Pourquoi les prévisionnistes météo luttent toujours pour obtenir les grosses tempêtes

Pourquoi les prévisionnistes météo luttent toujours pour obtenir les grosses tempêtes
Neige sur le sol après une tempête hivernale.
NASA Goddard MODIS Réponse rapide

C'était mars 2017, et une tempête hivernale nommée Stella a promis de livrer jusqu'à un pied et demi de neige à New York et à certaines parties du New Jersey. Les autorités ont évincé les avertissements de blizzard, suggérant que la ville était sous un siège de neige imminent.

Mais seuls les pouces 7 sont tombés. Alors-Gov. Chris Christie fustigé prévisionnistes. "Je ne sais pas combien nous devrions payer ces gars de la météo", at-il dit. "J'ai eu ma part du National Weather Service après sept ans et demi."

Pour ceux qui suivent la météo, les prévisions de grosses tempêtes sont parfois encore des montagnes russes - avec des changements brusques de piste ou d'intensité. En tant que météorologue qui prévoit pour un grand marché urbain, je peux attester de la frustration. Pourquoi ne pouvons-nous pas faire les choses correctement à chaque fois, étant donné l'ère des données météorologiques 24 / 7, des douzaines de modèles informatiques satellites et sophistiqués? La réponse réside dans les bizarreries entre les modèles de prévision les plus populaires.

Bataille des modèles

Les modèles de prévision informatique sont devenus le pilier de la prévision météorologique en Amérique du Nord et dans de nombreuses autres parties du monde. Exécutés sur des supercalculateurs rapides, ces modèles mathématiques sophistiqués de l'atmosphère se sont améliorés au cours des deux dernières décennies.

La capacité de prévision humaine s'est améliorée d'environ un jour par décennie. En d'autres termes, les prévisions sur quatre jours d'aujourd'hui sont aussi précises qu'une prévision sur trois jours remonte à dix ans.

Les prévisionnistes aux États-Unis examinent régulièrement plusieurs modèles, mais les deux plus discutés sont l'américain et l'européen. Lorsque les modèles sont en désaccord sur la trajectoire d'une grosse tempête, les prévisionnistes doivent souvent choisir ce qu'ils croient le plus correct. Cette décision peut faire ou défaire une prévision critique.

La plupart des météorologues s'accordent à dire que le modèle européen est le plus habile. Cela a été cimenté en mars 1993, quand il a correctement prévu la piste et l'intensité d'un Nor'easter historique. Appelé le "Tempête du siècle" la tempête a laissé tomber une couverture de neige lourde de la côte du Golfe à la pointe nord du Maine.

La tempête a été une étape importante pour ce que l'on appelle les prévisions à moyen terme, ou les prévisions faites entre trois et sept jours. Le modèle européen a cloué la prédiction cinq jours à l'avance. Cela signifiait que les fonctionnaires pouvaient déclarer des états d'urgence avant que les premiers flocons ne volent.

Avance rapide vers 2012, et l'Euro faisait encore des appels corrects sur les grandes tempêtes dramatiques. Mais cette fois, le délai est passé au-delà de huit jours. La tempête a été l'ouragan Sandy, une tempête massive de l'Atlantique. Plus d'une semaine à l'avance, le modèle européen prédit un jogging bizarre vers l'ouest dans la piste de Sandy, alors que le modèle américain l'a fait arquer vers l'est et sans danger loin de la côte Est. Score: une autre victoire majeure pour l'Européen.

Les prévisions avant l'ouragan Sandy n'étaient pas d'accord sur la trajectoire de la tempête.
Les prévisions avant l'ouragan Sandy n'étaient pas d'accord sur la trajectoire de la tempête.
National Hurricane Center

Européen contre américain

Pourquoi les Européens font-ils si bien, comparés à leurs homologues américains?

Pour un, il fonctionne sur un superordinateur plus puissant. Deux, il a un système mathématique plus sophistiqué gérer les "conditions initiales" de l'atmosphère. Et troisièmement, il a été développé et affiné dans un institut dont l'accent est mis sur la prévision météorologique à moyen terme.

Aux États-Unis, le modèle américain à moyenne portée fait partie d'une série de plusieurs modèles, y compris plusieurs systèmes de prévision à courte portée qui fonctionnent aussi souvent que toutes les heures. Le temps, la concentration intellectuelle et les coûts sont partagés entre quatre ou cinq types de modèles différents.

Le public a entendu parler des victoires du modèle européen. Mais les prévisionnistes savent aussi que le modèle américain est assez habile; il a eu sa part de victoires, quoique moins médiatisée. L'un d'entre eux était Winter Storm Juno, un 2015 Nor'easter qui a durement touché la côte de la Nouvelle-Angleterre. Les prévisionnistes ont lancé un avertissement sévère pour 24 à 36 pouces de neige à travers toute la ville de New York. Dans un mouvement sans précédent, le maire Andrew Cuomo a arrêté le système de métro à l'avance, un geste jamais fait pour une tempête de neige imminente.

Cette prévision de neige de Doomsday était basée sur le modèle européen. Le modèle américain prédit que la tempête serait déplacée d'environ 50 plus loin vers l'est - éloignant la grosse neige de la ville proprement dite. En réalité, Juno a pris cette piste vers l'est et Central Park a fini avec "seulement" 10 pouces - une quantité importante si la neige, mais pas un pied paralysant 2 à 3. Les pertes économiques inutiles de l'arrêt de la ville ont été énormes, mettre les météorologues sur la défensive.

Dans le cas de la tempête hivernale Stella, le modèle américain a massivement suréprimé les chutes de neige. Mais un modèle à courte portée appelé le modèle nord-américain correctement prédit une trajectoire d'orage 50 à 100 miles plus à l'est.

Prédire le temps

Tout se résume à ceci: Les prévisionnistes météorologiques ont beaucoup de choix pour les modèles prédictifs. L'art de la prévision est basé sur des années d'expérience passées avec chaque modèle, en apprenant les biais et les forces uniques de chacun. Le Service météorologique national et d'autres organismes de prévision ont fait des progrès pour mieux communiquer l'incertitude des prévisions, compte tenu de la propagation inhérente aux modèles. Mais cela revient souvent à cette intuition: européenne ou américaine?

Les chercheurs prennent des mesures pour améliorer la prévision météorologique à moyen terme aux États-Unis en doublant la vitesse de l'ordinateur et en modifiant la façon dont le modèle absorbe les données. Des entreprises comme Panasonic et IBM sont entrés dans l'arène avec leurs propres modèles de prévision météo.

La ConversationEn attendant, alors que nous attendons que le modèle américain «rattrape» les compétences de l'Européen, il y a quelques façons d'apprendre à déchiffrer le message de prévision. Les passages de modèles individuels sont moins habiles au-delà de cinq jours environ; ce que vous recherchez est la cohérence entre les exécutions. En outre, recherchez les prévisions qui encadrent l'incertitude prédictive. Par exemple, une prévision peut suggérer des scénarios alternatifs pour une prochaine tempête de neige: une chance de 20 pour cent jusqu'à 15 pouces, ou une chance de 20 pour cent que seuls les 4 à 6 vont tomber.

A propos de l'auteur

Jeffrey B.Halverson, professeur de géographie et systèmes environnementaux, doyen associé de la Graduate School, Université du Maryland, Comté de Baltimore

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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