La taille d'un renflement au sommet du nuage en forme d'enclume d'un orage peut permettre aux chercheurs de prévoir la force des tornades qui en découlent, selon une nouvelle étude dans le journal de l'AGU Lettres de recherche géophysique .

Tornades, en particulier ceux avec des vents forts, constituent une menace sérieuse pour les biens et la vie des personnes se trouvant sur leur passage. Pourtant, les scientifiques disposent de peu d'outils pour prédire avec précision la puissance d'une tornade en formation. Au lieu, les météorologues s'appuient sur leur propre expertise pour anticiper la force d'une tornade.

"Ils regardent le radar et pensent" la rotation dans la tempête semble forte, donc ça va probablement produire une forte tornade, "", a déclaré Geoffrey Marion, un scientifique de l'atmosphère à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et auteur principal de la nouvelle étude. "Ce que nous avons découvert, c'est que ce n'est pas toujours le cas. Cela peut vous donner une fausse idée de la force de la tornade."

La croissance verticale d'un orage s'arrête à un niveau dans l'atmosphère terrestre où la troposphère rencontre la stratosphère. Ici, les nuages ​​s'étalent et créent la forme d'enclume caractéristique des nuages ​​d'orage. Pour les orages violents, montée rapide de l'air dans la tempête, appelé le courant ascendant, peut traverser cette limite et établir un sommet dépassant - une structure en forme de dôme au-dessus de l'enclume, qui peut parfois ressembler à un cornet de crème glacée.

Les tornades se forment généralement sous le courant ascendant et le sommet dépassant de la tempête. Des travaux antérieurs ont révélé que des courants ascendants plus importants avaient tendance à créer des sommets dépassants plus grands. Les nouvelles découvertes suggèrent que l'imagerie satellite pourrait être en mesure de déterminer quelles tempêtes ont eu les plus grands courants ascendants et, par conséquent, qui pourrait produire les tornades les plus fortes.

Du sommet à la tornade

Dans la nouvelle étude, Marion et ses collègues ont voulu lier l'intensité des tornades se formant au bas de la tempête aux événements se déroulant au sommet des nuages. En exploitant les données des satellites à haute résolution, les chercheurs ont analysé les tempêtes produisant des tornades de 2017 à 2019 qui ont frappé une bande du centre des États-Unis, du Wisconsin à la Louisiane. Ils ont scanné les images des nuages ​​​​les plus froids de la tempête - ceux qui sont les plus hauts dans l'atmosphère - et ont comparé la taille du sommet supérieur à la gravité de la tornade.

L'équipe a découvert que plus la zone de pic du sommet dépassant de la tempête était grande, plus ses tornades avaient tendance à être fortes. Twisters avec des vents fouettant à plus de 219 kilomètres par heure (136 miles par heure, ou un EF3 sur l'échelle Fujita améliorée) étaient plus susceptibles d'avoir des sommets dépassant les zones de plus de 90 kilomètres carrés (34,7 miles carrés), une zone presque de la taille de Disney World. Les vents à cette vitesse sont suffisamment forts pour soulever les voitures du sol et décaper les toits des maisons.

Le sommet débordant d'une tempête avait tendance à atteindre sa taille maximale en même temps qu'une tornade commençait à se former ou à prendre de la force. Bien que l'étude n'ait pas testé comment la technique pouvait être appliquée dans les systèmes d'alerte, le timing peut fournir une fenêtre fugace aux météorologues pour alerter les personnes sur son passage.

Marion a noté que l'information pourrait potentiellement sauver des vies, mais les experts doivent savoir comment les gens peuvent réagir à de telles notifications, en particulier pour les tornades plus faibles.

"Dire à quelqu'un qu'une tornade faible arrive contre une forte tornade va probablement susciter une réponse différente, " il a dit.

S'appuyant sur le sommet dépassant pour prédire l'intensité de la tornade, cependant, exige que la tempête en ait un – et tous ne le font pas. Les travaux en cours visent à utiliser les images satellites aux côtés des données radar, qui pourrait aider les scientifiques à voir plusieurs parties de la tempête et à développer un outil détaillé pour lier d'autres caractéristiques de l'orage à l'intensité de la tornade, dit Marion.

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.