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Une prévision prometteuse: des prévisions météorologiques à long terme plus précises

Et si vous pouviez obtenir un bulletin météo précis jusqu’à trois semaines à l’avance? Dans certaines parties du monde, cela pourrait bientôt être possible.

À l’heure actuelle, les prévisionnistes peuvent prédire de manière fiable le temps dans la plupart des régions des États-Unis jusqu’à huit jours à l’avance, selon l’American Meteorological Society. Ces dernières années, des recherches ont montré que l’amélioration de la technologie pourrait rendre les prévisions météorologiques précises 15 jours à l’avance. Et une recherche récente publiée par Falko Judt, un scientifique atmosphérique au Centre national de recherche atmosphérique à Boulder, au Colorado, a révélé qu’il y a encore plus de potentiel débloqué dans les tropiques.

Le Dr Judt a réalisé une série de simulations à l’aide d’un modèle météorologique mondial. Comme prévu, la capacité du modèle à faire des prévisions météorologiques précises s’est dissipée après environ deux semaines pour les régions polaires et de latitude moyenne, qui englobent la plupart des États-Unis. Mais pour les tropiques, le modèle n’a montré pratiquement aucune dissipation, même après 20 jours. Cela suggère que les prévisionnistes seront un jour capables de prédire avec précision le temps tropical jusqu’à trois semaines à l’avance – et potentiellement même plus à l’avance.

En général, les phénomènes météorologiques tropicaux sont plus subtils et moins variables, de sorte qu’ils «ont une prévisibilité intrinsèquement plus longue», a déclaré le Dr Judt. Par exemple, New York pourrait avoir un temps chaud la veille d’un blizzard, mais la forêt amazonienne n’est jamais aussi capricieuse.

En Amazonie, “vous pourriez avoir un jour qui pleut beaucoup, puis deux semaines plus tard une période de sécheresse de 10 jours, mais la variation de température ne sera que de quelques degrés.”

Mais même s’il y a beaucoup d’uniformité dans le temps tropical, ce n’est pas la même chose que la prévisibilité.

«Une horloge arrêtée est très prévisible», a déclaré Kerry Emanuel, un scientifique atmosphérique au Massachusetts Institute of Technology. «Si une horloge s’arrête à midi cinq minutes, vous pouvez dire qu’elle sera toujours à midi cinq minutes, et vous avez raison. Mais nous n’appellerions pas cela une prédiction très habile.

Les prévisions météorologiques sont difficiles sous les tropiques, en partie parce que les modèles de prévision existants ne sont pas bien adaptés à leurs phénomènes météorologiques les plus courants.

«Sous les tropiques, la plupart des conditions météorologiques se présentent sous forme d’averses et d’orages, qui sont beaucoup plus petits qu’un système météorologique typique aux latitudes moyennes», a déclaré le Dr Judt. «Ces petites averses et orages sont plus difficiles à simuler avec nos modèles de prévisions météorologiques actuels.»

De la même manière, il y a moins de données facilement disponibles à insérer dans ces modèles. Les États-Unis et d’autres pays des latitudes moyennes ont des centaines de stations météorologiques. Mais il y a beaucoup moins de stations sous les tropiques car une grande partie de ce territoire est couverte par les océans. En outre, de nombreux pays tropicaux ne disposent pas des fonds nécessaires pour collecter des données via des ballons météorologiques, des avions, des drones et d’autres appareils coûteux.

Le fait de ne pas pouvoir prédire avec précision le temps qu’il fait sous les tropiques, en particulier la pluie, a un impact démesuré sur les personnes qui y vivent. Beaucoup vivent de l’agriculture, a déclaré le Dr Judt, et «il est très difficile de planter et de récolter quand on ne sait pas quand il pleuvra, combien il pleuvra et combien de temps il pleuvra.

Les tropiques sont également sujets à des tempêtes extrêmes où «il se déverse pendant des heures et des heures», a déclaré le Dr Judt. Des prévisions météorologiques précises faites plus à l’avance permettraient de mieux préparer les communautés et aideraient à prévenir les dommages matériels, les blessures et les décès résultant d’inondations.

Les découvertes du Dr Judt, et celles des scientifiques de Penn State et de l’Université de Munich publiées ces dernières années, testent les limites d’une théorie introduite en 1969 par Ed Lorenz, un mathématicien et météorologue prolifique du MIT. Il a théorisé que de minuscules perturbations dans l’atmosphère peuvent s’accumuler et avoir de vastes impacts au fil du temps – un phénomène maintenant connu sous le nom d’effet papillon. Cet effet, écrit-il, semble garantir que prédire le temps avec plus de deux à trois semaines d’avance sera toujours mathématiquement impossible.

Les scientifiques appellent aujourd’hui ce barrage routier l’horizon de prévisibilité, un point de non-retour pour les prévisions météorologiques. Tout ce qui est au-delà n’est pas beaucoup mieux qu’une supposition aléatoire.

«La science a peint une clôture autour de ce qu’elle peut faire de manière très spectaculaire», a déclaré le Dr Emanuel, qui a travaillé aux côtés du Dr Lorenz pendant plus de trois décennies. Quelle que soit la quantité de données dont vous disposez ou la puissance de vos ordinateurs, a-t-il déclaré, votre capacité à s’améliorer «ralentit et s’arrête».

Pourtant, les choses se sont améliorées au cours des dernières décennies, réduisant l’écart entre la prévisibilité ambitieuse et réelle du temps. Eugenia Kalnay, spécialiste de l’atmosphère à l’Université du Maryland à College Park, qui étudie la prévisibilité du temps, affirme que l’avènement des satellites météorologiques a révolutionné la prévision sous les tropiques.

«Dans les années 90, nous n’avions presque pas d’observations satellitaires dans l’hémisphère sud», a-t-elle déclaré. «Depuis, le nombre et la qualité des observations par satellite ont considérablement augmenté», de sorte que notre capacité à faire des prévisions précises dans l’hémisphère sud est presque aussi bonne que dans l’hémisphère nord.

De plus, les modèles météorologiques mondiaux qui sont actuellement en développement peuvent simuler des averses et des orages, dit le Dr Judt, alors que les modèles existants ne le peuvent pas. Ceci, couplé à une série de satellites météorologiques qui devraient être lancés au cours des prochaines années, devrait se traduire par des délais plus longs pour les prévisions tropicales.

«Nous devrions voir une amélioration des prévisions météorologiques tropicales au cours des 10 prochaines années», a-t-il déclaré.

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