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Changement climatique et cyclones tropicaux
R FURY
DIR Antilles Guyane
Guadeloupe
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Avril 2006
Le changement climatique aux Antilles
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Avril 2006
Tendance des températuresTempératures moyennes annuelles au Raizet 1951-2001
20
22
24
26
28
30
32
°C
Températures moyennes moyenne glissante sur 10 ans Températures minimales
Moyenne glissante sur 10 ans Températures maximales Moyenne glissante sur 10 ans
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Avril 2006
Tendance des précipitations
Pluies annuel les au Raizet de 1951 à 2006. Moyennes gl i ssantes sur 10 ans.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
pr écipi tations en mm
moyenne gl issante
dr oi te de r égr ession
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Avril 2006
DESCRIPTIF DES CONTRIBUTIONS DU 14 MAI 2007
•1 contribution généraliste (réchauffement climatique) présentée par J-F. Gueremy. Elle s’inscrit entièrement dans l’optique du GIEC.
•2 contributions traitant de l’interaction entre réchauffement climatique et cyclones tropicaux (CT), ouragans inclus. Elles s’inscrivent entièrement dans l’optique opposée aux quatre précédentes : Compte tenu des insuffisances de l’archive cyclonique et de l’existence d’un cycle naturel du nombre de CT, il n’est pas possible de conclure que le réchauffement climatique conduit à une croissance du nombre de CT (R. Fury, J-N. Degrace).
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Avril 2006
80-90 cyclones tropicaux (CT) par an• (Vents en surface > 33 m/s)
Se forment dans les régions océaniques les plus chaudes Températures océaniques > 26-27 °C
Importance des cyclones tropicaux
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Avril 2006
CLIMATOLOGIE DES CYCLONES TROPICAUX
Moyenne annuelle globale : 80-90 Tempêtes Tropicales40-50 Cyclones Tropicaux
Tempêtes / Cyclones
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Avril 2006
Name Dates Cat
Pressure Max wind Deaths
U.S. Damage
(Mph) ($Million) TS ARLENE 8-13 JUN - 930 70 1 Minor TS BRET 28-29 JUN - 1002 40 1 TS CINDY 3-7 JUL - 992 70 1 Minor H DENNIS 4-13 JUL 4 930 150 41 1840 H EMILY 11-21 JUL 4 929 155 5 Minor TS FRANKLIN 21-29 JUL - 997 70 TS GERT 23-25 JUL - 1005 45 TS HARVEY 2-8 AUG - 994 65 H IRENE 4-18 AUG 2 975 105 TS JOSE 22-23 AUG - 1001 50 6 H KATRINA 23-30 AUG 5 902 175 1200 80000 TS LEE 28AUG-1SEP - 1007 40 H MARIA 1-10 SEP 3 960 115 H NATE 5-10 SEP 1 979 90 H OPHELIA 6-17 SEP 1 976 85 1 1600 H PHILIPPE 17-24 SEP 1 985 80 H RITA 18-26 SEP 5 897 175 6 9400 H STAN 1-5 OCT 1 979 80 100 TS TAMMY 5-6 OCT - 930 50 Minor H VINCE 9-11 OCT 1 987 75 H WILMA 15-25 OCT 5 882 175 22 14400 TS ALPHA 22-24 OCT - 998 50 20 H BETA 26-31 OCT 3 960 115 TS GAMMA 13-20 NOV - 1004 50 37 TS DELTA 22-28 NOV - 980 70 TS EPSILON 29NOV-8DEC 1 979 70
Les ouragans de 2005 et les dommages associés
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Avril 2006
Evolution du nombre total de cyclones tropicaux
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Avril 2006
POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (1)
•La température de l’océan (en surface et sur 50 m de profondeur) doit être supérieure à 26°C
l’humidité évaporée à la surface de l ’océan est le « carburant » des cyclones
•La température de l’océan (en surface et sur 50 m de profondeur) doit être supérieure à 26°C
l’humidité évaporée à la surface de l ’océan est le « carburant » des cyclones
•La vitesse du vent doit être faible dans toute la troposphère (0-15 km d’altitude)
des vents trop forts ou variables inclinentle tourbillon
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Avril 2006
POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (2)
• La troposphère (0-15 km d’altitude) doit être humide, surtout entre 4 et 8 km
l’évaporation des précipitations dans l’air sec refroidit le cyclone
•Un mouvement convergent et cyclonique doit être présent en basse troposphère
la latitude doit être >5° (nord ou sud), lien avec les perturbations tropicales de grande échelle
20°N
10°N
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Avril 2006
POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (3)
•Un mouvement divergent et anticyclonique doit être présent en haute troposphère
faciliter l’évacuation en altitude, souvent sous la forme de « jets » dirigés vers
le pôle
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Avril 2006
0
5
10
15
20
25
30
1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990
Année
No
mb
reNamed Storms Hurricanes Major Hurricanes
Source des données:http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/E11.html
Les ouragans majeurs (ou intenses) sont ceux de catégorie 3, 4 ou 5 sur l’échelle de Saffir-Simpson
Nombre annuel de tempêtes tropicales, incluant ouragans et ouragans majeurs, observés dans l’Atlantique (1851-2005)
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Avril 2006
Moyenne mobile sur les 10 ans précédents
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Année
No
mb
re
Named Storms Hurricanes Major Hurricanes
Source des données:http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/E11.html
Nombre annuel (moyenne sur 10 ans) des tempêtes tropicales, incluant ouragans et ouragans majeurs dans l’Atlantique
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Avril 2006
0 1 2 3
10
1618
1618
1310
18
11
5 4 3 20 1 2
0 1 0 0 0 0 12 37
3128
2022
17
7 6 64
1 1
47
38
15
7 7 63
32
0
10
20
30
40
50
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
nombre de cyclones par an
fré
qu
en
ce
(1
85
1-2
00
5)
Named Storms Hurricanes Major Hurricanes
191619261955196419962004 1950
19612005
1887191619501995
1969
1933
18871995
1969
19362003
200020012004
2005
2005
Source des données:http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/E11.html
Fréquence du nombre annuel de système tropicaux sur l’Atlantique pour la période 1851-2005
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Avril 2006
20042005
2003 2002
Comparaison des trajectoires 2002-2005
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fréquence relative des Ouragans Majeurs
0%
20%
40%
60%
80%
100%
1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990
Année
Pou
rcen
tage
MH/NS (annuel) MH/NH (10 ans)
Forte variabilité multidécennale de la fréquence relative des ouragans majeurs!
