Climat

Californie : le déluge après la sécheresse

Le passage d’une sécheresse extrême à des inondations sévères en Californie illustre comment le réchauffement climatique intensifie le cycle de l’eau. Après une sécheresse historique de 2012 à 2016, la Californie a vu son climat opérer un revirement total fait de précipitations extrêmes et d’inondations. Dans les montagnes de la Sierra Nevada, les précipitations en janvier et février 2017 ont dépassé celles de l’année la plus humide jamais enregistrée, à savoir 1982-1983.

La Californie a connu une sécheresse sans précédent de 2012 à 2016 en raison d’une crête anticyclonique persistante stationnée sur la côte ouest. Au cours de l’hiver 2016-2017, une dépression est apparue au même endroit, initiant à l’inverse des niveaux élevés de précipitations dans l’ouest américain.

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Précipitations aux Etats-Unis en janvier-février 2017. Source : NCDC.

Sur 2013-2015, le climat des Etats-Unis a été très contrasté avec la formation d’un dipôle d’hiver : chaud à l’ouest, frais à l’est. Ce dipôle coïncide avec les ondes stationnaires liées aux différences de pression de part et d’autre du continent. Toute perturbation de la crête anticyclonique se répercute sur l’est via les ondes de Rossby et vice versa, de sorte que les deux sont très anticorrélés.

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Zone de haute pression en janvier 2014 (source : Daniel Swain)

Ces ondes Rossby comportent une crête anticyclonique où est logé de l’air chaud et sec et un creux dépressionnaire où stagne un air plutôt froid et humide. Plus ces ondes sont larges, plus le temps est susceptible d’évoluer vers les extrêmes.  C’est sous cette forme que le courant jet est le plus susceptible d’amener des événements comme la canicule de 2003 en Europe ou celle de 2010 en Russie. Elles sont également impliquées dans les extrêmes climatiques et le dipôle observés aux Etats-Unis ces dernières années. Il arrive parfois que le puissant courant jet reste bloqué dans une configuration particulière. Plusieurs études ont déjà pointé le risque d’une augmentation de ce type de blocage météo avec le réchauffement climatique.

Ondes de Rossby. Source : NASA

D’après une nouvelle étude publiée dans Nature Climate Change, sous la direction de Simon Wang (Utah State University), les inondations extrêmes de l’hiver 2016-2017 qui ont suivi la sécheresse record illustrent un cycle de l’eau intensifié sur la Californie. Les données relatives à la pression atmosphérique montrent un dipôle de plus en plus marqué avec une amplification des extrêmes en Amérique du Nord.

Reste à déterminer l’origine de ces ondes de Rossby. Le réchauffement dans l’ouest du Pacifique, le Pacifique Nord, la région ENSO et l’océan Indien peuvent amplifier la crête anticyclonique propice à la sécheresse. Les études basées sur les modèles ont permis de confirmer le lien entre le dipôle et les phases extrêmes d’ENSO, ainsi qu’à ses précurseurs, avec des projections montrant une intensification des épisodes de sécheresse et de précipitations. Certaines études précédentes se sont concentrées sur la crête anticyclonique seule, tandis que d’autres concernaient les ondes de Rossby elles-mêmes. D’autres encore ont insisté sur le réchauffement de l’Arctique qui interagit avec la circulation des moyennes latitudes. On a d’ailleurs vu des niveaux de glace record lors de l’année 2017.

Simon Wang et ses coauteurs penchent plutôt pour une origine tropicale des ondes de Rossby. Le réchauffement climatique anthropique pourrait amplifier ces téléconnexions tropicales: ils montrent sur les dernières années une intensification du dipôle. Notons que certaines études ont montré que les Tropiques et l’Arctique pouvaient conjuguer leurs effets pour modifier le jet stream.

El Nino et la Nina jet stream

Source : NOAA

Les téléconnexions tropicales ont un lien avec la variabilité naturelle : le « sens » du dipole dépend en effet de la région du Pacifique qui se réchauffe.  El Niño et la Niña apportent respectivement précipitations et sécheresse dans l’ouest américain. En revanche, ce que Simon Wang et ses coauteurs ont observé, c’est que  le dipôle est de plus en plus marqué depuis 1950, surtout depuis le début du XXIe siècle.

Mais il ne s’agit pas d’un jeu à somme nulle où la chaleur d’un côté du continent américain est exactement compensée par le froid de l’autre côté. En fait, le refroidissement qui devrait normalement découler d’une vague polaire est atténué : même si le réchauffement climatique peut favoriser des vagues de froid en ralentissant le courant jet, il tend aussi à rendre les masses d’air plus chaudes qu’auparavant. L’air polaire est de moins en moins froid. De l’autre côté, la sécheresse est exacerbée par le réchauffement climatique.

Dans une précédente étude, Jin-Ho Yoon et Simon Wang avaient déjà cherché dans les modèles des réponses à leurs questions concernant l’avenir climatique de la Californie. Ils ont pour cela fait tourner les modèles CESM1 et CMIP5 avec et sans El Niño pour évaluer l’impact des gaz à effet de serre.

Si les émissions de CO2 suivent la tendance actuelle, la Californie devrait connaître d’ici 2080 deux fois plus de sécheresses et trois fois plus d’inondations qu’au XXe siècle, selon les simulations réalisées.

