La prévision des tempêtes est traditionnellement basée sur l'étude des conditions atmosphériques, mais les recherches qui examinent également les conditions de surface terrestre sont définies pour transformer les systèmes d'alerte précoce dans les régions tropicales. Cela permettra aux communautés de mieux s'adapter aux impacts destructeurs du changement climatique.
La nouvelle étude dirigée par le Royaume-Uni Center for Ecology & Hydrology (UKCEH) a montré qu'un contraste important dans les niveaux d'humidité du sol sur une gamme de centaines de kilomètres entraîne des changements atmosphériques qui augmentent la zone des précipitations et la quantité dans plusieurs points chauds de mégastorm à l'échelle mondiale. Cette augmentation varie de 10% à 30% selon la région et la taille de la tempête.
La recherche s'est concentrée sur les systèmes convectifs à méso-échelle, qui apportent de graves inondations soudaines et des glissements de boue dans certaines parties de l'Afrique, de l'Asie, des Amériques et de l'Australie qui ont collectivement une population de près de quatre milliards de personnes.
Ces systèmes météorologiques, qui peuvent être plus grands que l'Angleterre et parcourir des centaines de kilomètres, apportent des tempêtes intenses qui tuent les gens et le bétail, ainsi que détruire les maisons, les infrastructures et les moyens de subsistance.
Impacts du changement climatique
L'étude, par Ukceh, l'Université de Leeds (Royaume-Uni) et le Pacific Northwest National Laboratory (États-Unis), a été publié dans Géoscience de la nature.
L'auteur principal, le Dr Emma Barton, météorologue à UKCEH, a déclaré: « Les systèmes convectifs à méso-échelle sont parmi les orages les plus intenses sur la planète, et augmentent la gravité due au changement climatique. Les températures croissantes pourraient augmenter le contraste entre les zones humides et sèches des sols, ce qui intensifie les tempêtes intensifiant les orages dans les régions déjà gravement affectées.
« Comprendre comment l'humidité du sol influence l'activité des tempêtes et comment cela pourrait changer à l'avenir, sera essentiel pour des prévisions à court terme plus précises pour avertir les communautés de l'approche des tempêtes, ainsi que de projections à plus long terme. »
Dégâts généralisés
- L'année dernière, l'Afrique aurait eu sa pire saison de tempête en plusieurs années. Entre juin et septembre, de graves inondations en Afrique occidentale et centrale, liées à de fortes précipitations, ont tué un total de plus de 1 000 personnes, déplacé plus de 500 000 et détruit plus de 300 000 maisons.
- En Argentine en mars 2025, une grave tempête a tué 13 personnes, déplacé plus de 1 000, emporté des voitures et détruit les routes et les ponts.
- Au Bengale, en Inde, en mars 2024, un orage a endommagé environ 800 maisons, blessé 300 personnes et tué cinq.
Améliorer les avertissements
La nouvelle étude a impliqué une analyse détaillée de 20 ans de données satellites relatives à l'activité des tempêtes et aux conditions d'humidité du sol en Afrique de l'Ouest, en Afrique australe, en Inde et en Amérique du Sud, ainsi que la modélisation informatique.
Les chercheurs ont constaté que les conditions de surface qui influencent les précipitations peuvent être observées deux à cinq jours avant qu'une tempête ne frappe, ce qui permet de prévenir les inondations soudaines potentielles.
L'alerte précoce permet aux gens de se déplacer eux-mêmes, de leurs familles, de bétail, de véhicules et de biens vers les zones de hautes terres, ou de dégager des drains bloqués avant les tempêtes pour limiter les inondations en eau de surface, par exemple.
La nouvelle étude fait partie de la recherche en cours UKCEH. Une étude précédente a révélé que les conditions de surface terrestre affectent souvent la direction et l'intensité des mégastorms dans le Sahel après leur formation, tandis qu'un article séparé a montré que la déforestation augmente la fréquence des tempêtes dans certaines villes côtières africaines à croissance rapide.
Repenser les prévisions
« Les météorologues ont tendance à se concentrer sur les conditions atmosphériques pour prédire les conditions météorologiques. Mais, comme le montre une quantité croissante de preuves, nous devons également examiner ce qui se passe sur la surface du terrain pour améliorer les prévisions », a déclaré le co-auteur de l'étude, le Dr Cornelia Klein, météorologue à l'UKCEH.
Les auteurs de l'étude expliquent qu'un plus grand contraste d'humidité entre les zones plus humides et plus secs sur une grande distance entraîne un contraste plus important dans les températures de l'air, entraînant des changements plus forts dans la direction et / ou la vitesse du vent à mesure que vous augmentez dans l'atmosphère. Cette turbulence aide les tempêtes à croître, produisant plus de précipitations sur une plus grande zone.
En plus de leur analyse en Afrique de l'Ouest et du Sud, en Inde et en Amérique du Sud, les chercheurs ont observé le même lien entre les contrastes d'humidité du sol et les circulations du vent en Chine, en Australie et dans les grandes plaines américaines. Ainsi, bien qu'il n'y ait pas eu de données de tempête pour effectuer une analyse complète, ils sont convaincus que les contrastes d'humidité du sol exacerbent également les précipitations dans d'autres régions affectées par les systèmes convectifs à méso-échelle.
La prochaine étape pour les chercheurs consiste à explorer quels facteurs contribuent à ces variations régionales. Ils utilisent également les derniers modèles climatiques avancés, qui incorporent mieux les tempêtes, pour améliorer leur compréhension des processus qui rendent les précipitations plus intenses car les températures continuent d'augmenter sous le réchauffement climatique.
Les outils de logiciels informatiques développés par UKCEH permettent aux agences météorologiques de générer des prévisions à court terme plus fiables (jusqu'à six heures d'avance sur les tempêtes) et donc des avertissements aux communautés de l'approche des tempêtes.
Il s'agit notamment d'un portail « Nowcasting » en ligne basé sur des données dérivées de satellites sur les conditions atmosphériques et du sol en Afrique.
