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Advanced Prediction in Polar regions and beyond: Modelling, observing system design and LInkages associated with ArctiC ClimATE change

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L’amélioration de la précision des prévisions météorologiques européennes passe par les sciences de l’Arctique

Le projet APPLICATE, financé par l’UE, a apporté un nouvel éclairage sur l’étroitesse des liens entre les conditions météorologiques et climatiques des régions Arctiques et de moyenne latitude. Ses travaux contribuent à l’élaboration de prévisions plus précises, notamment en ce qui concerne les phénomènes météorologiques extrêmes.

Changement climatique et Environnement

Des inondations meurtrières en Belgique et en Allemagne aux incendies dévastateurs en Grèce et en Californie, les conditions météorologiques extrêmes sévissant dans de vastes régions de l’hémisphère Nord ont fait la une des journaux tout au long de l’été. Comment pouvons-nous améliorer notre capacité à prévoir de tels phénomènes et à nous y préparer? Des chercheurs nous invitent à porter notre attention sur l’Arctique. «Il est important de regarder de près ce qui se passe en Arctique, car les modifications qui s’y produisent en raison du changement climatique – le retrait de la glace de mer, le réchauffement de l’eau et de l’atmosphère – sont susceptibles d’influencer le temps et le climat dans les zones de moyenne latitude», explique Thomas Jung, climatologue au Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine de l’Institut Alfred Wegener. Thomas Jung a coordonné le projet APPLICATE (Advanced Prediction in Polar regions and beyond: Modelling, observing system design and LInkages associated with ArctiC ClimATE change), qui a rassemblé des partenaires provenant de toute l’Europe en vue de nous offrir une meilleure compréhension de ces liens et de nous doter de la capacité d’améliorer efficacement les prévisions concernant la zone polaire ainsi que d’autres régions.

Combler les lacunes

L’équipe a développé un certain nombre d’approches importantes permettant des prévisions plus précises, notamment en ce qui concerne les événements extrêmes. La modélisation climatique avancée a joué un rôle essentiel. Il s’agissait de faire le point sur les systèmes d’observation existants pour diverses applications de modélisation, de déterminer les performances de ces modèles et de concevoir des modèles améliorés en s’appuyant sur des comparaisons approfondies avec les observations réalisées. L’équipe d’APPLICATE a également procédé à une analyse de carence afin d’identifier les insuffisances des systèmes d’observation existants et d’évaluer dans quelle mesure les prévisions pourraient être optimisées en comblant ces lacunes. «L’un des principaux messages à retenir de ces expériences, c’est que l’on a beaucoup à gagner en exploitant les observations existantes de manière plus efficace», explique Thomas Jung. La basse atmosphère, en particulier l’interface air-glace-océan, dont on sait qu’elle joue un rôle déterminant dans les prévisions météorologiques et climatiques, a été au centre des améliorations apportées aux modèles. Le perfectionnement de la représentation de la couche limite atmosphérique, comprenant entre autres les nuages, la glace de mer et la neige, a contribué à affiner les prévisions opérationnelles des paramètres météorologiques à proximité de la surface, notamment la température et la pluie. Les données satellitaires ont constitué une source d’information essentielle pour ces avancées. Des observations terrestres, nouvelles ou déjà disponibles, de paramètres tels que l’épaisseur et la dérive des glaces de mer ont directement servi de base aux efforts d’évaluation et de développement des modèles.

Des alertes précoces

L’équipe du projet a réalisé un certain nombre d’études de cas afin de déterminer comment ces prévisions pouvaient être utilisées pour des problèmes du monde réel. Elle s’est par exemple penchée sur les risques et les conséquences de fortes précipitations au Svalbard au cours de l’automne et de l’hiver. Pour cet archipel situé entre la Norvège continentale et le pôle Nord, de tels événements météorologiques sont susceptibles de représenter un défi majeur dans un monde qui se réchauffe rapidement. «Les précipitations extrêmes peuvent déclencher des glissements de terrain et des avalanches de neige fondue, souvent suivis de conditions de gel entraînant la formation de glace au sol et nécessitant parfois la fermeture des routes et des aéroports, ce qui affecte la mobilité de la population et entraîne une baisse des revenus provenant du tourisme», ajoute Thomas Jung. De tels événements peuvent également affamer les rennes sauvages en bloquant leur accès aux ressources alimentaires. L’étude des événements accompagnés de fortes pluies au cours des derniers hivers a permis à l’équipe du projet d’identifier les régimes météorologiques qui en sont responsables et de prédire la probabilité de ce type d’événements sur des échelles de temps allant de deux semaines à deux mois. L’équipe a ainsi pu contribuer directement à la création d’un système d’alerte précoce et à l’amélioration de l’état de préparation de la population. Afin de permettre aux résultats d’APPLICATE d’éclairer de futures recherches, un ensemble de ressources clés restera accessible sur des référentiels publics, notamment sur le portail de données APPLICATE, sur Zenodo et sur Google Scholar.

Mots‑clés

APPLICATE, changement climatique, Arctique, météo, prévisions, prédictions, modélisation climatique, observation, préparation

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