La prévision des ouragans repose sur l’art délicat d’identifier les tempêtes qui vont se développer

Cette tempête va-t-elle se transformer en ouragan ? Voici ce que les météorologues en disent

Par Xingchao Chen & La Conversation aux États-Unis

L’essai suivant est reproduit avec la permission de La Conversationune publication en ligne couvrant les dernières recherches.

Lorsque les météorologues tropicaux scrutent images satellitesils aperçoivent souvent des formations nuageuses subtiles laissant présager quelque chose de plus inquiétant.

Les premiers signes d’un ouragan potentiel peuvent être détectés plusieurs jours avant que la tempête ne prenne de l’ampleur. Des cirrus fins rayonnant vers l’extérieur, l’apparition de bandes courbes de nuages ​​bas et une baisse de la pression atmosphérique sont autant d’indices.

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Ces premiers indices sont essentiels pour prédire le début de ce qui pourrait se transformer en un ouragan catastrophique.

Je suis un professeur de météorologie à Penn State, et mon groupe de recherche utilise des satellites et des modèles informatiques pour améliorer la prévision des systèmes météorologiques tropicaux. une saison de tempêtes particulièrement violente dans l’Atlantique Selon les prévisions pour 2024, il est plus important que jamais de pouvoir détecter ces premiers signaux et de fournir des alertes précoces. Voici ce que recherchent les prévisionnistes.

Des conditions propices à un ouragan

Les ouragans commencent généralement par des ouragans atmosphériques. ondes tropicaleszones de basse pression associées à des groupes d’orages. À mesure que ces ondes tropicales se déplacent vers l’ouest à travers les océans tropicaux, certaines d’entre elles peuvent se transformer en ouragans.

La formation d’un ouragan dépend de plusieurs conditions spécifiques:

Distance de l’équateur : Les cyclones tropicaux se forment généralement à au moins 5 degrés de l’équateur. C’est parce que Force de Corioliscruciale pour la mise en place initiale du système cyclonique, est plus faible près de l’équateur. La force de Coriolis est provoquée par la rotation de la Terre, qui fait tourner et tourbillonner l’air en mouvement.

Températures chaudes de la surface de la mer : La température de la surface de la mer doit être au moins 26,5 degrés Celsius (environ 80 Fahrenheit)pour qu’un ouragan se forme. L’eau chaude fournit l’énergie qui alimente la tempête, car celle-ci absorbe la chaleur et l’humidité de l’océan.

Instabilité atmosphérique et humidité : Pour que des cyclones tropicaux se forment, l’atmosphère doit être instable. Cela signifie que l’air chaud de surface monte et reste plus chaud que l’air environnant, ce qui lui permet de continuer à monter et de former des orages. Il faut également qu’il y ait beaucoup d’humidité, car l’air sec peut provoquer l’évaporation des nuages ​​et affaiblir les mouvements ascendants au sein des orages. Ces facteurs sont essentiel au développement d’orages groupés dans les ondes tropicales.

Faible cisaillement vertical du vent : Un fort cisaillement vertical du vent peut déchirer un ouragan en développement. Cisaillement vertical du vent Il s’agit de changements de direction ou de vitesse du vent à différentes altitudes. Cela perturbe la formation et la croissance d’une tempête et rend difficile pour un ouragan de maintenir son vortex aligné.

Les prévisions précoces nécessitent plus que des satellites

Reconnaître les premiers stades du cycle de vie d’un ouragan s’est avéré très difficile car il n’existe pas un grand nombre de stations de surface et de ballons météorologiques pour fournir des informations atmosphériques détaillées au-dessus de l’océan.

Une fois qu’une tempête commence à se former, la National Oceanic and Atmospheric Administration avions chasseurs d’ouragans Il y aura souvent des passages à travers, des mesures et des capteurs pour obtenir plus de données. Mais cela ne peut pas se produire pour chaque nuage vaporeux, en particulier lorsque le système en développement est loin de la côte.

L’un des principaux outils que les météorologues utilisent actuellement pour prévoir la formation précoce des ouragans est l’imagerie satellite, qui fournit des données en temps réel sur la configuration des nuages, les températures de la surface de la mer et d’autres conditions atmosphériques. Par exemple, Les satellites GOES Les satellites exploités par la NOAA aident les météorologues à suivre le développement des ouragans avec une clarté sans précédent. Ces satellites peuvent capturer des images à plusieurs longueurs d’onde, ce qui permet aux prévisionnistes d’analyser divers aspects de la tempête, tels que formation de nuages, précipitation et activité de foudre.

Cependant, les observations par satellite ne fournissent pas à elles seules suffisamment d’informations aux météorologues pour savoir quelles ondes tropicales sont susceptibles de se transformer en ouragans.

Pour améliorer la précision des prévisions, notre groupe de recherche a développé méthodes d’intégration de données satellitaires en temps réelnotamment les niveaux d’humidité et les configurations de nuages, dans les modèles de prévision informatique. Ce processus, appelé assimilation de données, permet une représentation plus précise et plus cohérente des conditions atmosphériques. En conséquence, les prévisionnistes peuvent bénéficier de capacités de prévision considérablement améliorées, notamment pour anticiper la formation et la progression des ouragans.

Nous sommes actuellement travailler avec la NOAA d’affiner ces techniques et de les étendre à une utilisation plus large pour une meilleure prévision des ouragans et des alertes plus précoces afin que le public ait plus de temps pour se préparer.

Alors que les populations d’Amérique du Nord et des Caraïbes se préparent à ce qui s’annonce comme une période particulièrement saison des ouragans intense en 2024le besoin de prévisions précoces et précises des tempêtes n’a jamais été aussi grand.

Cet article a été initialement publié sur La Conversation. Lisez le article original.