espèrent pouvoir transférer le travail à des experts opérationnels qui pourraient le tester. « Essentiellement, ces prévisions d’opportunité permettraient aux météorologues de mieux alerter le public, plusieurs semaines à l’avance, concernant des conditions climatiques violentes qui pourraient se montrer dangereuses » indique Childs.

« Je pense que nous avons tous été surpris par la qualité de certaines de nos prévisions. C’est une motivation suffisante pour que nous puissions avoir des résultats de prévision encore plus convoités dans ce délai crucial de 2 à 5 semaines » conclut-il.

Sources : Journal of Geophysical Research: Atmospheres

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