Changement climatique et cyclones tropicaux

R FURY

DIR Antilles Guyane

Guadeloupe

2

Avril 2006

Le changement climatique aux Antilles

3

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

5

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

8

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

15

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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Avril 2006

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!