Le début de la mousson d'été indienne a été prédit trois mois à l'avance au cours des 40 dernières années avec la plus grande précision jusqu'à aujourd'hui. Le résultat indique que des prévisions saisonnières plus longues basées sur l'apprentissage automatique peuvent être un moyen d'atténuer les conséquences d'un système de mousson erratique sous le réchauffement climatique futur. Dr. Takahito Mitsui et Dr. Niklas Boers du Potsdam Institute of Climate Impact Research (PIK Potsdam), Allemagne, publié les résultats dans Lettres de recherche environnementale . Le travail fait partie du projet européen TiPES, Coordonné par l'Institut Niels Bohr, Université de Copenhague, Danemark et PIK Potsdam.

Des millions de personnes ainsi que des habitats naturels dépendent des précipitations de la mousson d'été indienne. Le réchauffement climatique, cependant, modifie déjà le système de mousson et augmentera encore la variation des régimes de précipitations ainsi que le début et la durée de la mousson à l'avenir. Les prévisions saisonnières pourraient fournir des alertes précoces aux agriculteurs et autres personnes en fonction de la mousson indienne pour planifier à l'avance et atténuer les conséquences des variabilités interannuelles.

Les climatologues du PIK Potsdam, L'Allemagne fournit désormais des prévisions pré-saisonnières améliorées sur trois mois grâce à l'apprentissage automatique. Les prévisions utilisent des données depuis 1948 et couvrent ainsi les changements climatiques de la dernière décennie. Le travail fournit une base prometteuse pour de nouvelles recherches visant à prédire le début de la mousson d'été indienne dans les décennies à venir, car le réchauffement climatique accéléré pourrait changer la dynamique derrière ce système de mousson.

En comparant les données reconstituées des températures troposphériques sur l'océan Indien et le sous-continent indien, les scientifiques ont utilisé un changement d'équilibre des températures entre deux zones pour prédire le début de la mousson. La précision résultante de +/- 4,8 jours est une amélioration par rapport aux tentatives précédentes utilisant des modèles de prévision météorologique traditionnels pour prévoir le début de la mousson indienne dans une fourchette de trois mois.

"Nous pouvons confirmer avec un certain optimisme qu'il devrait être possible de prédire l'apparition des futures moussons alors même que le changement climatique mondial s'accélère au cours des prochaines décennies. En effet, notre méthode de prédiction fonctionne bien depuis 40 ans, au cours de laquelle un réchauffement climatique progressif a déjà eu lieu, " dit Takahito Mitsui.

"Notre étude révèle le grand potentiel des méthodes d'apprentissage automatique dans la prévision des phénomènes climatiques tels que le début de la mousson. En fin de compte, notre objectif est de combiner des modèles de prévision météorologique traditionnels avec des modèles d'apprentissage automatique tels que celui proposé ici, qui, espérons-le, conduira à des prévisions encore plus habiles, " dit Niklas Boers.

La possibilité de prédictions précises dans un monde avec un réchauffement climatique beaucoup plus élevé, cependant, n'a pas encore fait l'objet d'une enquête. Les perspectives du système de mousson indien dans un climat mondial changeant sont scientifiquement débattues. Le système de mousson actuel pourrait basculer vers un état plus irrégulier. Mais cela pourrait aussi simplement changer progressivement à mesure que les déséquilibres saisonniers entre les températures sur les masses continentales régionales et les surfaces marines changent avec le réchauffement climatique.

"Nous pourrons examiner cela avec les simulations du modèle climatique dans le cadre de scénarios de réchauffement climatique. Nous pourrons alors répondre avec plus de confiance si notre méthode peut ou ne peut pas prédire à l'avance une éventuelle défaillance du système de mousson indien, " dit Takahito Mitsui.

Le projet TiPES est un projet interdisciplinaire de science climatique de l'UE Horizon 2020 sur les points de basculement dans le système Terre. Dix-huit institutions partenaires travaillent ensemble dans plus de 10 pays. TiPES est coordonné et dirigé par l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague, le Danemark et le Potsdam Institute for Climate Impact Research, Allemagne.

Le projet TiPES a reçu un financement du programme européen de recherche et d'innovation Horizon 2020, convention de subvention numéro 820970.