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CycloneXtrème - Météo des cyclones, ouragans, typhons, tempêtes & dépressions tropicales sur le globe

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Cyclone Encyclopédie
Les Prévisions


Toute prévision météorologique commence par l'analyse de la situation
L'analyse d'une perturbation tropicale consiste à faire la synthèse de toutes les observations disponibles afin de déterminer la position de la perturbation et d'estimer son intensité
Le suivi d'une perturbation permet ensuite de déterminer son mouvement présent c'est à dire son cap (direction) et sa vitesse de déplacement
Ces 2 éléments seront essentiels pour prévoir son évolution à court terme
Enfin la prévision proprement dite consiste à prévoir la trajectoire de la perturbation et son intensité


Les modèles de prévisions numériques

La prévision de trajectoire utilise diverses techniques qui prennent en compte l'environnement de la perturbation, son mouvement présent, mais aussi des donnés statistiques sur leurs trajectoires habituelles dans la région concernée
Par ailleurs le prévisionniste dispose de modèles de prévision numérique qui ont pour objectif de prévoir l'évolution des paramètres atmosphériques en se basant sur les équations physiques de l'atmosphère
Cette dernière y est représentée de manière simplifiée sous forme de points de grille à différents niveaux d'altitude
Le modèle est initialisé à partir des observations météo à un temps donné
La résolution des équations se fait par mesure de temps de quelques minutes
Les résultats sont visualisés sous formes de cartes de vent, de température ou d'humidité à différents niveaux
Déterminer la trajectoire demeure l'aspect le plus délicat de la prévision avec des marges d'erreurs de 100km à 12h, 200 km à 24h et 350 km à 48h

La prévision de l'intensité repose sur la méthode de Dvorak qui permet d'estimer au mieux l'intensité présente d'une perturbation et donne des éléments pour prévoir son évolution
L'étude de l'environnement météo au moyen des modèles numériques permet de déceler une tendance à l'affaiblissement ou l'intensification des sytèmes

Les modèles de prévision prévus pour définir les trajectoires et ceux pour définir leurs intensités ne sont pas les mêmes
Si u
ne large variété de modèles de prévisions de trajectoire de cyclone est utilisée de manière opérationnelle pour chaqu'un des bassins océaniques il n'existe que peu de modèles de prévision d'intensité

Les modèles de prévisions numériques pour le bassin Atlantique où office le RSMC Miami avec le TPC ou NHC


Ainsi plusieurs modèles de prévisions de trajectoire sont utilisés simultanément
:

  • le modèle de base utilisé pour normaliser les données provenant d'autres modèles de prévision et comparer les modèles entre eux est CLIPER (CLImatologie et PERsistance)
  • le modèle satistico-dynamique, NHC 98 utilise les données provenant de CLIPER en combinant des données provenant du modèle aéronautique (AVN ou Aviation) elles-mêmes tirés du MRF modèle pour produire une trajectoire prévue 4 fois par jour
  • le modèle Beta et Advection (BAM) pour lequel la trajectoire suit le vent moyen extrapolé du modèle aéronautique (AVN ou Aviation) entre 2 niveaux isobariques
    Elle démarre de la position initiale de la tempête et on lui applique une correction qui tient compte de l'effet beta
    Il y a 3 versions pour ce moèdle :
    - une pour les basses couches (BAMS) entre 850 et 700hPA
    - une pour les couches moyennes (BAMM) entre 850 et 400 hPA
    - une pour les couches profondes (BAMD) entre 850 et 200hPA
    Depuis 1990 ces 3 versions de ce modèle tournent 4 fois par jours (00,06,12,18 UTC)
  • un modèle barotropique LBAR emboité de prévision de trajectoire de cyclone VICBAR tourne 4 fois par jour depuis 1989, les runs se sont à partir des du modèle NCEP
  • les modèles NCEP (National Center For Environmental Prediction) Aviation and MRF (Medium Range Forecast) sont utilisés depuis la saison cyclonique de 1992 : ce sont des modèles globaux
  • un modèle 3D à maille variable connu sous le nom du modèle GFDL (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) fourni des prévisions depuis 1992
  • le United Kingdom Meteorological global model -UKMET est utilisé pour les prévisions cycloniques dans le monde entier. le NHC de Miami recoit ses données depuis 1996
  • Le United States Navy Operational Global Atmospheric Prediction Systems (NOGAPS) est un modèle global qui a connu de bons résultats. Ce modèle est en opération au NHC depuis 1996

