Comme de nombreux phénomènes naturels, les précipitations peuvent être à la fois une bénédiction et un fléau pour la vie humaine. D’un côté, elles alimentent nos rivières et nos champs en eau ; de l’autre, elles peuvent provoquer des inondations, des glissements de terrain et d’autres catastrophes naturelles. Dans tous les cas, il est essentiel de comprendre et de prévoir les différents types de précipitations.
La collecte et l’analyse des données sur les précipitations sont essentielles, mais il existe des endroits sur Terre où cela s’avère délicat. L’un de ces endroits est le plateau tibétain, dont l’environnement physique unique et difficile rend l’observation des précipitations, que ce soit au sol ou depuis le ciel via des satellites, problématique.
En termes de radar de précipitations embarqué sur satellite, l’altitude élevée du plateau tibétain conduit à des cas d’identification erronée des types spécifiques de précipitations. En particulier, comme la hauteur du terrain sur le plateau est proche de la hauteur du niveau de congélation dans l’atmosphère au-dessus des zones hors plateau, de faibles précipitations convectives peuvent être classées à tort comme des précipitations stratiformes.
Reconnaissant cela, dans une étude récente publié dans Progrès dans les sciences de l’atmosphèreLe professeur Fu Yunfei de l’Université des sciences et technologies de Chine (USTC), en collaboration avec des collègues de l’Administration météorologique chinoise, a d’abord analysé en détail les problèmes liés à l’algorithme d’identification du type de précipitations existant pour les radars de précipitations embarqués sur satellite, découvrant les raisons pour lesquelles l’algorithme peut échouer dans son identification des types de précipitations sur le plateau tibétain en été, puis a développé et testé un nouvel algorithme.
« Il semble souvent que l’on veuille tout uniformiser dans le monde naturel, tout en ignorant les complexités et les diversités évidentes qui existent à différentes échelles », explique Fu. « Dans notre domaine scientifique, la météorologie, cela est également vrai ; et en ce qui concerne le problème spécifique que nous cherchons à résoudre dans cette étude, les seuils utilisés pour identifier les types de précipitations en sont un exemple précis. »
Traditionnellement, sur la base d’observations dans des régions hors plateau, l’approche de classification des précipitations est simpliste, aboutissant à un résultat quelque peu binaire selon lequel les précipitations sont identifiées comme convectives ou stratiformes.
Avec le nouvel algorithme développé par l’équipe de Fu, des paramètres tels que le facteur de réflectivité maximal, le facteur de réflectivité maximal de l’arrière-plan et la hauteur du sommet de l’écho sont pris en compte plus en profondeur pour produire une classification plus granulaire (les types incluent « convectif fort », « convectif faible », « faible » et « autre ») qui fournit des informations plus utiles avec beaucoup moins d’erreurs d’identification.
En fin de compte, les travaux de Fu et de son équipe peuvent être poursuivis et adoptés par la communauté des prévisionnistes et des modélisateurs météorologiques afin de mieux prévoir la survenue de différents types d’événements de précipitations dans des régions du monde où les méthodes normalisées existantes sont moins applicables. Plus spécifiquement, comme le souligne le contexte de cet article particulier, les communautés vivant dans des régions montagneuses comme le plateau tibétain peuvent en tirer des avantages majeurs.
« Il faut cependant reconnaître qu’il reste encore beaucoup à faire », conclut Fu. « Il faut notamment confirmer l’existence de précipitations stratiformes sur le plateau tibétain en été. Pour diverses raisons, ces précipitations sont encore difficiles à détecter à l’aide de mesures radar de précipitations par satellite. Ce sera la prochaine étape de nos recherches. »
Le document est présenté sur la couverture du numéro Progrès dans les sciences de l’atmosphèreLa photo de couverture a été prise par Fu dans la réserve naturelle de Lianbao-Yeze située à la jonction des provinces de Xichuan, Gansu et Qinghai, à une altitude moyenne de plus de 4 000 mètres au-dessus du niveau de la mer. On y voit des nuages convectifs au-dessus du lac au premier plan, ainsi qu’au-dessus de l’extrémité de la montagne au centre.
Plus d’informations :
Yunfei Fu et al., Un nouvel algorithme de classification des types de pluie pour le radar de précipitations à double fréquence GPM sur le plateau tibétain en été, Progrès dans les sciences de l’atmosphère (2024). DOI: 10.1007/s00376-024-3384-7