Dégâts attendus des tornades à différents niveaux de l'échelle Fujita améliorée (EF), en utilisant des exemples d'une épidémie massive en 2011. Crédit :Service météorologique national
Dans la nuit du 10 au 11 décembre 2021, une épidémie de puissantes tornades a ravagé certaines parties de l'Arkansas, du Mississippi, du Missouri, du Kentucky, du Tennessee et de l'Illinois, tuant des dizaines de personnes et laissant des épaves sur des centaines de kilomètres. Les climatologues des risques Alisa Hass et Kelsey Ellis expliquent les conditions qui ont généré cet événement - y compris ce qui pourrait être la première "tornade à quatre états" aux États-Unis - et pourquoi le Sud-Est est vulnérable à ces catastrophes toute l'année, en particulier la nuit.
Quels facteurs se sont conjugués pour provoquer une épidémie aussi importante ?
Le 10 décembre, un puissant système de tempête s'est approché du centre des États-Unis par l'ouest. Alors que le système apportait de la neige abondante et des conditions glissantes dans l'ouest et le nord du Midwest plus froids, le sud bénéficiait d'une chaleur presque record, grâce à l'air chaud et humide circulant vers le nord depuis le golfe du Mexique.
Le système de tempête a introduit de l'air froid et dense dans la région, qui a interagi avec l'air chaud, créant des conditions atmosphériques instables. Lorsque les masses d'air chaud et froid entrent en collision, l'air chaud moins dense monte vers les niveaux plus froids de l'atmosphère. Lorsque cet air chaud se refroidit, l'humidité qu'il contient se condense en nuages et peut former des tempêtes.
Lorsque cette instabilité se combine avec un cisaillement important du vent - des vents changeant de direction et de vitesse à différentes hauteurs dans l'atmosphère - cela peut créer une configuration idéale pour que de fortes tempêtes rotatives se produisent.
Sur une échelle de classement des tornades, quelle a été l'intensité de cet événement ?
Au moins 38 tornades ont été signalées dans six États au cours de cette épidémie, provoquant des pannes de courant généralisées, des dégâts et des décès. Le Service météorologique national évalue les tornades en fonction de l'intensité des dommages à l'aide de 28 indicateurs de dommages de l'échelle Fujita améliorée, ou EF. Les évaluations des tempêtes et des tornades peuvent prendre plusieurs jours ou plus.
Au 12 décembre, au moins quatre tornades EF-3 et cinq EF-2 ont été confirmées. Les tornades EF-2 et EF-3 sont considérées comme fortes, avec des vitesses de vent de 113 à 157 mph et de 158 à 206 mph respectivement.
De forts vents rectilignes se produisent également lors de violentes tempêtes et peuvent créer autant de dégâts qu'une tornade. Après de violentes tempêtes et des rapports de tornades, le Service météorologique national mène des enquêtes en personne sur les dommages causés par les tempêtes pour déterminer si une tornade ou des vents en ligne droite ont causé les dommages signalés et le degré de dommages. Les enquêteurs chercheront à voir si les débris sont dispersés dans une direction, ce qui indiquerait des vents en ligne droite, ou dans de nombreuses directions différentes, ce qui caractérise une tornade.
Une tornade aurait parcouru 240 miles à travers quatre états. Pourquoi est-ce inhabituel ?
La plupart des tornades restent au sol pendant une courte période et parcourent de courtes distances - 3 à 4 miles en moyenne. Les tornades à longue et très longue piste - celles qui parcourent respectivement au moins 25 et 100 miles - sont relativement rares. Ils représentent moins de 1% de toutes les tornades aux États-Unis.
Les tornades à longue piste nécessitent un ensemble très spécifique d'ingrédients qui doivent exister sur une vaste zone. Ces tornades rares se forment à partir d'une seule tempête supercellulaire - une tempête avec un courant ascendant rotatif appelé mésocyclone - qui peut persister pendant des heures.
Les tornades importantes restent souvent au sol plus longtemps que les tornades plus faibles. Leurs pistes sont particulièrement longues dans le sud-est, où les tornades importantes de la saison fraîche se déplacent rapidement, couvrant ainsi plus de terrain.
Le record précédent pour une tornade à longue piste datait de 1925, lorsque le F-5 Tri-State Tornado a parcouru 219 miles à travers le Missouri, l'Illinois et l'Indiana. La "tornade à quatre états", comme cette tornade a été surnommée, devrait battre ce record. Dans les prochains jours, le National Weather Service confirmera si une tornade est restée au sol pendant plus de 200 miles ou si plusieurs tornades ont résulté de la même tempête.
Pourquoi y a-t-il plus de tornades nocturnes et hivernales dans le sud-est que dans d'autres régions ?
Le printemps est généralement considéré comme la saison des tornades, mais les tornades peuvent survenir à tout moment de l'année. Le sud-est connaît un deuxième pic d'activité tornadique à l'automne et au début de l'hiver, et les tornades hivernales ne sont pas rares.
De même, les tornades peuvent survenir à tout moment de la journée. Les événements de tornades nocturnes sont particulièrement fréquents dans le sud-est, où les ingrédients des tempêtes sont différents et plus propices aux tornades nocturnes que dans "Tornado Alley" dans les Grandes Plaines.
Les tempêtes tornadiques dans le sud-est sont souvent alimentées par une abondance de cisaillement du vent. Ils ne dépendent pas autant de la montée d'air chaud et humide qui crée une instabilité atmosphérique - des conditions qui nécessitent un réchauffement diurne de la surface de la terre et qui sont plus fréquentes au printemps.
Les prévisions pour cet événement étaient exactes et prévoyaient une épidémie majeure plusieurs jours à l'avance. Le Centre de prévision des tempêtes du Service météorologique national à Norman, Oklahoma, et les bureaux de prévision météorologique locaux du Service météorologique national concernés ont émis des veilles, des avertissements et des informations en temps opportun sur la façon de rester en sécurité.
Mais les tornades nocturnes peuvent être particulièrement meurtrières. Plus de décès ont tendance à se produire parce que les gens ne reçoivent souvent pas de communications d'avertissement lorsqu'ils dorment. La détection des tempêtes est plus difficile dans l'obscurité et les gens sont plus susceptibles de se trouver dans des logements plus vulnérables, tels que des maisons mobiles, la nuit que pendant la journée lorsqu'ils travaillent dans des bâtiments plus solides.
Il est essentiel de disposer de plusieurs méthodes fiables pour recevoir des avertissements la nuit, car l'électricité peut s'éteindre et le service de téléphonie mobile peut tomber par mauvais temps. Malheureusement, lors de l'événement du 10 au 11 décembre, certaines personnes qui se sont rendues dans des abris ont été tuées lorsque des tornades ont frappé le bâtiment dans lequel elles se trouvaient. lors d'événements moins dévastateurs.