Une étude récente a suggéré que nous nous sommes probablement approchés de la limite de prévisibilité pour la prévision des trajectoires des cyclones tropicaux (TC). Si c'est vrai, nous ne pouvons pas faire grand-chose pour améliorer les prévisions de TC, car une position incorrecte affecte l'utilité de tous les autres conseils, y compris le vent, précipitation, et le guidage des ondes de tempête. Ce serait une mauvaise nouvelle pour la prévention et l'atténuation des catastrophes.

"La raison pour laquelle certains scientifiques demandent si la limite de prévisibilité est proche ou a déjà été atteinte est qu'il y a une tendance à la baisse dans la réduction de l'erreur de position dans les prévisions des cyclones tropicaux du National Hurricane Center (NHC). À partir de là, il semble y avoir peu de place pour l'amélioration, " a expliqué le Dr Feifan Zhou, un scientifique de l'Institut de physique atmosphérique de l'Académie chinoise des sciences, se référant à une question posée par Landsea et Cangialosi (LC18) dans un article publié en 2018 .

Ne pas vouloir abandonner les opportunités potentielles d'amélioration des prévisions de TC, Zhou a utilisé le même ensemble de données que dans LC18 (sauf en excluant les dépressions tropicales) et une approche appelée analyse statistique et estimation de l'erreur de prévision, proposé par Zoltan Toth et ses collaborateurs de la National Oceanic and Atmospheric Administration des États-Unis. Dans une étude co-écrite par Zhou et Toth et récemment publiée dans le Bulletin de la Société météorologique américaine (BAMS), ils explorent quelle est la tendance passée dans la réduction de l'erreur de trajectoire prévue par TC, et comment ces erreurs peuvent être encore réduites dans les décennies à venir.

Conformément aux attentes théoriques, ils ont découvert que la véritable erreur de trajectoire prévue (c'est-à-dire, prévision moins la position réelle du TC) augmente de façon exponentielle avec le délai. Le taux de croissance des erreurs de prévision sur 24 heures semble plutôt stable au fil des ans, avec seulement des fluctuations relativement faibles d'une année sur l'autre, éventuellement influencé par des circulations saisonnières comme ENSO ou MJO. Comme l'explique Zhou, « la croissance exponentielle de la véritable erreur de trajectoire prévue implique que la dynamique des mouvements TC pourrait être considérée comme linéaire, et qu'il n'y a pas d'erreur induite par le modèle dans les prévisions de position de TC. En d'autres termes, la transposition des CT est dominée par la circulation environnementale à grande échelle, qui est bien simulé dans les modèles modernes de prévision numérique du temps (PNT).

De façon intéressante, Zhou et Toth ont également découvert que la véritable erreur d'analyse change également de manière exponentielle sur de longues périodes. « La réduction quasi exponentielle des erreurs d'analyse que nous avons trouvées au fil des ans signifie que les erreurs initiales dans les prévisions officielles du NHC sont réduites d'environ la même fraction chaque année. Cela suggère que l'efficacité de la recherche et du développement international de la prévision numérique du temps affectant les prévisions officielles, dans l'ensemble, est constant au fil des ans", ajouta Zhou.

Sur la base de ces caractéristiques, l'équipe a mis en place un modèle d'erreur en utilisant seulement quatre paramètres. En supposant que le niveau des investissements, et le rythme des améliorations apportées à l'observation, la modélisation, et les systèmes d'assimilation de données se poursuivent sans relâche, leur modèle d'erreur à 4 paramètres indique que la limite de temps de prévisibilité au niveau d'erreur de 181 nm qui a été atteinte au jour 5 en 2017, peut être prolongé au-delà de 6/8 jours dans 10/30 ans.

"C'est-à-dire dans 10 ans, la compétence de prévision au jour 6 serait la même qu'au jour 5 en 2017. Compte tenu également de certains résultats de Zhang et al. (2019, nous pouvons ajouter que cette réduction d'erreur extrapolée un jour par décennie, étant donné l'hypothèse ci-dessus, peut durer au moins 25 ans dans le futur. C'est une longue période, avec beaucoup de potentiel de réduction des erreurs de trajectoire TC en cours de route", expliqua le Dr Toth.

L'évaluation plus optimiste de la prévisibilité de la voie TC par Zhou et Toth (2020) est apparemment due à leur reconnaissance que la véritable erreur de prévision se comporte de manière exponentielle (c'est-à-dire, augmente au cours des jours de prévision, et est réduit par le développement de la prévision numérique du temps au fil des ans). Ceci est en contraste avec LC18, qui supposent provisoirement que les erreurs perçues (c. prévision moins position d'analyse) peut être réduite linéairement.