Les ondes de tempête peuvent parfois augmenter le niveau de la mer côtière de 10 pieds ou plus, mettant en péril les collectivités et les entreprises au bord de l'eau, mais de nouvelles recherches de l'Université de Floride centrale montrent qu'il existe peut-être un moyen de prédire les périodes où il est plus probable que de tels événements se produisent.

Dans une étude publiée récemment dans le Journal of Geophysical Research :Océans , les chercheurs ont développé des modèles pour prédire les changements extrêmes du niveau de la mer en liant les ondes de tempête à la variabilité climatique à grande échelle liée aux changements de pression atmosphérique et de température de surface de la mer, comme El Niño.

El Niño est un réchauffement périodique des températures de surface de la mer dans l'océan Pacifique entre l'Asie et l'Amérique du Sud qui peut affecter les conditions météorologiques dans le monde entier.

« Si nous étions capables de prévoir à l'avance quand nous traverserons des périodes de risque d'inondation relativement plus élevé, ce serait des informations très utiles à avoir, par exemple pour mettre à disposition et déployer des ressources bien à l'avance, " dit Mamunur Rashid, l'auteur principal de l'étude et un associé de recherche postdoctoral au Département de civil de l'UCF, Génie de l'environnement et de la construction.

"Notre analyse n'était qu'un premier pas dans cette direction, et bien que nous montrons qu'il existe une certaine capacité à prédire la variabilité des ondes de tempête sur des échelles de temps interannuelles à décennales, nous ne sommes pas encore au point où un tel cadre de modélisation peut être utilisé de manière opérationnelle ou pour prendre des décisions importantes en fonction des résultats, " il dit.

L'étude a été soutenue par le bureau du programme climatique de la National Oceanic and Atmospheric Administration, Programme d'observation et de surveillance du climat.

L'étude s'appuie sur des recherches antérieures qui ont montré que les ondes de tempête sont un facteur majeur de la variabilité extrême du niveau de la mer, c'est-à-dire lorsque les seuils de niveau d'eau sont supérieurs ou inférieurs aux conditions normales. En plus des ondes de tempête, les facteurs à l'origine de la variabilité extrême du niveau de la mer comprennent également le niveau moyen de la mer et les marées à basse fréquence.

Les évaluations des risques d'inondation côtière omettent souvent le rôle des variations extrêmes du niveau de la mer, en ignorant que le risque d'inondation est plus élevé à certaines périodes que d'autres, et se concentrer plutôt sur l'élévation du niveau de la mer à long terme, dit Thomas Wahl, co-auteur de l'étude et professeur adjoint au Département de civil de l'UCF, Génie de l'environnement et de la construction.

« Savoir comment les variations extrêmes du niveau de la mer que nous étudions modulent les pertes potentielles peut aider à mieux planifier et s'adapter pour atténuer ces impacts, " il dit.

Pour développer les modèles, les chercheurs ont lié des événements de variabilité climatique à grande échelle, comme El Niño, à la variabilité de l'activité des ondes de tempête. Ensuite, ils ont testé les modèles en leur faisant prédire la variabilité des ondes de tempête passées, puis ils ont comparé leurs prévisions avec ce qui s'est réellement produit.

Les résultats ont indiqué que les modèles correspondaient aux tendances globales et à la variabilité des indicateurs d'ondes de tempête pour presque toutes les régions côtières des États-Unis pendant les saisons des tempêtes tropicales et extratropicales.

Pour la Floride, les modèles reflètent la différence de variabilité des ondes de tempête sur la côte ouest par rapport à l'est, dit Wahl.

"C'est un peu plus grand sur la côte ouest, et les hauts et les bas le long des deux côtes ne sont pas non plus en phase, " il dit.

Les chercheurs affirment qu'ils continueront d'améliorer leurs modèles à mesure que les modèles climatiques mondiaux qu'ils utilisent continuent de gagner en précision.