Comme le savent les résidents du Midwest américain, le printemps dans les Grandes Plaines peut apporter du temps violent, y compris la grêle, vents destructeurs, pluies torrentielles et tornades meurtrières aux impacts catastrophiques.

De la même manière, printemps dans la Pampa, une vaste région de plaines qui s'étend des contreforts de la cordillère des Andes en Argentine aux côtes du Brésil et de l'Uruguay, inaugure plusieurs des mêmes types de temps. Mais les orages dans l'hémisphère sud sont plus gros, avoir plus d'éclairs, et peuvent produire de la grêle et des inondations plus fréquentes que leurs homologues de l'hémisphère nord.

Les habitants de la région de la Pampa connaissent les dangers de ces tempêtes, mais les tempêtes sont souvent difficiles à prévoir.

Maintenant, une équipe internationale de scientifiques financée par la National Science Foundation (NSF) se rend en Argentine le mois prochain (printemps dans l'hémisphère sud) dans le cadre d'une campagne de terrain pour découvrir pourquoi ces orages peuvent être les plus intenses sur Terre. Les chercheurs visent à améliorer la prévision des tempêtes violentes.

Plus de 150 scientifiques d'Amérique du Nord et du Sud, dont le Brésil et l'Argentine, ainsi que l'Europe y participent. Les chercheurs américains sont affiliés à la Colorado State University, Université de Washington, Université de l'Utah et Penn State, ainsi que le ministère de l'Énergie et le Centre national de recherche atmosphérique.

« La fréquence et l'intensité des précipitations en Amérique du Sud font de la région un laboratoire naturel idéal pour accroître notre compréhension des tempêtes produisant de fortes pluies dans le monde entier, " dit Chungu Lu, un directeur de programme à la Division des sciences atmosphériques et géospatiales de la NSF, qui a financé le projet.

Chasser les tempêtes et les inondations en Argentine

Les projets conçus pour observer ces orages meurtriers sont collectivement appelés RELAMPAGO (Remote sensing of Electrification, Lightning And Mesoscale/Microscale Processes with Adaptive Ground Observations) et CACTI (Clouds, Aérosols et interactions complexes avec les terrains).

Les projets constituent la plus grande campagne de terrain en sciences de l'atmosphère terrestre jamais menée en dehors des États-Unis.

Selon le scientifique de l'atmosphère Steve Nesbitt de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign (U of I), un chercheur principal pour RELAMPAGO, la topographie de la région est unique, avec les prairies et les montagnes de la Pampa à proximité. Le terrain offre la configuration idéale, Nesbitt a dit, pour la formation de violentes tempêtes qui affectent une vaste région de l'Amérique du Sud.

"L'Argentine s'avère être un endroit très spécial, " a déclaré Nesbitt. " Ses tempêtes sont similaires à certains égards à celles des Grandes Plaines des États-Unis, qui ont aussi de violents orages, mais la géographie est différente. Cela peut exercer des contrôles importants sur le comportement des orages. La géographie de l'Argentine pourrait préparer le terrain pour les orages que nous pensons être les plus forts sur Terre."

Les chercheurs déploieront une panoplie d'instruments, et suivre les tempêtes de la formation à la maturité.

Réseaux de radars fixes et mobiles, y compris les Dopplers sur roues de NSF, profilera les fortes précipitations des tempêtes, vents forts et grêle.

Environnements autour de ces violentes tempêtes, considéré comme important pour dicter la façon dont les tempêtes se développent, sera observé avec des lancements de ballons météo aussi fréquemment que toutes les 30 minutes ; stations météorologiques mobiles; et des véhicules équipés d'instruments qui capturent les conditions météorologiques à petite échelle.

Les avions de recherche observeront les conditions en altitude au tout début des tempêtes. Des instruments d'observation continue de la foudre permettront de mieux comprendre pourquoi les tempêtes argentines produisent des éclairs extrêmes.

Alors que les précipitations intenses tombent, une équipe de chasseurs de crues mesurera le débit des cours d'eau. Les drones et les applications de téléphonie mobile des citoyens locaux aideront à surveiller la grêle.

Une dernière frontière en météorologie

« RELAMPAGO-CACTI fera progresser notre connaissance des nuages ​​​​convectifs profonds des orages en déployant des réseaux d'observation à proximité de ces orages à des points importants de leur cycle de vie, " dit Nesbitt, qui est également co-chercheur principal du CACTI. « Les résultats nous permettront de découvrir comment les tempêtes en Argentine deviennent si intenses.

"Étant donné que ces nuages ​​convectifs sont dangereux, Les instruments RELAMPAGO sonderont ces régions avec la télédétection pour améliorer les modèles informatiques de ce qui se passe à l'intérieur des tempêtes."

Les chercheurs de RELAMPAGO observeront la météo en détail sur une période de 48 jours dans des endroits qui produisent des orages environ les deux tiers du temps.

En observant à plusieurs reprises les orages aux mêmes endroits avec les mêmes techniques d'observation, Les enquêteurs de RELAMPAGO testeront des hypothèses scientifiques sur la formation de conditions météorologiques à fort impact d'une manière qui ne peut pas être réalisée dans les Grandes Plaines des États-Unis.

Géographie unique, impacts uniques

Les recherches préliminaires indiquent que, malgré leur apparition au radar, Les tempêtes en Argentine engendrent des tornades beaucoup moins fréquemment que des tempêtes similaires aux États-Unis. "Mais la quantité incroyable de grêle que ces tempêtes produisent est époustouflante, " La scientifique de l'atmosphère de l'U of I, Deanna Therefore, a déclaré. "Cela cause d'immenses dégâts."

Les inondations sont la catastrophe naturelle la plus coûteuse en Argentine. De violentes tempêtes vont souvent de pair avec de fortes précipitations. En plus de caractériser les tempêtes, des mesures hydrométéorologiques uniques des échanges terre-atmosphère et des débits fluviaux amélioreront les prévisions d'inondations extrêmes.

« Au cours des cinq dernières années, la région a connu des inondations dévastatrices avec des impacts dramatiques sur l'agriculture, " a déclaré la scientifique de l'U of I Francina Dominguez, qui dirige l'effort hydrométéorologique. "Les modèles développés par notre équipe fourniront aux communautés des outils pour améliorer la prévisibilité des inondations et la gestion des ressources en eau."

Terrain complexe, projet complexe

"La communauté scientifique en Argentine aura une opportunité unique d'accéder à une instrumentation que nous n'avons pas habituellement dans le pays, " dit Paola Salio, un scientifique de l'atmosphère à l'Université de Buenos Aires et le chercheur principal de RELAMPAGO Argentine. "Les données que nous collectons nous permettront d'améliorer notre connaissance du déclenchement et de la croissance de ces tempêtes uniques. Nous devons améliorer nos avertissements publics concernant ces tempêtes monstres."

Une équipe de prévisionnistes d'Argentine et des États-Unis fournira des informations météorologiques deux fois par jour aux enquêteurs du projet. Une équipe de prévision distincte aidera à "prédire maintenant" les changements météorologiques à court terme.