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Une avancée importante pour comprendre les précipitations extrêmes dans les zones arides
Dans notre atmosphère, des masses d’air géantes se déplacent en oscillant à haute altitude, et influencent la météo : ce sont les ondes de Rossby. Une équipe de l’UNIL a démontré que les précipitations extrêmes dans les zones arides étaient liées à de fortes perturbations de ces ondes. Une avancées significative pour ces régions peu étudiées.
Plus d'un tiers de la population mondiale vit dans des zones arides, et est exposée de manière disproportionnée aux risques hydrométéorologiques tels que les sécheresses et les inondations. L’un des exemples emblématiques récent est l’effondrement, en septembre 2023, des barrages de Derna en Lybie, à la suite de pluies torrentielles ayant causé la mort de près de 12'000 personnes.
Malgré les inondations récurrentes dans ces régions, très peu d’études ont été menées sur les systèmes météorologiques régissant la formation de précipitations dans les zones arides, au contraire des zones humides qui ont largement focalisé l’attention. A l’Université de Lausanne, une équipe de scientifique a démontré qu’un phénomène météorologique particulier jouait un rôle crucial dans la formation de précipitations extrêmes dans ces régions particulières : Les ondes de Rossby, soit les méandres nord-sud du jet-stream. Lorsque ces vagues d’air massives s'amplifient dans la direction nord-sud, elles peuvent se renverser et se briser, un peu comme les vagues de l'océan qui se brisent à l'approche du rivage. Ce phénomène contribuerait ainsi à plus de 90% des précipitations extrêmes dans les régions arides tout autour du globe. Les résultats de cette étude ont été publiés dans Communications Earth & Environment, un journal du portfolio Nature.
« Nos résultats permettent de mieux comprendre les processus atmosphériques menant à des pluies torrentielles dans des régions socialement vulnérables, qui sont exposées à la fois à des pénuries d'eau douce et à des risques d'inondation », commente Andries-Jan de Vries, premier auteur de l’étude et chercheur à la Faculté des géosciences de l’Université de Lausanne. « Le réchauffement climatique devrait entraîner une intensification des déficits de précipitations et des phénomènes extrêmes. Notre étude peut contribuer à améliorer les prévisions météorologiques et climatiques des risques d'inondations et de sécheresses dans ces régions. »
Les ondes de Rossby : qu’est-ce que c’est ?
Les ondes de Rossby sont des oscillations nord-sud de masses d’air gigantesques qui se propagent autour du globe aux latitudes moyennes, à environ 10 km d’altitude. Elles transportent, vers les pôles, l’air chaud des tropiques, et déplacent l’air froid de l’Arctique vers l’équateur. Le tout de façon équilibrée. En se déplaçant, elles créent des zones de haute et basse pression dans certaines régions. Cependant, les vagues de Rossby peuvent également s'amplifier et devenir instables, croître rapidement et se renverser. La rupture de ces vagues génère des anomalies de la circulation tournante dans la haute troposphère. Ce phénomène est à l’origine de précipitations intenses au-dessus des régions concernées. L’étude de l’UNIL a également révélé qu’il provoque jusqu'à 80 % des précipitations annuelles, essentielles pour reconstituer les rares ressources en eau douce. La rupture des ondes de Rossby est particulièrement importante pour les précipitations tombant pendant la saison fraîche dans les régions où les modèles climatiques prévoient une forte baisse des précipitations, telles que la Méditerranée, l'Afrique du Nord, le Moyen-Orient, le sud de l'Afrique et le sud de l'Australie.
Plus d’informations : A. J. de Vries, M. Armon, K. Klingmüller, R. Portmann, M. Röthlisberger & D.I. V. Domeisen, Breaking Rossby waves drive extreme precipitation in the world’s arid regions, Communications Earth & Environment, 2024.
Vous vous intéressez aux extrêmes climatiques ? : consultez le site du Centre d'expertise sur les extrêmes climatiques (ECCE) de l’Université de Lausanne
