La carte du contour supérieur montre un modèle des cyclones et anticyclones superposés au jet stream d'ouest selon la norme précédente de modélisation des cyclones, tourbillon relatif. La carte de contour inférieure montre la même chose, mais utilise la nouvelle méthode de l'équipe, en fonction de la courbure ou de la forme locale. Crédit :Okajima et al.
On pensait que les tempêtes migratoires et les systèmes météorologiques locaux connus sous le nom de cyclones et anticyclones contribuaient aux comportements et aux propriétés de notre système météorologique mondial. Cependant, les moyens de sonder les cyclones et les anticyclones étaient limités. Pour la première fois, les chercheurs ont démontré une nouvelle méthodologie analytique tridimensionnelle qui peut quantifier la manière dont les cyclones et les anticyclones individuels ont un impact sur des systèmes météorologiques plus larges. Cette étude aide les études de circulation et de climat à plus long terme, y compris comment les caractéristiques des tempêtes peuvent changer à l'avenir.
A beaucoup de gens, le terme cyclone évoque probablement des images de vents féroces de tempête ou de tornades au cœur de l'intrigue du Magicien d'Oz. Cependant, cyclone, et anticyclones, sont un ensemble plus large de phénomènes météorologiques à grande échelle qui sont, comme il s'avère, cruciale pour le fonctionnement de notre climat mondial. Les cyclones sont simplement des systèmes de vents tournant autour d'une zone de basse pression atmosphérique. Ceux-ci ont tendance à indiquer un temps pluvieux ou orageux et tournent dans le sens des aiguilles d'une montre au sud de l'équateur et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vers le nord. Les anticyclones, à l'inverse, sont des systèmes météorologiques tournant autour des zones de haute pression et ont tendance à indiquer un temps plus calme et plus ensoleillé. Ceux-ci tournent dans le sens inverse des cyclones dans les deux hémisphères.
"Depuis des décennies, les scientifiques de l'atmosphère ont utilisé une technique connue sous le nom d'approche eulérienne (du nom du mathématicien du XVIIIe siècle Leonhard Euler) pour analyser les données atmosphériques tridimensionnelles à long terme, " a déclaré l'associé de recherche du projet Satoru Okajima du Centre de recherche pour les sciences et technologies avancées (RCAST) de l'Université de Tokyo. " Cependant, l'approche considère les cyclones et les anticyclones comme de simples écarts par rapport à une moyenne de fond, et non des entités distinctes à part entière. Par ailleurs, les anticyclones sont souvent inconsciemment ignorés, contrairement aux cyclones, peut-être à cause de leur association avec un temps plus calme."
Courant-jet d'ouest. Le courant-jet du nord-ouest, indiqué par la flèche rouge épaisse, est particulièrement important dans la régulation du temps hivernal dans l'hémisphère nord. Crédit :NASA
Okajima, Le professeur Hisashi Nakamura du RCAST et le professeur Yohai Kaspi du Weizmann Institute of Science en Israël, a adopté une nouvelle technique pour isoler les données des vents tournant autour d'une zone de pression atmosphérique basse ou élevée des vents de fond toujours présents tels que le courant-jet d'ouest, les courants d'air rapides entre 30 degrés et 60 degrés de latitude dans les deux hémisphères. Cette approche a permis à l'équipe d'évaluer l'effet de la courbure locale, essentiellement la forme, de cyclones et d'anticyclones avaient sur le courant-jet d'ouest. Ceci est en contraste avec l'une des méthodes standard précédentes pour afficher ces modèles appelé tourbillon relatif, qui ne pouvait révéler d'aussi fins détails.
"Il était extrêmement difficile de séparer quantitativement les cyclones des anticyclones, et de nombreuses tentatives en cours de route ont échoué. Mais notre méthode réussie peut maintenant être appliquée à diverses simulations de modèles climatiques et, espérons-le, aidera les chercheurs à mieux projeter l'avenir de notre réchauffement climatique, " a déclaré Okajima. " La science du climat est importante pour nous tous car elle affecte tellement de choses. Mais il est aussi particulièrement intéressant car il combine tant de sous-domaines comme l'océanographie, hydrologie, l'informatique, la physique, chimie et mathématiques. J'espère que notre contribution pourra être un outil utile aux climatologues pour faire des prédictions sur notre monde en constante évolution."
