Une évaluation des mesures des radars météorologiques révèle qu'en Méditerranée orientale, la quantité totale de pluie diminue avec l'augmentation des températures. Mais tandis que les tempêtes s'affaiblissent, les cellules de pluie convective – principale cause des risques naturels dans la région – s'intensifient.

Dans notre coin du monde, les orages caractérisés par de fortes précipitations sont principalement un phénomène estival. Ces orages se développent selon un schéma défini :au cours de la journée, le soleil réchauffe la surface de la terre et cela stimule l'évaporation. L'air humide monte alors et se refroidit là où la vapeur d'eau se condense, formant des nuages. Si le courant ascendant est rapide, les cumulonimbus peuvent atteindre des hauteurs de plusieurs kilomètres en quelques heures. Ces nuages ​​déclenchent souvent une brève, averse violente dans une zone limitée, ce qui peut entraîner des inondations et des glissements de terrain.

La quantité de précipitation suit un principe physique, où dans des conditions idéales et en moyenne mondiale, l'intensité de la pluie augmente de sept pour cent pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température. Cela signifie que théoriquement, les pluies abondantes devraient devenir encore plus fortes dans un climat plus chaud.

Une série de mesures exceptionnelle

Chercheurs de l'ETH de la Chaire Hydrologie et gestion des ressources en eau, dirigé par le stagiaire postdoctoral Nadav Peleg, ont examiné une série de mesures inhabituellement longue pour déterminer comment les caractéristiques spatiales et temporelles des cellules individuelles de précipitations extrêmes sont liées à la température.

Les chercheurs ont déployé l'ordinateur central de l'ETH Euler pour évaluer un ensemble de données massives provenant d'un système radar météorologique israélien. Ce système radar a été utilisé par les météorologues sur une période de 25 ans pour mesurer – en continu dans le temps et dans l'espace – la pluie à haute résolution dans la région de la Méditerranée orientale; il était suffisamment précis pour capturer même des cellules de précipitations localisées. Les chercheurs ont pris en compte toutes les mesures de pluie dans une plage de températures de 5 à 25 degrés Celsius – des températures comme celles qui prévalent en Méditerranée orientale au printemps et en automne.

Leur étude, qui vient de paraître dans le Journal of Hydrometeorology, montre également la relation entre la température de l'air et d'autres propriétés des tempêtes, comme l'homogénéité spatiale des précipitations.

Les intensités de pointe augmentent linéairement

De leurs analyses, les chercheurs de l'ETH ont pu confirmer que dans la région de la Méditerranée orientale, l'intensité maximale des précipitations extrêmes augmente à des températures plus élevées. Cependant, à 4,3 pour cent par degré Celsius, cette augmentation est inférieure à la moyenne théorique basée sur le principe physique décrit ci-dessus.

Jusqu'à maintenant, il y a eu un différend quant à savoir si le taux de sept pour cent s'applique à la région, avec d'autres scientifiques signalant que les précipitations extrêmes dans l'est de la Méditerranée diminueraient même avec l'augmentation de la température. Cependant, dans leurs études, la résolution temporelle et spatiale de la mesure de la pluie était plus faible.

Peleg et ses collègues ont également établi que la surface des cellules de précipitations individuelles devenait souvent plus petite à des températures plus élevées, et que les précipitations étaient réparties différemment à travers la tempête :les processus convectifs déplacent l'humidité disponible dans l'atmosphère des zones à faible intensité pluviométrique vers les zones à forte intensité pluviométrique. « Dans un climat qui se réchauffe, le risque d'inondation locale dans la région a le potentiel d'augmenter, " explique Peleg.

Les tendances, pas des prédictions

Mais Peleg ne veut pas tirer de conclusions sur le futur climat plus chaud à partir de la seule observation du climat actuel. « Les données se réfèrent au climat actuel et illustrent les tendances des 25 dernières années, ", souligne-t-il. Comment le climat va changer et le régime des précipitations avec lui n'est pas si clair." Pour prédire avec précision les changements futurs dans l'occurrence des tempêtes extrêmes, vous avez besoin de modèles climatiques à haute résolution."

Néanmoins, il considère que les conclusions sont importantes pour les politiques et les décideurs. En général, les précipitations extrêmes dans la région de la Méditerranée orientale vont probablement s'intensifier. "Les résultats de la recherche permettent de mieux évaluer l'impact du climat futur sur la disponibilité en eau ou les risques naturels - en particulier les tempêtes et inondations locales, ", explique le météorologue.

Dans un projet de suivi, Peleg et ses collègues de l'ETH prévoient d'étudier comment les pluies extrêmes changent dans l'espace et le temps en Suisse. « La topographie du pays étant très complexe, cela peut s'avérer un écrou difficile à casser. "