Comment mieux prédire les modèles de pression atmosphérique de l’Atlantique Nord

L’hiver européen et nord-américain est dominé par des variations dans l’oscillation nord-atlantique (ONA), une fluctuation irrégulière de pression atmosphérique au-dessus de l’Atlantique Nord. L’ONA peut avoir lieu tous les ans, ou les fluctuations peuvent survenir à quelques décennies d’intervalle. Ces variations sont connues sous le terme d’oscillation en raison de l’alternance entre deux modèles dominants: les modes positif et négatif. Dans le premier mode, un fort anticyclone subtropical est situé au-dessus des Açores au centre de l’Atlantique Nord, tandis qu’un fort système de basse pression est centré sur l’Islande. Dans le deuxième mode, de plus faibles systèmes de haute et de basse pression se succèdent au-dessus de ces mêmes endroits. Les impacts liés à l’ONA sur le climat hivernal s’étendent de la Floride au Groenland, et de l’Afrique du Nord-Ouest en passant par l’Europe jusque loin dans le Nord de l’Asie.

L’indice ONA mesure la phase de l’oscillation (indépendamment du mode positif ou négatif de l’ONA) ainsi que la différence de pression entre les systèmes de haute et de basse pression. Au cours des dernières décennies, la phase de l’ONA est passée de valeurs d’indice essentiellement négatives à essentiellement positives, et les activités humaines auraient joué un rôle important dans ce changement. Afin de mieux évaluer les projections climatiques à long terme et prédire des anomalies à court terme, il est essentiel d’effectuer des prévisions décennales, en particulier pour l’ONA et le blocage dans l’Atlantique Nord qui fait référence à une catégorie de systèmes météorologiques dans des latitudes moyennes à élevées.Partiellement soutenue par les projets Blue-Action et EUCP financés par l’UE, une équipe de chercheurs a réalisé une percée dans ces prévisions décennales. Les chercheurs «ont recouru à un large ensemble de prévisions décennales et sont parvenus à reproduire les variations pluriannuelles observées de la fréquence de blocage hivernal sur l’Atlantique Nord et de l’oscillation nord-atlantique (ONA) elle-même», comme noté dans un article sur «EurekAlert!». Leur étude a été publiée dans la revue «npj Climate and Atmospheric Science». «L’occurrence du blocage dans certaines zones de la région euro-atlantique détermine le régime de circulation concomitant et la phase de téléconnexions connues, comme l’ONA, qui affectent par conséquent le “stormtrack” (rail des dépressions) ainsi que la fréquence et l’intensité des événements météorologiques extrêmes». Les chercheurs concluent: «C’est pourquoi, une bonne prévision des fluctuations décennales de la fréquence de blocage et de l’ONA peut permettre de réaliser des prévisions statistiques d’anomalies climatiques à court terme. En outre, de meilleurs modèles dynamiques pourraient également contribuer à prédire des anomalies climatiques significatives.»

Le projet Blue-Action (Arctic Impact on Weather and Climate) qui appuyait l’étude a été mis en place afin de démontrer le rôle de l’Arctique pour améliorer la capacité de prévision des conditions météorologiques et climatiques de l’hémisphère Nord. Selon la fiche descriptive du projet: «Les capacités de modélisation et de prévision seront améliorées en ciblant, dans un premier temps, les facteurs atmosphériques et océaniques de plus faible latitude qui entraînent des changements régionaux dans l’Arctique et, dans un second temps, les effets de l’Arctique sur les conditions météorologiques et climatiques extrêmes de l’hémisphère Nord.»

Le projet EUCP (European Climate Prediction system), qui a également contribué à l’étude, se concentre sur le développement d’«un système innovant de prévision climatique d’ensemble basé sur des modèles climatiques de haute résolution pour l’Europe à court terme (~1 à 40 ans)», comme mentionné dans la fiche descriptive du projet. Ce système servira à «produire des informations climatiques cohérentes, fiables et concrètes … utiles dans le cadre des évaluations de risques liés au climat et des programmes d’adaptation au changement climatique», ajoute la fiche d’information. Le système s’intéressera également aux évènements météorologiques extrêmes du passé récent et du futur proche ayant présenté un impact considérable.