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    Pourquoi plus de nuages ​​peut signifier moins de pluie en Australie

    A Northwest Cloudband le 12 janvier 2010, du satellite MTSAT. Image :MTSAT

    Un jour donné en Australie, selon l'endroit où vous vous trouvez, vous pouvez lever les yeux en espérant que ces nuages ​​de pluie apparaissent dans le ciel, ou en les souhaitant loin.

    Mais ce que vous ne réalisez peut-être pas, est que les nuages ​​que vous regardez pourraient faire partie d'un phénomène météorologique assez étonnant.

    La bande nuageuse du nord-ouest est un énorme nuage qui s'étend de l'océan Indien oriental à la côte sud de l'Australie et peut provoquer des précipitations généralisées à travers le pays.

    Il fait des milliers de kilomètres de long, s'étendant de l'Australie tropicale à la Tasmanie.

    Des systèmes similaires existent dans le monde et portent des noms différents :intrusions tropicales, bandes nuageuses tropicales-extratropicales et panaches tropicaux. Mais les noms impliquent tous la même idée - les tropiques s'immisçant dans les latitudes plus élevées et apportant avec eux beaucoup d'eau.

    Notre nouvelle étude montre que les précipitations hivernales extrêmes sont quatre fois plus probables à Victoria lors d'un événement de bande nuageuse du nord-ouest et jusqu'à douze fois plus probables dans le nord-ouest de l'Australie.

    Et ces événements sont de plus en plus fréquents.

    Pourquoi des bandes nuageuses se forment-elles ?

    L'océan Indien oriental est la nurserie de la bande nuageuse du nord-ouest.

    Ces nuages ​​géants commencent leur vie sous la forme d'eau s'évaporant de la surface chaude de l'océan Indien.

    Nombre de jours avec une bande nuageuse nord-ouest par an. Graphique :Adapté de Reid et al 2019

    Cette évaporation est renforcée lorsque les températures de surface de la mer (SST) sont plus chaudes dans le nord-est de l'océan Indien et plus froides dans le sud-est de l'océan Indien, car cette différence de température rend l'air au-dessus de l'océan instable.

    La vapeur d'eau monte à travers l'atmosphère instable et forme des nuages. Mais pour aller dans le sud-est de l'Australie, sans faire pleuvoir toute l'eau sur le désert, les nuages ​​ont besoin de faire du stop en express.

    Et c'est là qu'interviennent les extratropiques.

    Les extratropiques sont généralement définis entre 30 et 60 degrés de latitude, et c'est dans cette zone que le temps est dominé par les anticyclones et les dépressions.

    Une terre de sécheresse et de pluies torrentielles

    L'Australie du Sud est sujette à ces visiteurs tropicaux lorsqu'il y a des systèmes de haute pression sur le sud-ouest de l'Australie-Occidentale et le Queensland, car cela met en place le flux d'air idéal pour les bandes nuageuses du nord-ouest.

    L'anticyclone du sud-ouest pousse l'air froid de l'océan Austral vers le nord-ouest de l'Australie, tandis que l'anticyclone du nord-est tire l'air chaud et humide de la mer de Corail vers le centre de l'Australie.

    Lorsque l'air chaud du nord-est rencontre l'air froid du sud-ouest, ils s'affrontent créant une énorme zone d'air ascendant instable - parfait pour la formation de nuages.

    L'air humide et nuageux qui a commencé au-dessus de l'océan Indien traverse ensuite tout notre continent via cette zone d'instabilité.

    Modèle conceptuel de la bande nuageuse du nord-ouest de l'hiver australien. Graphique :Reid et al 2019

    Comment savons-nous que les bandes nuageuses du nord-ouest se produisent plus souvent ?

    Les scientifiques se sont particulièrement intéressés aux bandes nuageuses du nord-ouest dans les années 1980 et 1990.

    L'ère des satellites a peut-être commencé à la fin des années 1970 avec le lancement des premiers satellites géostationnaires, mais ils commençaient tout juste à être utilisés pour observer la météo – les scientifiques n'avaient donc vraiment accès qu'à quelques années de données utiles.

