Des chercheurs affiliés à l'Université du Texas à Austin ont développé une stratégie qui prédit avec plus de précision les précipitations saisonnières sur la région de la mousson asiatique et pourrait apporter des améliorations tangibles à la gestion des ressources en eau sur le sous-continent indien, touchant plus d'un cinquième de la population mondiale.

À l'aide de données satellitaires sur la taille et l'étendue du manteau neigeux sur le plateau tibétain et en Sibérie, l'équipe a créé de meilleures simulations de modèles climatiques qui prédisent la variation des précipitations de mousson la saison suivante. La nouvelle recherche a été publiée en ligne dans Lettres de recherche environnementale .

"Nous nous concentrons sur l'échelle de temps au-delà des 14 jours de prévision météorologique à un plus loin, perspectives saisonnières, " dit Peirong Lin, actuellement un post-doctorant à l'Université de Princeton qui a aidé à diriger ce projet de recherche alors qu'il était étudiant diplômé à l'UT Jackson School of Geosciences. "Il s'agit d'une échelle de temps très importante car les gestionnaires des ressources en eau doivent connaître les mois de prévision avant le début de la mousson pour prendre des décisions concernant les ressources et l'agriculture."

Les vents de mousson et la pluie qui les accompagne sont propulsés par la différence de température entre la terre et l'océan. Les prévisions climatiques actuelles reposent sur des modèles informatiques qui utilisent des modèles de circulation générale, l'humidité du sol et d'autres facteurs. Le nouveau modèle utilise des données satellitaires complémentaires pour améliorer ces prévisions en revisitant un lien historiquement reconnu entre les caractéristiques du manteau neigeux et la force de la mousson dans la région de la mousson asiatique, surtout sur le sous-continent indien.

"Pour les moussons indiennes, il était empiriquement connu il y a près de 140 ans que les précipitations en été étaient liées au manteau neigeux dans l'Himalaya, " dit Zong-Liang Yang, professeur au département des sciences géologiques de la Jackson School. "Mais avec notre nouveau modèle, nous avons maintenant une meilleure compréhension des processus interconnectés, et nous sommes en mesure de quantifier une telle connexion qui prédit la force de la saison de la mousson à partir du manteau neigeux."

La nouvelle recherche utilise à la fois l'étendue et la profondeur des neiges hivernales pour simuler plus précisément les moussons. Les informations contraignant les nouveaux modèles proviennent de deux satellites :le spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) qui fournit des données sur la couverture neigeuse, et la Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) avec des informations gravitationnelles qui déterminent la profondeur de la neige. Combiné, les observations rendent les conditions de neige modélisées plus réalistes et démontrent qu'un épais manteau neigeux - avec un réchauffement plus lent de la masse continentale par rapport à l'océan - conduit à des moussons plus faibles. Inversement, des neiges hivernales plus douces entraînent des moussons plus fortes.

La recherche révèle également que la neige au Tibet et en Sibérie a des rôles différents dans la modération des précipitations de mousson. La neige sur le plateau tibétain est relativement mince par rapport à celle de la Sibérie. Une analyse détaillée dans le document de recherche montre que le manteau neigeux tibétain s'améliore après quelques semaines de prévision. C'est la neige sibérienne qui fond plus tard en été, ayant ainsi un impact plus long sur le système climatique, qui influence les prévisions avec un délai plus long et plus loin dans la haute saison de la mousson.

Il y a des mises en garde à cette recherche. Les moussons ont un impact sur une région bien plus vaste du monde, mais les simulations de l'équipe ont montré que les prévisions les plus prononcées ont été obtenues uniquement dans le sous-continent indien, et ils n'étaient pas aussi efficaces sur l'Asie de l'Est.

"Les prévisions sont principalement améliorées sur le sous-continent indien, probablement parce que la mousson indienne est plus sensible aux changements de neige sur terre, " a déclaré Lin. " La mousson d'Asie de l'Est peut être plus complexe. "

Toujours, l'équipe espère que la nouvelle stratégie développée par leurs recherches sera utilisée pour améliorer les prévisions saisonnières au-delà du sous-continent indien, avec des recherches futures qui élargissent les simulations actuelles.

"Le travail que nous avons accompli à la Jackson School est à la pointe du progrès, mais il faudra du temps avant que ces idées soient mises en œuvre dans les systèmes de modélisation opérationnelle des centres opérationnels, ", a déclaré Yang. "Mais notre objectif est de réduire l'écart entre la recherche et l'exploitation et de trouver des moyens d'utiliser de nombreux satellites sous-utilisés qui peuvent informer les prévisions météorologiques à long terme."