II) Les prévisions cycloniques

2) Modèles de prévision cyclonique

 

La prévision fournie dans les différents messages du centre spécialisé de Miami dite "official forecast" provient de différentes sources. Le prévisionniste responsable compare les différents scénarios bâtis par ces modèles, à partir de son expérience : il s’agit de l’expertise humaine.

Les modèles numériques de trajectoire cyclonique utilisés à Miami sont de plusieurs types :

     - Le modèle statistique : ces prévisions se basent sur la répétitivité dans l’espace et dans le temps des trajectoires des cyclones. Il s’agit du domaine de la climatologie et de l’analogie. Les météorologistes recherchent dans les bases de données, les cyclones anciens ayant des caractéristiques semblables avec le cyclone étudié. Ces critères sont la position, le déplacement, la saison ainsi que son évolutions : par conséquent sont comportement. Ces modèles se nomment CLIPER. CLI pour la climatologie, PER pour la persistance du comportement analysé durant les 12 dernières heures. Le modèle MOCCANA est de ce type pour la Réunion et les Antilles.

     - Le modèle dynamique : le principe consiste a analyser le cyclone dans sa seule réalité météorologique du moment. L’environnement du cyclone est déterminé en fonction des vents, des températures, de l’humidité, de la pression atmosphérique, de la vitesse initiale ainsi que d’autres paramètres. De plus, le flux directeur issu d’une combinaison des flux analysés et à différentes altitudes est recherché.  

      Il  y a plusieurs modèles numériques pour la prévision . les modèle globaux et les modèles à maille fine. Les modèles AVN et NOGAPS (Naval Operational Global Atmospheric Prediction System) sont des modèles globaux. 

     Les modèles à maille fine sont plus précis que les globaux qui ont une maille supérieure à 100 km. Les modèles à maille fine servent à déterminer l’évolution de ce flux. Il y a comme modèles types l’AVN/MRF((Medium Range Forecast). De plus, d’autre modèles dynamiques sont mis en place à partir des deux principaux modèles. Le modèles  "barotrope" est un modèle dérivé il s’agit d’une version simplifiée d’un cyclone dont  LBAR (Limited area BARotropic) fait partie. Il y a le modèle "barocline" comme le modèle QLM pour Quasi-Lagrangian Model, ainsi que le modèle GFDL (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory ) pour Laboratoire Géophysique de Dynamique des Fluides.  

     - Le modèle statistico-dynamique : il s’agit d’un modèle qui relie les avantages des deux types précédents, c'est le  modèle NHC90  qui est actuellement  utilisé. Le principe consiste à associer la statistique par analogie aux comportement des cyclones étudiés ainsi que l’aspect dynamique qui prend en compte les différents aspects de l’environnement météorologique. Il permettent de prévoire l’état d’un cyclone à des échéance entre 6 et 72 heures. Il s’agit de modèles de bonne qualité qui ont fait leur preuves ces dernières années.  

       

Chacun a son modèle de prévision de cyclones. En effet, le Centre National américain de Washington a développé son propre modèle tout comme le Centre Européen pour les Prévisions Météorologiques à Moyen Terme. L’Office Météorologique Britannique continue de perfectionner le sien malgré qu’il soit déjà très performant. C’est le même que pour Météo-France et pour les prévisionnistes de Miami de NHC (National Hurrican Center). Toutefois l’Agence Météorologique Japonaise utilise un modèle spectral de porté mondial pour le déplacement des cyclones.

Les modèles de prévision d’intensité cyclonique sont moins utilisés car ils sont moins performants que les précédents. Le NHC de Miami se sert des modèles SHIPS ( Statistical Hurricane Intensity Prediction Scheme) et SHIFFOR (Statistical Hurricane Intensity FORecast) car ils donnent des résultats parfois correct. Cependant la prévision de l’intensité des cyclone Georges en 1998 et Debby en 2000 n’était pas la même. Il y a encore des progrès à réaliser dans ce domaine.  

 

Prévisions de trajectoires et d'intensités :

La prévision de trajectoire utilise diverses techniques qui prennent en compte l'environnement de la perturbation, son mouvement présent, mais aussi des donnés statistiques sur leurs trajectoires habituelles dans la région concernée. Par ailleurs le prévisionniste dispose de modèles de prévision numérique qui a pour objectif de prévoir l'évolution des paramètres atmosphériques en se basant sur les équations physiques de l'atmosphère Cette dernière y est représentée de manière simplifiée sous forme de points de grille à différents niveaux d'altitude. Le modèle est initialisé à partir des observations météo à un temps donné. La résolution des équations se fait par mesure de temps de quelques minutes. Les résultats sont visualisés sous formes de cartes de vent, de température ou d'humidité à différents niveaux. Déterminer la trajectoire demeure l'aspect le plus délicat de la prévision avec des marges d'erreurs de 100km à 12h, 200 km à 24h et de 350 km à 48h.


La prévision de l'intensité repose sur la méthode de Dvorak qui permet d'estimer au mieux l'intensité présente d'une
perturbation et donne des éléments pour prévoir son évolution. L'étude de l'environnement météo au moyen des modèles numériques permet de déceler une tendance à l'affaiblissement ou l'intensification des systèmes.

Afin de prévoir l'intensité et la trajectoire des cyclones tropicaux les centres météorologiques spécialisés utilisent donc des modèles mathématiques qui tournent sur des ordinateurs (par exemple : le NHC utilise un IBM R/S 6000 SP System).
Ces modèles représentent le futur mouvement et l'intensité du cyclone tropical et son environnement d'une façon très simple
Ensuite les prévisionnistes spécialisés dans les cyclones interprètent les résultats des modèles et arrivent à donner une prévision d'intensité et de trajectoire qu'ils distribuent au public sous forme d'avis (les "advisories").