Avec ses modèles des prévisions sont établies, mais il existe toujours une marge d'erreurs de 100km à 12h, 200 km à 24h et 350 km à 48h

A l'inverse il y a peu de modèle de prévisions d'intensité disponible :

  • semblable au modèle de prévision de trajectoire CLIPER le modèle de statistique de prévision d'intensité le SHIFOR-Statistical Hurricane Intensity FORecast est utilisé pour les prévisions de changement de l'ntensité. Il s'agit d'un modèle statistique à régressions multiples qui utilise au mieux la persistance des tendances d'intensité et inclut généralement des données climatologiques
  • le NHC a commencé à se servir du modèle statistico-synoptique le SHIPS- Statistical Hurricane Intensity Prediction Schem- au milieu des années 90.
    Ces sources d'informations synoptiques sont la température de l'eau de mer, le cisaillement vertical du vent, la divergence du vent et sa vorticité qu'il combine d'une manière optimale avec la tendance de l'intensité du cyclone
  • le modèle GFDL donne aussi des prévisions de changemnet d'intensité. Mais à ce jour ses résultats restent moins bons que ceux du SHIFOR
  • Un nouveau projet statistique pour estimer la probabilité d'intensification rapide a été développé et est maintenant utilisé en opérationnel. Le projet RI utilise les données synoptiques et de persistance du modèle SHIPS pour estimer la probabilité d'intensification rapide toutes les 6 heures

Le TPC ou NHC de Miami donne pour les 72 heures à venir une prévision quant à la trajectoire et l'intensité du cyclone cela 4 fois par jour pour tous les ouragans du nord de l'Atlantique et le Nord-Est du Pacifique à l'est du 140°W
Le CPHC à Honolulu (Hawai) utilise les mêmes modèles de prévisons pour les ouragans évoluant dans le Nord du Pacifque du 140°W à 180°W

Pour plus de détails techniques concernant les modèles numériques de prévision



Les prévisions à long terme

La qualité des prévisions de trajectoire reste encore toute relative. S'il parait illusoire de vouloir prévoir le devenir d'un cyclone au delà de 3 jours on peut considérer comme intéressant d'avoir des informations sur l'activité cyclonique attendue pour les prochaines semaines ou les prochains mois

Ce genre de prévisions est encore du domaine de la recherche. Plusieurs organismes s'efforcent chaque année de faire des prévisions pour la saison à venir pour différents bassins cycloniques

Les précurseurs ont été les américians avec le Docteur W.Gray
L'équipe du Docteur W.Gray a pu démontré qu'il existe des relations entre l'activité cyclonique surla zone océanique de l'Atlantique et certains paramètres météorologiques de grande échellle
Certains de ces paramètres sont ainsi disponibles 6 à 8 mois avant le début de la saison cyclonique
Aainsi pour certains dès novembre de l'année précédente, d'autres ne le sont qu'après le printemps ou encore seulement au tout début de l'été
Les techniques de prévisions utilisées par l'équipe du docteur Gray sont les suivantes :

