Le défi de la prévision climatique : de la saison à la décennie.

L’atmosphère est un système dont l’une des caractéristiques principales est qu’une petite erreur commise sur la connaissance de son état initial – information utilisée pour effectuer des prévisions à partir des modèles numériques du temps -- croît de manière rapide et limite l’horizon de prévision à quelques jours, voire quelques semaines. Dans le domaine de la météorologie cette propriété est connue sous le terme technique de « sensibilité aux conditions initiales ». Cette propriété introduit une barrière apparemment infranchissable à notre désir de fournir des prévisions sur des échelles de temps plus longues allant du mois à la décennie.


L’atmosphère est toutefois couplée aux autres composantes du système climatique (océan, glace, biosphère, lithosphère) qui contribuent aux modifications des propriétés statistiques de l’atmosphère. Comme ces autres composantes du système climatique présentent des variations lentes, on peut naturellement penser qu’elles peuvent induire également des variations lentes dans l’atmosphère que nous pouvons espérer prévoir. La résolution de cette question est encore au stade embryonnaire et de nombreux groupes à travers le monde tentent d’y répondre.

 

Image satellitaire de l'ouragan de catégorie 3 Gonzalo, le 17 octobre 2014. Crédits: NASA

L’équipe de l’unité de météorologie et climatologie dynamique du Service Scientifique « Recherche » de l’IRM contribue à ce débat scientifique en explorant les effets des couplages entre les différentes composantes du système climatique, et en particulier celui de l’océan sur l’évolution des propriétés statistiques de l’atmosphère. Pour donner un exemple bien connu, le phénomène climatique El Niño se produisant sur les côtes de l’Amérique du Sud est fortement lié au couplage qui existe entre l’océan et l’atmosphère au niveau du Pacifique tropical et dont l’évolution peut se prévoir plusieurs mois à l’avance. La même problématique se pose dans les zones extra-tropicales, et en particulier celle d’évaluer notre capacité de prévoir l’évolution de certaines variables climatiques à l’échelle saisonnière, voire décennale, au niveau des continents des deux hémisphères.


L’équipe de l’IRM, en collaboration avec le laboratoire de météorologie dynamique de Paris, a montré qu’un couplage important existe entre l’océan et l’atmosphère au niveau de l’Atlantique nord pouvant avoir une influence sur la variabilité à long terme de l’atmosphère et sur notre capacité de prévision.

 

Cette étude a été mise à l’honneur dans le journal EOS de l’American Geophysical Union.

Retrouvez l’article qui présente cette analyse ici, ainsi que l’article original paru dans Geophysical Research Letters.