Une signature radar peut aider à distinguer quelles tempêtes violentes sont susceptibles de produire des tornades dangereuses, potentiellement conduire à des avertissements plus précis, selon les scientifiques.

"Identifier quelles tempêtes vont produire des tornades et lesquelles ne le sont pas est un problème que les météorologues tentent de résoudre depuis des décennies, " a déclaré Scott Loeffler, un étudiant diplômé du Département de météorologie et des sciences de l'atmosphère à Penn State. "Cette nouvelle recherche peut donner aux prévisionnistes un autre outil dans leur boîte à outils pour faire exactement cela."

Les scientifiques ont analysé les données radar de plus d'une centaine d'orages supercellulaires, les producteurs les plus prolifiques de tornades violentes, et a trouvé une différence statistiquement significative dans la structure des tempêtes qui ont produit une tornade et celles qui n'en ont pas produit.

Le radar météo surveille en permanence les tempêtes à travers le pays, et des données similaires à celles utilisées dans l'étude sont facilement accessibles aux prévisionnistes opérationnels qui émettent des avertissements, notent les scientifiques.

"Ces résultats ont des implications potentiellement importantes pour l'exactitude et la confiance des avertissements de tornade et la sécurité publique pendant les tempêtes violentes, " a déclaré Matthew Kumjian, professeur agrégé de météorologie à Penn State et conseiller de Loeffler. "Nous sommes impatients de mettre ces informations entre les mains des météorologues opérationnels pour évaluer l'impact qu'elles ont."

Les délais d'alerte aux tornades se sont améliorés au cours des dernières décennies, grâce en partie à des recherches en modélisation numérique et à des campagnes de terrain intensives, mais les décideurs doivent souvent s'appuyer sur des informations facilement disponibles comme les données radar lorsqu'ils émettent des avertissements d'orage, disaient les scientifiques. Les efforts précédents utilisant un radar conventionnel ont eu du mal à distinguer les supercellules tornadiques et non tornadiques.

Selon les chercheurs, en 2013, les États-Unis ont amélioré leur réseau radar pour inclure des capacités polarimétriques, qui fournissent des informations supplémentaires sur les tempêtes, y compris révéler la forme et la taille des gouttes de pluie.

En utilisant ces informations, les scientifiques ont comparé des zones avec de grandes, des gouttes de pluie éparses et des régions denses avec des gouttes plus petites au sein des tempêtes supercellulaires. L'orientation de ces deux zones était significativement différente dans les supercellules tornadiques et non tornadiques, les chercheurs ont rapporté dans le journal Lettres de recherche géophysique .

"Nous avons trouvé pour les supercellules non tornades, l'orientation de la séparation entre ces deux zones avait tendance à être plus parallèle à la direction du mouvement de la tempête, " dit Loeffler. " Et pour les supercellules tornades, la séparation avait tendance à être plus perpendiculaire. Nous avons donc vu ce changement dans les angles, et nous avons vu cela comme une tendance constante."

Loeffler a déclaré que l'algorithme de l'étude peut facilement être adapté afin que les prévisionnistes opérationnels puissent utiliser le programme en temps réel avec les dernières données radar disponibles.

"De nombreux facteurs entrent en ligne de compte dans l'émission d'un avertissement de tornade, mais peut-être que connaître l'orientation en temps réel pourrait les aider à prendre la décision d'appuyer sur la gâchette ou d'attendre, " il a dit.

Les scientifiques ont déclaré que bien que les signatures soient prometteuses, d'autres études de modélisation numérique sont nécessaires pour mieux comprendre la relation entre les orientations et la formation des tornades.