  • L'Oscillation Quasi Biennale stratosphérique (Q.B.O) : pendant 12 à 15 mois où les vents de la stratosphère équatoriale soufflent de l'est, c'est à dire la phase d'est Q.B.O. l'activité cyclonique du bassin Atlantique est réduite . La phase d'est est suivie par 13 à 16 mois de vents d'ouest (cycle régulier de 2 ans) dans la stratosphère équatoriale pendant lesquels l'activité cyclonique du bassin Atlantique est augmentée.
  • L' Oscillation Australe de l'El Nino (E.N.S.O. = El Nino South Oscillation): c'est l'étude de l'influence du phénomène El Nino correspondant à une anomalie thermique des eaux de surface au large du Pérou et dans les régions océaniques du Pacifique intertropical .Tous les 2 à 7 ans environ on constate que les eaux habituellement froides dans cette partie du Pacifique sont remplacées pendant plusieurs mois (de 12 à 18) par des eaux plus chaudes (parfois 3 à 5°C). Pendant les événements EL Nino (phase chaude de ce phénomène d'oscillation ou indice d'Oscillation autrale négatif ou ENSO phase chaude) le cissaillement vertical augmente dans la troposphère et cela se traduit par une diminution du nombre de cyclones et de leur intensité; a contrario le phénomène La Nina (ENSO phase froide) rehausse l'activité. Ainsi en 1982-1983 il n'a été recensé que 5 puis 4 cyclones sur l'ensemble de la zone océanique (contre en moyenne 9) alors que la Polynésie a connu un nombre record de cyclones durant l'hivernage correspondant. Avec celui des années 82/83 le phénomène El Nino 97/98 compte parmi les plus intense du siècle.
  • Précipiations sur l'ouest du Sahel (A.R.): durant les périodes de sécheresse sur l'ouest du Sahel l'activité cyclonique sur le bassin Atlantique est fortement réduite surtout en ce qui concerne les ouragans intenses . Durant les années humides il y a plus de chance de rencontrer des cyclones type îles du Cap vert . C'est aussi dû à un renforcement du cisaillement vertical en haute troposphère pendant les années de sécheresses amenant des changements dans la structure des ondes d'Est africaines les empêchant d'évoluer en cyclone
  • Anomalie de Pression au niveau de la mer (S.L.P.A) : si cette anomalie est positive dans la zone des Caraibes (pression plus élevée que la normale) l'activité cyclonique sera inhibée, lorsqu'elle est négative cette activité sera plus forte
  • Anomalie zonale des vents à 200 hPA sur la zone Caraibe (ZWA) : la composante zonale des vents vers 12km d'altitude (pression atmosphérique à ce niveau est de 200 hPa) dans les régions intertropicales donne une indication sur la probabilité de connaitre une saison cyclonique active (composante d'Est plus marquée que la moyenne ) ou pas (composante Ouest prédominante ou plus faible que la moyenne)
  • Gradient de Pression et Température ( Delta P.T.) : les gradients de pression atmosphérique de surface (d'ouest en est) sur l'Afrique Occidentale entre février et mars ainsi que ceux de température dans les mêmes régions sont corrélés avec l'activité cyclonique à venir. Une déviation positive correspond à une activité plus forte , une déviation négative à une activité moindre
  • Anomalie de Température de surface de la Mer (S.S.T.A) : 2 régions particulières du bassin de l'Océan Atlantique sont étudiées (l'une au nord de la zone tempérée, l'autre au sud du Tropique du cancer) : une anomalie positive de mer plus chaude que d'habitude sera un indice de cyclogénèse important ; une différence négative avec la moyenne inhibera la formation de cyclone
  • Anomalie de pression sur la Zone Pacifique occidental : la pression atmosphérique réduite au niveau de la mer des stations météo de Darwin (Australie) et Tahiti (Polynésie) est enregistré durant plusieurs mois : l'écart entre les 2 valeurs moyennées fournit un paramètre le S.O.I
  • Puissance de la dorsale de la zone du Nord Est de l'Atlantique tropical (Northern Ridge) : la dorsale étant définie comme l'axe de hautes pressions, celles de l'anticyclone des Açores dans ce cas d'espèce. Lorsque ces hautes pressions sont plus faibles que la moyenne l'alizé induit est moins soutenu, la mer restant chaude plus longtemps en fin d'année : c'est un signe précurseur d'activité cyclonique assez forte pour l'année suivante
  • Anomalie de température au niveau de pression 100 hectoPascals (Singapore 100mb Temperature Anomaly) : étude de la différence de la température au sommet de la troposphère à 16 km d'altitude à Singapour : une anomalie négative à Singapour pourtant situé à 15000 km semble être un signe de saison cyclonique ultérieure riche

Grâce à tous ces paramètres l'équipe de chercheurs essaiera de prévoir l'année cyclonique à venir sous plusieurs aspect :

  • nombre de phénomènes baptisés répertoriés dans l'année
  • nombre total de jours d'existence de ces phénomènes
  • nombres d'ouragans et parmi ceux ci d'ouragan intenses (classe 3)
  • nombre global de jours d'existence d'ouragans et d'ouragans intenses
  • potentiel destructeur cyclonique
  • activité cyclonique globale

Tous les ans depuis 1984 le docteur Gray publie des prévisions annuelles d'existence d'ouragans sur le bassin Atlantique début décembre pour l'année suivante, résultats qui sont ensuite affinés en avril, puis juin et finalisés début aôut


En fait l'intérét opérationnel reste pour l'instant très limité puisqu'on ne peut prévoir les régions qui seront affectées par les cylones ni à quel moment ils se formeront
De plus même si l'on sait que l'année sera peu active il se peut que l'un des rares cyclones formés cette année-là passe sur votre territoire
A vous d'en juger l'intérêt.....