Carte des précipitations actuelles (mm jour-1) et du vent (m s-1). Les vecteurs montrent le vent dans la basse troposphère. La région de mousson tropicale se trouve au vent du Japon. Crédit :Université métropolitaine de Tokyo
Des chercheurs de l'Université métropolitaine de Tokyo ont étudié comment le temps changera avec le réchauffement climatique dans les régions de mousson asiatiques à l'aide d'une simulation climatique à haute résolution. La région abrite une population nombreuse, et les moussons sont l'un des principaux moteurs des cycles mondiaux de l'eau. Ils ont explicitement simulé la formation et la dissipation des nuages, et trouvé une augmentation significative des précipitations au cours de la mousson "cuvette, " avec des perturbations tropicales telles que les typhons et la vapeur d'eau concentrée jouant des rôles clés.
Alors que le monde se prépare à l'impact du réchauffement climatique, il est aujourd'hui plus vital que jamais d'avoir un image détaillée de la façon dont exactement le climat va changer. Cela s'applique fortement aux régions de mousson asiatiques, où de grandes quantités de précipitations annuelles en font une partie importante des cycles mondiaux de l'énergie et de l'eau. En tant que foyer d'une grande partie de la population mondiale, détaillé, les prévisions locales concernant l'ampleur et la nature des moussons et des perturbations tropicales telles que les typhons/cyclones ont le potentiel d'éclairer les stratégies d'atténuation des catastrophes et l'élaboration des politiques clés.
Une équipe dirigée par le professeur adjoint Hiroshi Takahashi a cherché à résoudre ce problème en utilisant un modèle climatique à haute résolution connu sous le nom de NICAM (modèle atmosphérique ICosaédrique non hydrostatique) pour étudier l'évolution détaillée du temps dans les régions de mousson asiatiques. La force clé du modèle est un compte rendu explicite de la formation et de la dissipation des nuages basé sur des principes physiques, par ex. tenant compte des effets convectifs qui donnent naissance aux cumulonimbus et aux précipitations subséquentes lorsque la pression atmosphérique chute. Ce niveau de détail a permis à l'équipe d'étudier les futurs modèles de précipitations dues aux moussons asiatiques avec une précision sans précédent.
Changements dans les précipitations (climat futur moins climat actuel) (vert :augmentation, marron :diminuer). La ligne pointillée noire montre le centre du creux de mousson. Les perturbations tropicales se déplacent le long du creux de mousson. Les vecteurs montrent le vent dans la basse troposphère. Une circulation se crée dans le sens antihoraire (basse pression) autour du creux de mousson, et est bien corrélé avec l'augmentation de la pluie. Crédit :Université métropolitaine de Tokyo
Changements futurs dans l'activité des perturbations tropicales (par exemple, typhons/cyclones) (énergie cinétique de perturbation [m2s-2]) (vert :plus d'activité, marron :moins, zones quadrillées :changements statistiquement significatifs). La ligne pointillée noire montre le centre du creux de mousson. L'augmentation de l'activité de perturbation tropicale est bien corrélée avec l'augmentation des précipitations le long du creux de mousson. Crédit :Université métropolitaine de Tokyo
La simulation de l'équipe de 30 ans de réchauffement climatique montre des niveaux de précipitations significativement élevés dans le « creux de mousson, " une zone couvrant le nord de l'Inde, la presqu'île d'Indochine, et les parties occidentales du Pacifique Nord. Il est bien connu que le réchauffement climatique entraîne plus de précipitations, entraîné principalement par plus de vapeur d'eau dans l'atmosphère. Cependant, les caractéristiques différentes de chaque région signifient que les changements sont loin d'être uniformes. Par exemple, l'étude a révélé qu'il n'était pas clair si les « vents d'ouest de la mousson » étaient renforcés, mais il a trouvé plus de cyclones dans le creux, suffisant pour expliquer l'augmentation des précipitations. Parallèlement à l'augmentation des précipitations, ils ont également trouvé des tendances distinctes de la vapeur d'eau dans la région de la mousson.
Par ailleurs, l'équipe s'est concentrée sur l'effet de la température de surface de la mer. Des études antérieures appliquaient souvent une approche globale, augmentation uniforme de la température plus les variations régionales créées par l'effet El Niño. Pour séparer leurs effets, ils les ont ajoutés séparément dans deux simulations indépendantes, concluant qu'il s'agissait du premier, une augmentation globale de la température de surface de la mer, qui a le plus contribué à l'augmentation des précipitations.
Les effets de la mousson en Asie peuvent être dévastateurs. Les exemples incluent des emplacements proches de la maison pour l'équipe, par ex. les inondations de 2018 et 2020 dans l'ouest du Japon et les pays d'Asie de l'Est. Avec ces résultats spécifiques à la région, leur travail peut jouer un rôle important dans l'atténuation des catastrophes à l'échelle mondiale, développement des infrastructures et décisions politiques.