Manque d'eau, inondations, ou pertes de récoltes :En raison du changement climatique, des périodes prononcées de sécheresse et de précipitations se produisent plus fréquemment et plus intensément partout dans le monde, provoquant des souffrances humaines et des dommages économiques majeurs. Les prévisions saisonnières plus précises pour les mois à venir sont, plus ces conséquences peuvent être atténuées efficacement. Une équipe de recherche du Karlsruhe Institute of Technology (KIT) a désormais pu améliorer les prévisions mondiales à l'aide de méthodes statistiques afin qu'elles puissent être utilisées au niveau régional. Les chercheurs décrivent la nouvelle approche et les avantages économiques des prévisions saisonnières dans les revues Données scientifiques du système terrestre et Rapports scientifiques .

L'une des conséquences du réchauffement climatique est liée à des périodes de sécheresse ou de précipitations plus fréquentes et plus intenses qui posent aujourd'hui des problèmes majeurs dans le monde - par exemple dans l'approvisionnement en nourriture, énergie, ou de l'eau potable. Des prévisions météorologiques saisonnières améliorées peuvent être très utiles ici :« Si nous sommes en mesure de prévoir les quantités de précipitations et les températures avec plus de précision pour les semaines et les mois à venir, les décideurs locaux peuvent, par exemple., planifier et gérer de manière plus proactive les réservoirs ou la sélection de semences pour la saison de plantation. De cette façon, ils peuvent réduire les dommages et les pertes, " déclare le professeur Harald Kunstmann qui travaille à l'Institut de météorologie et de recherche sur le climat—Recherche sur l'environnement atmosphérique (IMK-IFU), KIT Campus Alpin, à Garmisch-Partenkirchen et à l'Université d'Augsbourg. En utilisant des méthodes statistiques, lui et son équipe ont maintenant pu dériver des prévisions locales à partir de modèles climatiques mondiaux qui sont nettement plus précis que les prévisions saisonnières disponibles à ce jour. Les chercheurs ont développé cette méthode dans le cadre d'un projet international intitulé « Seasonal Water Resource Management in Arid Regions » (SaWaM en abrégé), qui a été financé par le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) et est maintenant terminé.

Prévisions mondiales régionalisées avec pertinence locale

Jusqu'à maintenant, seuls les modèles climatiques mondiaux sont disponibles dans la plupart des cas lorsqu'il s'agit de fournir des prévisions régionales sur une période moyenne de semaines ou de mois. "Pour les prévisions saisonnières à haute résolution, cependant, ces modèles dans leur forme de base ne conviennent en fait pas du tout, " explique le Dr Christof Lorenz du Campus Alpin de KIT, qui est co-développeur de la nouvelle méthode. Les raisons en sont, entre autres, les incohérences entre les prévisions qui utilisent des heures de début différentes et les écarts par rapport aux données de référence climatologiques en raison d'erreurs de modèle. « Grâce aux procédures de correction statistique et de régionalisation que nous avons développées, nous pouvons maintenant obtenir des prévisions saisonnières beaucoup plus précises, " dit Lorenz. Dans les régions étudiées, comme le Soudan, Ethiopie, L'Iran, nord-est du Brésil, Equateur, Pérou, et l'Afrique de l'Ouest, la nouvelle méthode a permis aux chercheurs de prévoir des périodes de chaleur et de sécheresse anormales jusqu'à sept mois à l'avance, avec de meilleurs résultats que jamais.

Grâce à leur extrême précision dans la préparation des prévisions saisonnières, les nouvelles méthodes peuvent maintenant être mises en pratique. "En particulier, en fournissant une alerte précoce des périodes humides ou sèches avec une ampleur supérieure à la moyenne, la prévision améliorée permet d'initier des mesures locales pour minimiser les dommages en temps voulu, " explique Tanja Portele, un chercheur climatique participant qui travaille au Campus Alpin de KIT et à l'Université d'Augsbourg. Les scientifiques ont pu démontrer la pertinence économique de leur approche en utilisant des données climatiques de plusieurs décennies. « Nous avons montré que les prévisions saisonnières de sécheresse, lorsqu'elles sont utilisées dans la pratique, peuvent économiser jusqu'à 70 % des coûts, ce qui aurait été théoriquement possible avec une meilleure pratique déterminée par calcul. » Pour le grand barrage d'Upper Atbara au Soudan, les scientifiques ont effectué une quantification exemplaire du potentiel d'économies exact pour une année de sécheresse. Il s'élève à 16 millions de dollars.

Les nouvelles méthodes pour des prévisions saisonnières plus précises sont particulièrement importantes pour les régions semi-arides où la saison des pluies est limitée à quelques mois de l'année. "Ici, l'eau doit généralement être stockée dans des réservoirs, " dit Kunstmann. "Pour son utilisation, des objectifs contradictoires peuvent surgir entre l'agriculture, le secteur de l'énergie, et l'approvisionnement en eau potable." Par conséquent, les services météorologiques et les institutions officielles du Soudan et de l'Iran ont déjà adopté les nouvelles méthodes statistiques du KIT afin de pouvoir fonder leurs actions locales sur des connaissances solides. De plus, même pour des régions qui ont été rarement touchées dans le passé, les prévisions saisonnières avec une plus grande précision deviennent de plus en plus pertinentes en raison du changement climatique. "La méthode sera donc également utilisée pour les prévisions de sécheresse en Allemagne à l'avenir, " ajoute le climatologue.