Naissance d'un ouragan :Ce que recherchent les météorologues lorsqu'ils recherchent les premiers signes de la formation d'un cyclone tropical

Quand les météorologues tropicaux scrutent images satellites, ils aperçoivent souvent de subtiles formations nuageuses faisant allusion à quelque chose de plus inquiétant qui se prépare.

Les premiers signes d’un ouragan potentiel peuvent être détectés quelques jours avant qu’une tempête ne prenne son ampleur.Des cirrus vaporeux rayonnant vers l’extérieur, l’apparition de nuages ​​​​de basse altitude en bandes courbes et une baisse de la pression atmosphérique sont autant d’indices.

Ces premiers indices sont cruciaux pour prédire l’apparition 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.Avec une saison de tempêtes particulièrement violentes dans l'Atlantique prévu pour 2024, il est plus important que jamais de pouvoir détecter ces premiers signaux et fournir des alertes précoces.Voici ce que recherchent les prévisionnistes.

Les conditions sont propices à un ouragan

Les ouragans commencent généralement comme atmosphériques vagues tropicales, zones de basse pression associées à des groupes d'orages.À mesure que ces vagues 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 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 le Force de Coriolis, crucial pour la mise en rotation initiale du système cyclonique, est plus faible près de l’équateur.La force de Coriolis est causée 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 à la surface s’élève et reste plus chaud que l’air ambiant, ce qui lui permet de continuer à s’élever et à former des orages.Il doit également y avoir beaucoup d'humidité, car l'air sec peut provoquer l'évaporation des nuages ​​et affaiblir les mouvements ascendants des orages.Ces facteurs sont essentiel au développement d’orages groupés dans les vagues 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 dans la direction ou la 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 premières étapes du cycle de vie d’un ouragan s’avère 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, le service de la National Oceanic and Atmospheric Administration avions chasseurs d'ouragans le survolera souvent, prenant des mesures et larguant des capteurs pour obtenir plus de données.Mais cela ne peut pas se produire pour tous les nuages ​​vaporeux, en particulier lorsque le système en développement est éloigné 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, la température de la surface de la mer et d’autres conditions atmosphériques.Par exemple, le Satellite GOES exploité par la NOAA, aide les météorologues à suivre l'évolution des ouragans avec une clarté sans précédent.Ces satellites peuvent capturer des images à plusieurs longueurs d'onde, permettant aux prévisionnistes d'analyser divers aspects de la tempête, tels que formation de nuages, précipitation et activité de la foudre.

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

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

Nous sommes actuellement travailler avec la NOAA pour affiner ces techniques et les utiliser plus largement 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 crise particulièrement intense saison des ouragans en 2024, le besoin de prévisions précises et précoces des tempêtes n’a jamais été aussi grand.