 

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9 réponses »

  1. Bonjour Johan,
    Il semble que la période de déluge dont traite votre article soit déjà une chose du passé puisque dans l’ouest Américain, notamment en Californie, une nouvelle période de sécheresse y sévit depuis peu de temps. Comme vous le dites si bien, le réchauffement climatique intensifie le cycle de l’eau.

    On rapporte aussi que de gigantesques feux de forêt embrasent actuellement l’ouest des États-Unis et du Canada, suite à une période de sécheresse affectant l’ouest du continent nord-américain. Le gouverneur de Californie Jerry Brown qui avait annoncé en avril dernier la fin officielle de la sécheresse qui a sévi plus de cinq ans dans son État, constate que la Californie connaît en ce moment des températures très élevées, notamment dans sa partie méridionale. Une grande partie de la Californie du Sud, dont la mégalopole de Los Angeles, a souffert d’une vague de chaleur avec des températures dépassant les 37 degrés.
    http://www.journaldemontreal.com/2017/07/10/5-000-pompiers-combattent-des-feux-de-foret-en-californie
    http://www.liberation.fr/planete/2017/07/09/californie-2300-pompiers-combattent-des-feux-de-foret_1582611

    Aussi on rapporte dans l’ouest du continent nord-américain, notamment en Colombie-Britannique, qui est la province la plus à l’ouest du Canada, que des incendies de forêt y font des ravages. L’état d’urgence a été déclaré par les autorités. Le nombre de personnes évacuées s’élève à 10 000, mais la situation risque d’empirer puisque les vents poussent les flammes vers des régions habitées.
    http://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1044415/colombie-britannique-feux-de-foret-lundi

    • Et oui, cette étude n’est pas un article d’actualité et au moment de sa publication les incendies étaient de nouveau d’actualité. Il faut dire que c’est l’été. Comme on pouvait le craindre là bas, El Niño n’a pas suffit à effacer la sécheresse record, il semblerait. D’ailleurs à Paris, après la canicule, il y a eu un record absolu de précipitations sur une journée.

  2. Salut Johan,
    Oui, je suis Canadien, je vis au Québec. Ces incendies de forêt en Colombie-Britannique sont déjà énormes et on n’annonce pas de pluie à l’horizon. Cela inquiète beaucoup de gens ici car ces nombreux feux de forêt là-bas pourraient devenir incontrôlables comme celui de Fort McMurray en Alberta en mai 2016 qui lui avait été gigantesque. Ce fut le désastre naturel le plus coûteux de l’histoire Canadienne. L’Alberta étant aussi une province de l’ouest Canadien, située tout juste à l’est de la province de la Colombie-Britannique. Oui, j’aime bien commenter vos articles et j’espère que vous continuerai longtemps à en écrire.

    • Merci beaucoup Jacques pour les commentaires. Au Portugal aussi, il y a eu un incendie dramatique au mois de juin, peut-être causé par un orage sec, avec une soixantaine de morts. Certains ont péri dans des maisons isolées, d’autres dans leur voiture en tentant de fuir.
      Pour ce qui est de la Colombie Britannique, j’ai vu que les précipitations et la chaleur au printemps avaient favorisé la pousse de la végétation qui a servi de combustible. Cela m’a fait penser à une autre étude de Simon Wang, un super expert du climat de l’ouest américain et des téléconnexions de grande échelle comme El Nino, qui alertait sur ce type de problème. Les prévisions annonçant des précipitations globalement plus importantes en Californie ne sont pas forcément contradictoires avec un risque d’incendie plus élevé. En fait, la pluie et le CO2 devraient favoriser la croissance de la végétation, apportant en quelque sorte le combustible pour les futurs feux. En même temps, le risque de sécheresse (ponctuelle) va aller en s’intensifiant.

  3. Les incendies ont migrés avec la chaleur et la sécheresse dans les états de Washington et l’Oregon depuis quelques jours.
    Ils sont énormes. Et ont été quelque peu éclipsés. Et pourtant… Entre cela et les innondations au Texas (et ce n’est peut-être pas fini avec l’arrivée d’autres perturbations – Irma, Katia et Jose), j’imagine que les conséquences de ce changement climatique ne lèvera pas plus l’attention à l’administration américaine qui ne gèrera ça en catastrophe comme une autre.

    Irma, dont la force n’a jamais observée auparavant dans cette région, peut se révéler aussi catastrophique si ce n’est plus qu’Harvey si le schéma se reproduit, en restant bloqué sur la Floride avec un jet stream « bas », et bien alimenté par les eaux chaudes de la mer des Caraïbes et du golf (frisant les 31°C par endroit actuellement). Reste à savoir aussi si José bénéficiera aussi d’un renforcement dans les prochaines heures au-dessus des eaux chaudes acutellement à 29°C en moyenne.

    • C’est vrai que l’attention est plutôt focalisée sur les ouragans en ce moment. J’ai lu aussi qu’il y avait derrière Irma deux tempêtes tropicales. Ça doit être un peu le chaos en ce moment. On en saura sans doute plus ce soir pour Saint Martin et Saint Barth au niveau des dégâts. J’ai entendu Jean Jouzel en itw aujourd’hui. Il parlait d’une intensification des ouragans dans l’Atlantique Nord. D’autres régions du globe ne connaissent pas la même tendance. Pour l’Atlantique, il insistait effectivement sur les sst et aussi le niveau de la mer. Si Irma ne faiblit pas, la Floride pourrait aussi être impactée.

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