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Avril 2006
VARIATIONS RECENTES DE L’ACTIVITE CYCLONIQUE : Le biais climatologique
L’étude de la variabilité interannuelle à multidécennale est difficile à cause de la période relativement courte pour laquelle des données fiables sont disponibles :
>1850 : Observations sur terre et par des navires
>1945 : Réseau de radiosondages & reconnaissances aériennesAtlantique N & Pacifique NW jusqu’à1987
>1965 : Satellites météo. défilants VIS & IR
>1975 : Satellites météo. géostationnaires VIS & IR
>1990 : Satellites météo. µ-ondes, diffusiomètres, radars, …
!!! Nécessaire uniformisation des archives des différentes périodes et des différents bassins !!!
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Avril 2006
Composante principale non-ENSO de la variabilité de la
SST pour 1870-2000 : « Oscillation Multidécénnale
Atlantique »
Evolution de la SST liée à l’OMA
Goldenberg et al. (2001) :
L’“Oscillation Multidécennale Atlantique” module la température de surface (SST) entre 0-30°N (où se développent les cyclones) et entre 40-70°N.
Les séries temporelles de l’OMA et des cyclones intenses sont semblables :
• 1945-1970 : OMA positive, forte activité cyclonique ;
• 1970-1995 : OMA négative, faible activité cyclonique ;
• 1995-présent (2020?) : OMA positive, forte activité cyclonique ;
• + cisaillement de vent, ENSO, mousson de l’Afrique de l’Ouest, QBO, …
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Avril 2006
Conclusions
–Les cyclones tropicaux constituent les phénomènes extrêmes de plus grande ampleur pouvant occasionner des dommages considérablesdommages considérables
De grandes incertitudes existent actuellement au niveau de l’effet du réchauffement climatiqueréchauffement climatique sur l’évolution de l’activité cyclonique
Il est important d’améliorer l’estimation de cette évolution possible pour permettre des mesures de protection adaptées
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Avril 2006
Actuellement rien n’indique que le réchauffement global aura une incidence systématique sur la fréquence des cyclones tropicaux
Une modification ( déplacement ) de leurs trajectoires est très probable, mais dépendra de la réponse régionale précise des températures de l’océan
Une augmentation des précipitations maximales associées aux cyclones est probable
Une augmentation conjointe de leur intensité semble possible, mais pas encore prouvée
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Avril 2006
EVOLUTION FUTURE DE L’ACTIVITE CYCLONIQUE
Statement on « Tropical Cyclones and Climate Change »,
WMO/CAS Tropical Meteorology Research Program (February 2006)
• Vraisemblablement pas ou peu de changement dans l’activité cyclonique globale, mais des changements régionaux possibles ;
• Des changements dans certains modes de la variabilité climatique (par ex. El Niño, OMA, … ) pourrait avoir un impact sur l’activité cyclonique ;• L’Intensité Maximum Potentielle (IMP) pourrait augmenter de 10 à 20%, mais ce changement est inférieur à la variabilité naturelle et à l’incertitude des observations ;• Il n’est pas possible de prévoir une tendance quant à l’intensité réelle
des cyclones, car la probabilité d’atteindre l’IMP est mal connue ;
• L’accroissement de la population et des aménagements dans les régions côtières exposées au risque cyclonique est probablement plus importante que l’évolution de l’aléa climatique …
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Avril 2006
Quelques compléments
Donelly ne trouve pas de relation particulière entre AMO et activité cyclonique
L’impact de la sub surface (contenu thermique de la couche de mélange océanique) sur le renforcement de l’intensité des cyclones semble primordial (LIN –Taïwan)
Le réchauffement entrainerait une augmentation de l’humidité spécifique, ce qui stabilise l’atmosphère et réduit les précipitations. (Sugi – japon)
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Avril 2006
…. et vos questions
Merci pour votre attention!