Une équipe de scientifiques rapporte qu'ils ont prédit avec précision la vaste épidémie de tornade du pays fin mai 2019, près de quatre semaines avant son début.

L'étude de l'équipe, détaillant les facteurs qui sont entrés dans la prévision, est nouvellement publié dans la revue AGU, Lettres de recherche géophysique .

"Il s'agit de la première prévision à long terme réussie documentée pour une période prolongée d'activité de tornade aux États-Unis, " a déclaré l'auteur principal Victor Gensini, professeur de météorologie à la Northern Illinois University.

Gensini a déclaré que les prédictions à portée étendue sont la "nouvelle frontière de la prévision".

« Dans notre domaine, il y a un grand effort pour prédire avec précision toutes sortes d'événements météorologiques extrêmes bien à l'avance, " a déclaré Gensini.

"Si nous pouvons mieux anticiper quand et où ces événements extrêmes peuvent se produire, cela nous donne une meilleure chance d'atténuer leurs impacts. Nous pensons que tout délai supplémentaire pourrait être extrêmement précieux pour les équipes d'intervention d'urgence, les compagnies d'assurance, et de nombreux autres secteurs de l'industrie.

Du 17 au 29 mai s'est avéré être une période exceptionnellement active de temps violent aux États-Unis, même pour une période de l'année connue pour produire de violentes tempêtes.

Pendant la période de 13 jours, 374 tornades se sont produites, plus que tripler la moyenne 1986-2018 de 107 pour cette période. Au total, 757 avertissements de tornade ont été émis par le service météorologique national de la NOAA, et sept décès ont été signalés. L'épidémie a contribué de manière significative au deuxième plus grand nombre mensuel de tornades (E)F1+ (220) jamais enregistré en mai depuis le début des décomptes fiables des tornades au début des années 1950.

Les Grandes Plaines centrales et méridionales, avec la région des Grands Lacs inférieurs, y compris la Pennsylvanie et l'Ohio, ont été particulièrement touchés par les tempêtes tornades.

Il y a cinq ans, Gensini et ses collègues ont formé une équipe de prévision d'activité de tornade à portée étendue (ERTAF) pour mener des recherches sur les sous-saisons, ou à portée étendue, prévision. Ses membres actuels comprennent Paul Sirvatka du College of DuPage et les co-auteurs de l'étude actuelle David Gold d'IBM-Global Business Services, John T. Allen de la Central Michigan University et Bradford S. Barrett de la United States Naval Academy.

Les études menées ces dernières années par l'équipe et d'autres scientifiques ont utilisé des enregistrements de modèles météorologiques historiques pour développer des méthodologies permettant de prédire la probabilité de phénomènes météorologiques violents sur la zone continentale des États-Unis des semaines à l'avance.

A partir du 28 avril, l'équipe de l'ERTAF a souligné la probabilité d'une période active de phénomènes météorologiques violents de trois à quatre semaines dans le futur. La prédiction était particulièrement notable étant donné les attentes d'avant-saison de fréquences inférieures à la moyenne des tornades américaines en raison de la présence de faibles conditions El Niño dans l'océan Pacifique tropical.

"Il est important de noter qu'il s'agissait d'une seule prévision à long terme réussie - nous n'allons pas obtenir toutes ces prévisions correctes, " a déclaré Gensini. " Mais notre travail crée une voie vers la prévision du temps violent avec ces délais prolongés. Ce sont généralement des prévisions d'opportunités, ce qui signifie qu'ils ne sont pas toujours possibles."

Gensini a déclaré que l'équipe de l'ERTAF, qui publie des prévisions sur son site Internet tous les dimanches soirs pendant la saison des tornades, a eu beaucoup d'autres prévisions réussies qui étaient deux à trois semaines à l'avance. Ils ont choisi de publier sur cet exemple en raison de l'ampleur des tempêtes et de la nature classique de la chaîne d'événements.

"Il s'agit de la première prévision à intervalle étendu qui a été entièrement disséquée scientifiquement, " a déclaré Gensini. "Nous voulions nous assurer que c'est documenté."

Le processus de prévision est complexe. Il recherche des signaux dans deux indices atmosphériques :l'oscillation de Madden-Julian, une perturbation des vents se déplaçant vers l'est, pluie et pression, et l'oscillation globale du vent, une collection d'informations climatiques et météorologiques qui mesure le moment angulaire atmosphérique, ou le degré d'ondulation dans le jet stream.

Les modes récurrents dans les deux oscillations offrent occasionnellement une meilleure prévisibilité du potentiel futur de fréquence des phénomènes météorologiques violents, les chercheurs ont dit.

Les conditions qui ont entraîné l'épidémie de tornade ont commencé à des milliers de kilomètres de là sous forme d'orages sur l'océan Indien et le continent maritime. Les tempêtes ont progressé dans le Pacifique équatorial, conduisant à une amélioration du courant-jet, un signal clé que les scientifiques recherchaient. Le courant-jet s'est alors écrasé comme une vague, se brisant sur l'ouest de l'Amérique du Nord en un motif ondulé.

"Ce processus conduit souvent à un creux thermique sur l'ouest des États-Unis qui se connecte en aval à une crête thermique, créer un motif de jet stream semblable à des montagnes russes, " a déclaré Gensini. " Ces types de conditions météorologiques sont connus depuis longtemps pour être les plus favorables aux épidémies de tornades. "

Du début à la fin, le modèle a progressé comme prévu par les chercheurs.

"Ça ne se passe pas toujours comme ça, et nous avons beaucoup de travail à faire pour rendre cette méthodologie robuste, but every year we learn something new, " Gensini said.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.