La saison de la mousson apporte maintenant plus de vents et de pluies extrêmes au centre et au sud-ouest de l'Arizona que par le passé, selon de nouvelles recherches menées par l'Université de l'Arizona.

Bien qu'il y ait maintenant moins de tempêtes, les plus gros orages de mousson apportent des pluies plus abondantes et des vents plus forts que les tempêtes de mousson d'il y a 60 ans, rapportent les scientifiques.

"La mousson est la principale menace météorologique sévère en Arizona. Les tempêtes de poussière, vent, crue éclair, microrafales - ce sont les choses qui sont des dangers immédiats pour la vie et la propriété, " a déclaré le co-auteur Christopher Castro, professeur agrégé d'hydrologie et de sciences de l'atmosphère à l'UA.

Les chercheurs ont comparé les enregistrements de précipitations de 1950-1970 à ceux de 1991-2010 pour l'Arizona. Ils ont également utilisé ces enregistrements pour vérifier que leur modèle climatique générait des résultats réalistes.

"C'est l'une des premières études à examiner les changements à long terme des précipitations de mousson, " a déclaré Castro. "Nous avons documenté que les augmentations des précipitations extrêmes sont géographiquement concentrées au sud et à l'ouest du Mogollon Rim - et cela inclut Phoenix."

La région de l'Arizona avec les tempêtes les plus extrêmes comprend Bullhead City, Roi homme, la région métropolitaine de Phoenix, la vallée du fleuve Colorado et les déserts bas de l'Arizona, y compris les villes de Casa Grande, Gila Bend, Ajo, Lukeville et Yuma.

La réserve Tohono O'odham, Base aérienne de Luke, le Barry Goldwater Air Force Range et le Yuma Proving Ground se trouvent également dans la région avec un temps de mousson plus extrême.

Tucson est juste à l'extérieur de la zone avec des tempêtes plus extrêmes.

Avoir des tempêtes moins fréquentes mais plus intenses est cohérent avec ce qui est attendu dans le monde en raison du changement climatique, dit Castro.

"Notre travail montre que c'est certainement vrai pour la mousson en Arizona, " il a dit.

Lorsque les chercheurs ont comparé les résultats des modèles climatiques et météorologiques aux observations réelles, le modèle avec une résolution de moins de 1,5 mille a reproduit avec précision les données de précipitation. Les modèles avec des résolutions de 10 miles ou plus ne l'ont pas fait.

« Vous ne pouvez pas faire confiance à des simulations plus grossières pour représenter les changements de temps violent. Vous devez utiliser le modèle haute résolution, " a déclaré Castro.

Le premier auteur, Thang M. Luong, a mené la recherche dans le cadre de ses travaux de doctorat à l'UA. Il est maintenant chercheur postdoctoral à l'Université des sciences et technologies King Abdullah à Thuwal, Arabie Saoudite.

Le papier, "La nature plus extrême des précipitations de mousson nord-américaines dans le sud-ouest des États-Unis, révélée par une climatologie historique des événements météorologiques violents simulés, " par Luong, Castro, Hsin-I Chang et Timothy Lahmers du Département d'hydrologie et des sciences atmosphériques de l'UA et David K. Adams et Carlos A. Ochoa-Moya de l'Universidad Nacional Autónoma de México, Mexique D.F., a été publié le 3 juillet dans la première édition en ligne du Journal de météorologie appliquée et climatologie .

Le programme stratégique de recherche et de développement environnemental du département de la Défense des États-Unis et l'Universidad Nacional Autónoma de México PAPIIT ont financé la recherche.

Les chercheurs voulaient identifier les risques liés aux conditions météorologiques extrêmes de la saison chaude, en particulier ceux vers les installations du ministère de la Défense dans le sud-ouest américain.

Les modèles de changement climatique mondiaux et régionaux existants ne représentent pas bien la mousson nord-américaine dans les prévisions saisonnières ou les projections climatiques, l'équipe de recherche a écrit.

L'examen des précipitations moyennes sur l'ensemble de la saison de la mousson ne montre pas si les tempêtes de mousson deviennent plus sévères maintenant qu'il y a 60 ans, dit Castro.

Par conséquent Luong, Castro et leurs collègues ont recherché des événements de précipitations extrêmes au cours de la période 1950-1970 par rapport à 1991-2010. Les précipitations moyennes étaient à peu près les mêmes, mais 1991-2011 a connu plus d'orages avec de très fortes pluies.

"Ce qui se passe dans les changements aux extrêmes est très différent de ce qui se passe dans les changements à la moyenne, " dit Castro. " De grosses tempêtes, de fortes inondations - nous avons découvert que ces types d'événements de précipitations extrêmes deviennent de plus en plus intenses et deviennent plus intenses sous le vent des chaînes de montagnes."

L'équipe a testé un modèle informatique commun de l'atmosphère pour tenter de reproduire les changements historiques de l'intensité des tempêtes de mousson. Le modèle, similaire à celui utilisé par le National Weather Service pour les prévisions, produit des résultats similaires à ce qui serait observé sur des images radar ou satellite en simulant de manière réaliste la structure physique des orages de mousson.

Une innovation clé de la recherche UA était le niveau de détail; l'équipe a testé plusieurs niveaux de résolution différents. Ce n'est qu'en utilisant la haute résolution de 1,5 mille que le modèle a pu reproduire les précipitations réelles enregistrées pour les deux périodes de 20 ans comparées.

Les données enregistrées ne montraient que des précipitations. Les modèles à haute résolution ont indiqué que les tempêtes de mousson plus pluvieuses étaient accompagnées de vents plus forts et de plus de rafales descendantes.

« Parce que les modèles déterminent les précipitations correctement, cela nous donne l'assurance que les modèles prennent le bon vent, trop, " a déclaré Castro.

Il a dit qu'à Phoenix, les tempêtes de mousson étaient autrefois tard dans la soirée, mais se produisent maintenant plus tôt.

Le décalage horaire rend les tempêtes plus dangereuses, il a dit, notant que "c'est à ce moment-là que les gens sont plus susceptibles d'être sur les routes".

La prochaine étape de l'équipe, Castro a dit, étudie si la mousson nord-américaine est en train de changer au Mexique.