Qu'est-ce qui fait qu'il pleut ? Beaucoup de gens plaisantent, il suffit de laver la voiture ou d'oublier un parapluie pour faire tomber la pluie, bien qu'en réalité, ces choses sont deux des nombreux mythes sur la pluie qui se sont perpétués au fil des ans.

Dans le 19ème siècle, le mythe de la « pluie suit la charrue » a été utilisé pour justifier la colonisation des Grandes Plaines. La culture de terres semi-arides à arides augmenterait les précipitations en humidifiant le sol et en humidifiant l'atmosphère. Des recherches ultérieures ont démystifié le mythe, bien que de grandes divergences existaient encore entre les représentations du modèle et les observations réelles.

Entrez Josh Welty, un doctorant de l'Université de l'Arizona au Département d'hydrologie et des sciences atmosphériques, et son directeur de thèse Xubin Zeng, Agnese N. Haury Titulaire de la Chaire Environnement et directrice du Centre de dynamique climatique et d'hydrométéorologie de l'UA et du Groupe d'interaction terre-atmosphère-océan.

"En plus de, et en partie motivé par, le mythe de la 'pluie suit la charrue', de nombreux articles scientifiques ont été publiés avec des résultats contradictoires :les sols humides augmenteraient, diminuer ou ne pas modifier les précipitations dans différents papiers. Notre objectif était de résoudre cette controverse, " dit Zeng.

Welty et Zeng ont basé leurs recherches sur des données open source recueillies à l'observatoire atmosphérique des Grandes Plaines du Sud (SGP) du Département de l'Énergie des États-Unis, dans le nord de l'Oklahoma et le sud du Kansas. À partir des données recueillies pendant la saison chaude – juin à septembre – de 2002 à 2011, ils ont examiné la relation entre l'humidité du sol le matin et les accumulations de pluie l'après-midi sur les Grandes Plaines du Sud.

Il y a trois ingrédients nécessaires pour créer la pluie, Zeng a dit, et l'humidité - de l'humidité atmosphérique, les plantes, plans d'eau ou de sol – est l'un d'entre eux. Il faut également un mouvement ascendant de l'air de la surface de la terre vers les parties plus froides de la haute atmosphère, quels sols plus secs sont bons pour faciliter, et une source de vapeur d'eau.

Welty et Zeng ont découvert que l'humidité du sol du matin peut affecter les accumulations de pluie de l'après-midi sur les Grandes Plaines du Sud pendant la saison chaude et que l'impact diffère en fonction des conditions atmosphériques. Les jours où le vent apporte une humidité limitée dans la région, les sols plus secs améliorent la pluie de l'après-midi. Mais lorsque le vent apporte plus d'humidité dans la région, les sols plus humides augmentent les pluies de l'après-midi.

"Les sols secs qui améliorent la pluie de l'après-midi agissent comme des tapis roulants pour l'air chaud qui est envoyé dans la haute atmosphère, " dit Zeng. " Combinez ce mouvement ascendant avec de l'humidité et une source de vapeur d'eau, et le résultat est la pluie de l'après-midi."

Inversement, lorsque les conditions atmosphériques apportent de l'humidité dans la région, il agit comme une source de vapeur d'eau, lequel, lorsqu'il est ajouté au mouvement ascendant de l'air, produit de la pluie.

Leurs résultats suggèrent que les changements de la surface terrestre en réponse à la fois au climat et à l'activité humaine pourraient être importants.

Zeng, dont les spécialités de recherche incluent la modélisation climatique, processus d'interface terre-atmosphère-océan et hydrométéorologie, a noté que les idées développées au cours de l'étude pourraient être davantage utilisées pour "une analyse globale basée sur les mesures satellitaires et les modèles climatiques de la NASA".

« Alors que l'accent est mis actuellement sur l'impact de l'humidité du sol sur la pluie dans le sud des grandes plaines, il y a un potentiel passionnant pour l'analyse globale, " Welty a ajouté. " Les effets de l'humidité du sol sur la pluie de l'après-midi sur d'autres régions peuvent être mieux compris en tenant compte de la quantité de vapeur d'eau que le vent apporte quotidiennement. "

Les résultats de l'étude ont également des implications pour la gestion des ressources en eau à un moment où la disponibilité de l'eau est une préoccupation croissante dans de nombreuses régions du centre et de l'ouest des États-Unis. Bien que laver la voiture n'aidera probablement pas à faire pleuvoir, cultiver le sol et changer l'humidité du sol dans les bonnes conditions le pourraient.

L'article « Est-ce que l'humidité du sol affecte les précipitations de la saison chaude sur les grandes plaines du sud ? » a été récemment publié dans la revue Lettres de recherche géophysique .