La combinaison de la différence de température entre les océans Atlantique et Pacifique en plus du réchauffement climatique augmente la durée de la saison des sécheresses et des incendies dans le sud-ouest de l'Amérique du Nord entre 2010 et 2014. Les conditions normales (gris) représentent la variabilité naturelle observée dans la période 1960-2015. . Crédit :IBS
Les prochaines méga-sécheresses et les saisons d'incendies de forêt actives ultérieures pour l'ouest des États-Unis pourraient être prévisibles une année complète à l'avance, s'étendant bien au-delà des prévisions saisonnières actuelles et aidant les segments de l'économie liés à l'agriculture, gestion de l'eau et foresterie.
Le nouveau modèle, développé par une équipe internationale de scientifiques des États-Unis, Corée du Sud et Royaume-Uni, et dirigé par le climatologue de l'Utah State University Yoshimitsu Chikamoto, a été rapporté dans l'édition du 26 juillet de Rapports scientifiques .
La source de cette meilleure prévisibilité repose sur une combinaison de facteurs, y compris la variabilité du climat tropical, le changement climatique mondial et les effets de filtrage naturels des sols. Pour atténuer les risques socio-économiques induits par la sécheresse, les gestionnaires des ressources en eau ont besoin de prévisions détaillées de la sécheresse aussi longtemps à l'avance que possible. Les centres de prévision climatique génèrent et diffusent régulièrement des perspectives de sécheresse saisonnière. Cependant, prédire des sécheresses pluriannuelles qui dépassent largement les échelles de temps saisonnières est un défi pour les climatologues.
Au cours des 15 dernières années, certaines régions de l'ouest des États-Unis ont connu de graves sécheresses et un nombre croissant d'incendies de forêt qui ont des conséquences néfastes sur les populations et les écosystèmes. Les recherches de l'équipe montrent qu'en plus des contributions des forçages naturels et du réchauffement climatique, les différences de température entre les océans Atlantique et Pacifique jouent un rôle dans la sécheresse et l'augmentation des risques d'incendie de forêt. Les nouvelles découvertes montrent qu'un Atlantique chaud et un Pacifique relativement froid augmentent le risque de sécheresse et d'incendies de forêt dans le sud-ouest des États-Unis.
« D'après notre étude, la différence de température Atlantique/Pacifique montre des variations prononcées sur des échelles de temps de plus de 5 ans, " expliqua Chikamoto, professeur agrégé USU au département des plantes, Sols et climat. "Comme les balançoires d'un pendule très lent, cela implique qu'il existe une prévisibilité dans le système atmosphère/océan à grande échelle, qui, nous l'espérons, aura un avantage sociétal substantiel."
Cartes montrant les différences de température de surface de la mer et d'eau totale du sol sur terre entre octobre 2011 et septembre 2017. Les cartes de gauche représentent les données observées ou réanalysées, les cartes centrales représentent la simulation des impacts océaniques et externes combinés, et les cartes de droite montrent les prévisions données le 1er janvier de l'année précédente. Crédit :Chikamoto Y. et al.
Les nouvelles découvertes de prévisions pluriannuelles réussies de sécheresse/incendie sont basées sur une série d'expériences de modélisation informatique, en utilisant le modèle de système terrestre de pointe, les données les plus détaillées sur les conditions actuelles de température et de salinité des océans, et les réponses climatiques au forçage radiatif naturel et anthropique. Les résultats des expériences sont présentés dans le Rapports scientifiques .
"Nous avons trouvé que, même 10 mois après la prédiction de départ, le modèle suivait très bien les conditions de l'eau du sol basées sur l'observation, " a déclaré Chikamoto. " Cela implique que les conditions de sécheresse et d'incendie de la prochaine année hydrologique peuvent être prédites à partir de l'hiver précédent. "
"C'est un résultat surprenant, " a déclaré le co-auteur Lowell Stott de l'Université de Californie du Sud. " La rivière atmosphérique est une source importante pour les ressources en eau de la Californie, mais sa prévisibilité est limitée à la courte mémoire atmosphérique de 2 semaines. Bien sûr, nous ne pouvons pas prédire un emplacement exact, la durée et le moment de chaque épisode de sécheresse au-delà de plusieurs semaines. Cependant, notre résultat de la prévisibilité de la sécheresse sur plusieurs années suggère que la fréquence annuelle de l'approvisionnement en eau des rivières atmosphériques est contrôlée par la variabilité et le changement climatiques à grande échelle. Ce changement de fréquence des conditions de sécheresse est beaucoup plus prévisible au-delà de plusieurs saisons."
"Il y a trois processus prévisibles, " a expliqué le co-auteur Axel Timmermann, directeur de l'Institute for Basic Science Center for Climate Physics, Université nationale de Pusan en Corée du Sud. "En premier, le contraste de température des océans tropicaux entre le Pacifique et l'Atlantique provoque une lente variabilité du climat en raison de sa grande inertie thermodynamique, et affecte ensuite la dorsale anticyclonique atmosphérique au large des côtes californiennes via des téléconnexions mondiales. Deuxièmement, la lente variation de cette crête de haute pression est renforcée par le filtrage du bruit atmosphérique par les processus du sol terrestre. Troisièmement, le changement climatique mondial contribue à la tendance à l'assèchement à long terme en Occident. Une combinaison de ces trois processus explique la récente sécheresse du sud-ouest des États-Unis pour 2011-2014. »
L'application de ces résultats devrait être très demandée. « Notre étude démontre clairement une nouvelle possibilité d'internationalisation, en cours, activités de prévision décennale, a déclaré la co-auteur Magdalena Balmaseda du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme. "Nous prévoyons que des prévisions de sécheresse pluriannuelles seront bientôt disponibles en collaborant avec des centres de prévision opérationnels."
