Une analyse des données satellitaires a révélé des modèles mondiaux de précipitations extrêmes, ce qui pourrait conduire à de meilleures prévisions et à des modèles climatiques plus précis.

Les précipitations extrêmes, définies comme les cinq pour cent des jours de pluie les plus importants, forment souvent un modèle au niveau local, par exemple le suivi à travers l'Europe. Mais de nouvelles recherches, publié aujourd'hui dans La nature , révèle qu'il existe également des modèles mondiaux à plus grande échelle pour les événements de précipitations extrêmes.

Ces modèles se connectent à travers l'atmosphère plutôt que sur la terre - par exemple, les précipitations extrêmes en Europe peuvent précéder les précipitations extrêmes en Inde d'environ cinq jours, sans pluie extrême dans les pays intermédiaires.

La recherche, dirigé par une équipe de l'Imperial College de Londres et du Potsdam Institute for Climate Impact Research en Allemagne, pourrait aider à mieux prédire quand et où les événements de précipitations extrêmes se produiront dans le monde. Les informations peuvent être utilisées pour tester et améliorer les modèles climatiques mondiaux, conduisant à de meilleures prévisions.

L'étude fournit en outre une « base de référence » pour les études sur le changement climatique. En sachant comment l'atmosphère se comporte pour créer des modèles d'événements de précipitations extrêmes, les scientifiques seront en mesure d'acquérir de nouvelles connaissances sur les changements qui peuvent être causés par le réchauffement climatique.

Auteur principal Dr Niklas Boers, du Potsdam Institute for Climate Impact Research et du Grantham Institute—Climate Change and Environment at Imperial, a déclaré :« Découvrir ce modèle mondial de connexions dans les données peut améliorer les modèles météorologiques et climatiques.

Cela est particulièrement vrai pour l'image émergente des couplages entre les tropiques et les régions européennes et nord-américaines et leurs conséquences pour les précipitations extrêmes.

"Cette découverte pourrait également nous aider à comprendre les liens entre les différents systèmes de mousson et les événements extrêmes en leur sein. J'espère que nos résultats, à long terme, aider à prévoir les précipitations extrêmes et les crues éclair et glissements de terrain associés dans le nord-est du Pakistan, Inde du Nord et Népal. Il y a eu plusieurs de ces dangers ces dernières années, avec des conséquences dévastatrices dans ces régions, comme les inondations de 2010 au Pakistan.

Pour trouver des modèles dans les événements de précipitations extrêmes, l'équipe a développé une nouvelle méthode ancrée dans la théorie des systèmes complexes pour étudier les données satellitaires haute résolution des précipitations. Les données proviennent de la mission de mesure des précipitations tropicales et couvrent la région entre 50 ? Nord et Sud depuis 1998.

En brisant le globe en une grille, l'équipe a pu voir où les événements se sont produits et déterminer à quel point ils étaient « synchrones », une mesure statistique qui évalue les connexions même si les événements ne se sont pas produits exactement au même moment.

Les résultats de ce modèle de "réseau complexe", analysé en utilisant notre compréhension du mouvement de l'atmosphère, a révélé un mécanisme possible de la façon dont les événements étaient liés. Les motifs semblent être créés par les vagues de Rossby - ondulations dans les courants d'air à écoulement rapide haut dans l'atmosphère, connu sous le nom de courant-jet.

Les vagues de Rossby ont été liées à des précipitations régulières, mais cette étude est la première à les relier aux modèles d'événements de précipitations extrêmes. Co-auteur, le professeur Brian Hoskins, Président du Grantham Institute à l'Impériale, a déclaré:"La nouvelle technique appliquée aux données satellitaires montre des relations très surprenantes entre les événements de précipitations extrêmes dans différentes régions du monde.

"Par exemple, les événements extrêmes de la mousson d'été sud-asiatique sont, en moyenne, liés aux événements en Asie de l'Est, Africain, Régions européennes et nord-américaines. Bien que les pluies en Europe ne provoquent pas la pluie au Pakistan et en Inde, ils appartiennent au même schéma d'ondes atmosphériques, avec les pluies européennes déclenchées en premier.

"Cela devrait fournir un test solide pour les modèles météorologiques et climatiques et promet de meilleures prévisions."

Co-auteur Jürgen Kurths, de l'Institut de Potsdam pour la recherche sur l'impact climatique, a déclaré :« Cette étude véritablement interdisciplinaire, qui combine la science des réseaux complexes avec la science de l'atmosphère, est un exemple remarquable du grand potentiel du domaine plutôt jeune des études de la complexité. En plus de fournir un aperçu de la propagation des épidémies ou du flux d'informations à travers les réseaux, il peut également être utilisé pour améliorer notre compréhension des événements extrêmes dans le système climatique. »