Un climatologue de l'Université du Connecticut confirme que des pluies torrentielles plus intenses et plus fréquentes se poursuivront probablement à mesure que les températures augmenteront en raison du réchauffement climatique, malgré certaines observations qui semblent suggérer le contraire.

Dans un article de recherche publié cette semaine dans Nature Changement Climatique , Le professeur de génie civil et environnemental de l'UConn, Guiling Wang, explique que les données montrant que l'intensité des fortes pluies torrentielles diminue après que les températures atteignent un certain seuil ne sont que le reflet de la variabilité climatique. Ce n'est pas la preuve qu'il existe une limite supérieure de température fixe pour les augmentations futures des pluies violentes, après quoi ils commenceraient à tomber.

"Nous espérons que cette information met les choses dans une meilleure perspective et clarifie la confusion autour de cette question, " dit Wang, qui a dirigé une équipe internationale d'experts du climat dans la conduite de l'étude. "Nous espérons également que cela conduira à une manière plus précise d'analyser et de décrire le changement climatique."

Les climatologues et les décideurs surveillent de près les orages violents et prolongés, car ils peuvent avoir un impact dévastateur sur les environnements et les économies locaux. Ces tempêtes destructrices peuvent provoquer des inondations catastrophiques; submerger les stations d'épuration; augmenter le risque de maladies d'origine hydrique; et anéantir les récoltes précieuses.

Les modèles climatiques actuels montrent que la majeure partie du monde connaîtra des pluies torrentielles plus intenses et plus fréquentes pour le reste du 21e siècle, en raison des températures plus élevées causées par le réchauffement climatique.

Mais si cette augmentation des précipitations extrêmes se poursuivra au-delà de la fin du siècle, et comment il sera soutenu, est moins clair.

Les observations météorologiques des stations météorologiques du monde entier montrent que l'intensité des fortes pluies par rapport à la température est comme une courbe - augmentant régulièrement à mesure que les températures de surface basses à moyennes augmentent, culminant lorsque les températures atteignent un certain point haut, puis chute à mesure que les températures continuent d'augmenter.

Ces observations laissent présager que les pluies torrentielles dommageables pourraient éventuellement s'atténuer une fois que les températures de surface atteindront un certain seuil.

Cependant, Wang dit que les pics observés dans les données d'observation et les modèles climatiques reflètent simplement la variabilité naturelle du climat. Alors que la Terre se réchauffe, son équipe a trouvé, toute la courbe représentant la relation entre les précipitations extrêmes et la hausse des températures se déplace vers la droite. En effet, la température seuil à laquelle l'intensité de la pluie atteint son maximum augmente également à mesure que la température augmente. Par conséquent, les précipitations extrêmes continueront d'augmenter, elle dit.

La relation entre les précipitations et la température est fondée sur la science. Tout simplement, l'air plus chaud retient plus d'humidité. Les scientifiques peuvent même vous dire combien. Un théorème largement utilisé en climatologie appelé l'équation de Clausius-Clapeyron dicte que pour chaque degré la température augmente, il y a une augmentation d'environ 7 pour cent de la quantité d'humidité que l'atmosphère peut contenir. L'intensité des précipitations extrêmes, qui est proportionnel à l'humidité atmosphérique, augmente également à un taux de mise à l'échelle d'environ 7 %, en l'absence de limitations d'humidité.

Le problème est que lorsque les scientifiques ont exécuté des modèles informatiques prédisant la probabilité de précipitations extrêmes à l'avenir, et comparé ces résultats à la fois aux observations actuelles et à l'échelle de température dictée par la soi-disant "équation C-C, " les chiffres étaient erronés. Dans de nombreux cas, l'augmentation des précipitations extrêmes par rapport à la température de surface au-dessus des terres était plus proche de 2 à 5 pour cent, plutôt que 7 pour cent. Dans leur analyse, L'équipe de Wang a découvert que les températures de surface locales moyennes augmentent beaucoup plus rapidement que les températures seuil pour les précipitations extrêmes, et a attribué le taux d'échelle inférieur au fait que des études antérieures ont comparé les précipitations extrêmes aux températures locales moyennes plutôt qu'à la température au moment où les orages se sont produits.

"Il y a beaucoup d'études où les gens essaient de déterminer pourquoi le taux de mise à l'échelle est inférieur à 7 pour cent, " dit Wang. "Notre étude suggère que c'est une mauvaise question à poser. Si vous souhaitez lier l'intensité de la pluie à la température en utilisant la relation C-C comme référence, vous devez vous rapporter à la température à laquelle l'événement de pluie se produit, pas la température moyenne, qui est la moyenne à long terme."

Kevin Trenberth, expert du réchauffement climatique et auteur principal de plusieurs rapports préparés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, rejoint Wang dans l'étude actuelle. Trenberth est actuellement un scientifique principal distingué dans la section d'analyse climatique au Centre national de recherche atmosphérique. Il a partagé le prix Nobel de la paix 2007 avec l'ancien vice-président Al Gore en tant que membre du GIEC. Trenberth explique les résultats de cette façon :

"En général, les précipitations extrêmes augmentent avec des températures plus élevées parce que l'air peut contenir plus d'humidité, bien que cela dépende de la disponibilité de l'humidité. Mais au-delà d'un certain point, c'est l'inverse :la température réagit aux précipitations, ou plus strictement parlant, les conditions conduisant à la précipitation, [comme une couverture nuageuse étendue ou l'humidité de surface]. L'exemple le plus évident de ceci est une sécheresse où il n'y a pas de précipitations. Un autre exemple est nuageux, conditions orageuses, quand il fait humide et frais. En reliant les changements de précipitations à la température où la relation s'inverse - au lieu de la température moyenne comme dans les études précédentes - nous pouvons donner un sens aux différences et aux changements. De plus, cela signifie qu'il n'y a pas de limite aux changements qui peuvent se produire, car autrement pourrait être suspecté s'il y avait une relation fixe."