Shirley Taieb
Ceci est une histoire d’Inside Science.
Le 25 août, le National Hurricane Center a classé la tempête tropicale Laura comme un ouragan, et a annoncé plus tard qu’elle pourrait s’intensifier rapidement au cours des prochaines 24 heures. Le 26 août, à peine 15 heures après cette annonce, cette prévision s’est réalisée: Laura était de catégorie 4.
Au petit matin du 24 août 2017, le cyclone tropical Harvey est passé d’une dépression tropicale à une tempête tropicale. À peine cinq heures plus tard, le National Hurricane Center a annoncé que Harvey subirait probablement une intensification rapide avant de toucher la terre. C’était également une prédiction précise: Harvey a été classé ouragan de catégorie 4 le lendemain. C’est devenu l’une des catastrophes naturelles les plus dévastatrices à frapper la côte du Golfe.
Mais si Laura ou Harvey avaient eu lieu quelques années plus tôt, le NHC n’aurait pas fait ces prédictions, et la force des tempêtes à terre aurait pris les États-Unis par surprise.
«Quand j’ai commencé ma carrière au NHC en 2005, nous ne pouvions pas prévoir une intensification rapide», a déclaré John Cangialosi, chercheur au NHC. «Peu importe ce que les modèles suggéraient; la confiance dans les modèles n’était pas au rendez-vous. Aujourd’hui, notre confiance dans l’analyse des modèles est beaucoup plus élevée. Et si nous constatons cette grande amélioration dans 15 ans, où serons-nous? dans un autre 50? «
Cette image satellite GOES-16 GeoColor prise le mercredi 26 août 2020 à 14 h 40. EDT, montre l’ouragan Laura sur le golfe du Mexique.
Cette image satellite GOES-16 GeoColor prise le mercredi 26 août 2020 à 14 h 40. EDT, montre l’ouragan Laura sur le golfe du Mexique.
Les cyclones tropicaux – une catégorie de tempêtes qui comprend les tempêtes tropicales, les dépressions tropicales, les typhons et les ouragans – sont des systèmes massifs et extrêmement complexes d’air et d’eau. La capacité des prévisionnistes à prédire la trajectoire d’une tempête s’est constamment améliorée au cours des dernières décennies, car elle dépend de variables importantes et faciles à mesurer telles que la température de l’eau de l’océan ou les forts courants de vent. Mais pour prédire l’intensité ou la force d’un cyclone tropical, les petits détails comptent.
« En ce qui concerne l’intensité, les petites choses importent bien plus que la piste », a déclaré Cangialosi. « Si vous voulez obtenir la bonne intensité, vous devez résoudre correctement la structure de la tempête. Quel est le degré de serrage de l’œil ou de la paroi oculaire? Est-ce circulaire? Est-ce asymétrique? Vous devez obtenir ces détails, et ce n’est qu’au cours de la dernière décennie que les mannequins ont vraiment pris le virage. «
Rosimar Rios-Berrios, un scientifique qui développe des modèles informatiques de cyclones tropicaux au National Center for Atmospheric Research à Boulder, Colorado, a déclaré que la prédiction de l’intensité était un problème particulièrement épineux.
« L’intensité est un problème plus compliqué que nous ne comprenons pas entièrement », a-t-elle déclaré. «La force d’une tempête peut être déterminée par plusieurs processus, comme la quantité ou l’organisation des nuages à plusieurs niveaux, ou la façon dont la vapeur d’eau passe du liquide à la glace. Ces minuscules processus sont difficiles à capturer dans nos modèles et à observer.
Mais au cours de la dernière décennie, les modèles de cyclones tropicaux se sont considérablement améliorés, réduisant la taille de chaque pixel ou cellule à 4 kilomètres (environ 2,5 miles), de 12 kilomètres (certains ouragans peuvent avoir des yeux aussi petits que 10 kilomètres de diamètre). Cette augmentation de la résolution est cruciale, ont déclaré Rios-Berrios et Cangialosi, car les prévisions d’intensité précises reposent si fortement sur des variables à plus petite échelle. Cela pourrait faire la différence entre se préparer à l’intensification rapide d’un ouragan et être surpris par celui-ci – une différence qui pourrait sauver des vies.
Les modèles de cyclones tropicaux se sont également améliorés pour incorporer des données d’observation, ce qui améliore les prévisions d’intensité. Les premiers modèles ne reposaient que sur des statistiques, fondant les prévisions sur les tempêtes qui s’étaient produites auparavant. Les modèles modernes et dynamiques mettent à jour leurs prédictions à mesure que les données arrivent.
La modélisation à de plus petites résolutions et l’incorporation de données réelles ne sont pas nécessairement des développements inédits dans le domaine de la recherche sur les cyclones tropicaux, mais les progrès de la puissance de calcul ont finalement commencé à les rendre accessibles aux prévisionnistes.
« Nous aurions pu faire ces choses il y a des années, mais il aurait fallu deux jours pour que ce modèle fonctionne », a déclaré Cangialosi. «Pour les prévisions, notre chronologie a toujours été:« Donnez-moi le meilleur que vous puissiez me donner en quelques heures ». Et maintenant, dans quelques heures, nous pouvons faire dix fois mieux que ce que nous aurions pu faire il y a 20 ans. «
Fournir des prévisions plus rapides et plus précises de l’intensification rapide peut permettre aux villes côtières de mieux se préparer aux tempêtes comme Laura et Harvey. Alors que le changement climatique s’aggrave, les experts estiment que les effets contribueront à des ouragans plus fréquents et plus forts et rendront des prévisions précises encore plus cruciales.
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