Le Met Office britannique a émis deux avertissements météorologiques rouges en autant de mois pour des vents violents. Ce sont les niveaux de menace les plus élevés que les météorologues peuvent annoncer, et ce sont les premiers avertissements rouges de vent uniquement à être émis depuis la tempête Gertrude de 2016.

Alors, qu'y a-t-il derrière la récente série de tempêtes de vent dangereuses au Royaume-Uni ? Et ces événements sont-ils susceptibles de devenir plus fréquents à l'avenir ?

La tempête Arwen fin novembre 2021 a causé des ravages dans toute l'Écosse, le nord de l'Angleterre et certaines parties du Pays de Galles. Des vents de 100 mph ont tué trois personnes, arraché des arbres et laissé 9 000 personnes sans électricité pendant plus d'une semaine à des températures glaciales.

La destruction causée par Arwen est encore visible dans certaines régions, et le nettoyage de Storm Dudley, qui a frappé l'est de l'Angleterre le mercredi 16 février, est en cours au moment de la rédaction.

Maintenant, le Royaume-Uni fait face à la tempête Eunice et à ses rafales pouvant atteindre 122 milles à l'heure. Eunice présente une similitude frappante avec la "grande tempête" de 1987, qui a déclenché des vents de force ouragan et fait 22 morts en Grande-Bretagne et en France en octobre de la même année. On prévoit que les deux contiendront un "jet piquant":un petit courant d'air étroit qui peut se former à l'intérieur d'une tempête et produire des vents intenses sur une zone inférieure à 100 km.

Les pilotes ont du mal à atterrir à l'aéroport d'Heathrow en raison des vents violents de la tempête Eunice.

Vidéo avec l'aimable autorisation de @BigJetTVLIVE qui diffuse en direct depuis l'aéroport depuis ce matin, montrant des avions atterrissant. @HeathrowAirport #stormeunice #Heathrow pic.twitter.com/8cdkv1oMN0

– Londres en direct (@LondonLive) 18 février 2022

Les jets Sting, qui ont été découverts pour la première fois en 2003 et qui se sont probablement produits pendant la Grande Tempête et la Tempête Arwen, peuvent durer entre une et 12 heures. Ils sont difficiles à prévoir et relativement rares, mais rendent les tempêtes plus dangereuses.

Les jets de piqûre se produisent dans un certain type de cyclone extratropical - un système de vent en rotation qui se forme en dehors des tropiques. Ces courants d'air se forment à environ 5 km au-dessus de la surface de la Terre puis descendent du côté sud-ouest d'un cyclone, près de son centre, accélérant comme ils le font et emportant avec eux de l'air se déplaçant rapidement du haut de l'atmosphère. Lorsqu'ils se forment, ils peuvent produire des vitesses de vent au sol beaucoup plus élevées que celles qui pourraient autrement être prévues en étudiant les gradients de pression uniquement au cœur de la tempête.

Les météorologues s'efforcent toujours de comprendre les jets piquants, mais ils sont susceptibles d'avoir une influence significative sur la météo du Royaume-Uni dans un climat qui se réchauffe.

Des hivers plus venteux à venir ?

En 1987, les modèles utilisés pour les prévisions météorologiques étaient incapables de représenter les jets piquants, mais des améliorations signifient que les prévisionnistes ont prédit la tempête Eunice avant même qu'elle n'ait commencé à se former dans l'Atlantique.

Au cours de la dernière décennie, notre équipe de l'Université de Newcastle a travaillé en étroite collaboration avec des collègues du Met Office britannique pour développer de nouveaux modèles climatiques à haute résolution qui peuvent simuler des jets de piqûre, ainsi que la grêle et la foudre, pour éclairer la façon dont les événements météorologiques extrêmes pourraient changer dans un climat qui se réchauffe.

Nous savons déjà qu'à mesure que le monde se réchauffe, les averses s'intensifient. La simple raison est que l'air plus chaud peut contenir plus d'humidité. Le Royaume-Uni a connu le jour le plus humide jamais enregistré en 2020, déjà estimé à 2,5 fois plus probable en raison des émissions de gaz à effet de serre.

Les nouveaux modèles climatiques à haute résolution de notre équipe de recherche prédisent des augmentations plus importantes des précipitations hivernales que les modèles climatiques mondiaux standard en raison d'une forte augmentation des précipitations provenant des orages en hiver.

Nous sommes moins sûrs de la façon dont le schéma des tempêtes de vent extrêmes, comme Eunice, va changer, car les processus pertinents sont beaucoup plus compliqués. Le récent groupe de tempêtes de vent hivernales au Royaume-Uni est lié à un vortex polaire particulièrement fort créant une basse pression dans l'Arctique et à un courant-jet plus rapide - un noyau de vent très fort haut dans l'atmosphère qui peut s'étendre à travers l'Atlantique - apportant des tempêtes plus et très temps humide au Royaume-Uni.

Un courant-jet plus fort rend les tempêtes plus puissantes et son orientation détermine approximativement la trajectoire de la tempête et où elle affecte. Certains aspects du changement climatique renforcent le jet stream, entraînant davantage de tempêtes de vent au Royaume-Uni. D'autres aspects, comme le taux de réchauffement plus élevé au-dessus des pôles par rapport à l'équateur, peuvent l'affaiblir ainsi que le flux de vent d'ouest vers le Royaume-Uni.

Nos modèles haute résolution prédisent des tempêtes de vent plus intenses au Royaume-Uni à mesure que le changement climatique s'accélère, une grande partie de cette augmentation provenant de tempêtes qui développent des jets piquants.

Les projections des modèles climatiques mondiaux sont incertaines et ne suggèrent que de petites augmentations du nombre de cyclones extrêmes. Mais ces modèles ne parviennent pas à représenter les jets piquants et simulent mal les processus qui provoquent la formation des tempêtes. Par conséquent, ces modèles sous-estiment probablement les changements futurs de l'intensité des tempêtes.

Nous pensons que l'utilisation de modèles climatiques à haute résolution, qui peuvent représenter des processus importants comme les jets piquants, ainsi que des informations provenant de modèles mondiaux sur la façon dont les conditions à grande échelle pourraient changer, pourrait donner une image plus précise. Mais le Royaume-Uni n'en fait pas assez pour se préparer aux conditions météorologiques extrêmes de plus en plus sévères déjà prévues.

L'humanité a le choix de combien le monde se réchauffe en fonction du rythme auquel nous réduisons les émissions de gaz à effet de serre. Alors que d'autres recherches confirmeront si des tempêtes de vent plus extrêmes frapperont le Royaume-Uni à l'avenir, nous sommes certains que les tempêtes hivernales produiront des averses plus fortes et plus de pluie et d'inondations lorsqu'elles se produiront.