    Dans ces premières études, les scientifiques ont identifié manuellement les bandes nuageuses du nord-ouest en regardant des images satellite infrarouges granuleuses des nuages ​​au-dessus de l'Australie.

    Mais au XXIe siècle, l'intérêt pour la bande nuageuse du Nord-Ouest a diminué.

    En 2016, tout en recherchant les causes des précipitations changeantes à l'époque victorienne avec le professeur Ian Simmonds et le Dr Claire Vincent, nous avons réalisé qu'une partie du puzzle manquait.

    Nous savions que les bandes nuageuses du nord-ouest causaient des précipitations à Victoria, mais étant donné que nous n'avions que des enregistrements de bandes nuageuses du nord-ouest des années 80 et 90, nous ne pouvions pas dire si les changements récents dans les précipitations victoriennes avaient une relation avec les bandes nuageuses du nord-ouest.

    La solution simple consistait à créer notre propre dossier mis à jour avec l'aide d'un autre universitaire de l'École des sciences de la Terre, le Dr Andrew King, le ministère de l'Environnement, Terre, Water and Planning Victoria et le Centre d'excellence du Conseil australien de la recherche pour les extrêmes climatiques.

    Le résultat a été un algorithme qui identifie les bandes nuageuses du nord-ouest au-dessus de l'Australie à partir d'observations satellites des nuages.

    Au lieu de rechercher manuellement environ 14, 000 images, l'algorithme examine le nuage au-dessus de l'Australie à partir d'instantanés pris toutes les trois heures et teste la forme, emplacement, la continuité et la taille du nuage pour établir s'il existe une bande de nuage du nord-ouest.

    Anomalies des précipitations quotidiennes hivernales pendant les jours de la bande nuageuse du nord-ouest en millimètres. Graphique :Reid et al 2019

    Nos recherches ont produit un enregistrement des bandes nuageuses du nord-ouest de 1984 à 2016 ; le plus long record d'observation des bandes nuageuses du nord-ouest australien. Mais ça ne s'arrête pas là, à mesure que de nouvelles données satellitaires deviennent disponibles, nous mettons constamment à jour le dossier.

    Surtout, ce record vieux de 33 ans permet désormais d'observer des tendances à long terme. Et nous avons constaté que les bandes nuageuses du nord-ouest se produisent plus souvent au-dessus de l'Australie à un rythme d'environ un jour supplémentaire par an.

    En réalité, ils ont presque doublé de fréquence et nous ne savons pas vraiment pourquoi.

    Il existe une multitude d'explications possibles qui nécessitent toutes des recherches plus approfondies :le changement climatique, l'expansion du système de circulation tropicale connu sous le nom de Hadley Cell, aérosols et augmentation des systèmes à haute pression dans le sud-ouest de l'Australie-Occidentale.

    Quel est l'impact d'un plus grand nombre de cloudbands ?

    Compte tenu des inquiétudes persistantes concernant l'impact de la sécheresse en Australie, il serait bon de supposer qu'une augmentation de la fréquence de ces bandes nuageuses apporterait plus de pluie.

    Mais en fait, l'inverse peut être vrai.

    Nous avons constaté que tandis que la bande nuageuse du nord-ouest augmente les précipitations sur le nord-ouest, Australie centrale et méridionale (régions bleues sur la carte des précipitations), il est en fait associé à un déficit pluviométrique quotidien (régions brunes sur la carte des précipitations) sur l'est et le sud-ouest de l'Australie.

    Cela signifie que, contre-intuitivement, plus de bandes nuageuses pourraient entraîner une diminution des précipitations dans certaines parties de l'Australie.

    En réalité, nous essayons maintenant de comprendre si les récentes sécheresses en Nouvelle-Galles du Sud et dans le Queensland ont un lien avec des années avec des bandes nuageuses du nord-ouest au-dessus de la moyenne.

    Nous commençons à en apprendre davantage sur les impacts des cloudbands, ce qui est particulièrement important pour comprendre les tendances des précipitations de l'Australie dans le climat futur.


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