Prévisions météorologiques

La plupart des météorologistes modernes tentent d'apprivoiser les procédés physiques en les exprimant mathématiquement, c'est-à-dire en créant des modèles mathématiques de l'atmosphère.

Edmonton, tornade d
(avec la permission de l'Office national du film)
Tempête, violente
Dans une structure classique de tempête, le sommet des nuages est élevé et ressemble à une enclume. Sur les côtés se dessinent des tours en formation. Ces cumulonimbus se forment en fin d'après-midi quand des courants d'air chaud montent à haute altitude (photo de Arjen Verkaik, Skyart Production).

Prévisions météorologiques

La prévision météorologique consiste à tenter de prévoir, entre autres, la température et l'humidité de l'air, la vitesse et la direction du VENT, les précipitations et les NUAGES pour une région ou un lieu donné, à une date précise dans l'avenir. On peut considérer l'atmosphère comme une immense machine pneumatique qui déplace la chaleur et l'humidité d'un endroit à un autre. Le temps qu'il fait est un produit de cette machine. Le fonctionnement de l'atmosphère est soumis aux lois physiques, c'est-à-dire aux lois de la thermodynamique, du mouvement, de la conservation de la masse et de l'énergie, etc., lesquelles sont très complexes à appliquer (voir PHYSIQUE). Les lois du mouvement ne peuvent être décrites simplement à cause de la rotation de la terre, presque sphérique, autour de son axe. Certains écarts à la sphéricité, spécialement les montagnes et les CHAÎNES DE MONTAGNES, créent encore plus de problèmes. De plus, la majeure partie de l'ÉNERGIE SOLAIRE atteint la Terre dans une bande proche de l'équateur. L'atmosphère et les océans jouent un rôle important dans la redistribution de cet excès de chaleur vers le nord et vers le sud. Ce processus ajoute à la complexité des lois physiques mises en jeu. En outre, les océans et la terre ferme agissent différemment sur la partie inférieure de l'atmosphère. Les forêts, les lacs, les plaines, la toundra, les villes, entre autres, influent tous, à leur manière, sur l'atmosphère.

La plupart des météorologistes modernes tentent d'apprivoiser les procédés physiques en les exprimant mathématiquement, c'est-à-dire en créant des modèles mathématiques de l'atmosphère. Ils utilisent ensuite de puissants ordinateurs pour résoudre les problèmes à l'aide de modèles dont la complexité, et souvent la précision, augmentent avec la puissance des machines. Pendant les années 60 et 70, des modèles atmosphériques améliorés permettent de faire des prévisions utilisables à beaucoup plus long terme qu'auparavant; dès 1980, les prévisions portent sur cinq jours. Tous les services météorologiques mondiaux coopèrent pour porter la durée des prévisions à deux semaines d'ici la fin du XXe siècle. Les étapes de la prévision météorologique sont habituellement les suivantes : observation en divers lieux des phénomènes actuels; analyse de ces observations et représentation détaillée des phénomènes actuels en divers endroits de l'atmosphère; projection de cette représentation dans le futur (pronostic); interprétation de cette représentation future afin de déterminer, entre autres, la température, l'humidité, le vent et les précipitations escomptés au moment correspondant à cette représentation.

Les météorologistes qui sont plus intéressés par le court terme (1 à 2 jours) délaissent souvent les modèles mathématiques et utilisent leurs connaissances en matière de succession d'événements météorologiques. Pour les profanes, beaucoup de croyances météorologiques, qui prédisent le temps en fonction de l'apparence du ciel, de la distribution des précipitations, des vents récents ou des tendances de la pression, reposent sur ces types d'observations. D'autres observent le comportement des animaux ou les réactions de personnes (p. ex. articulations douloureuses, maux de tête, migraines) et en tirent des prévisions souvent justes.

Les gros phénomènes locaux (p. ex. averses, violentes tempêtes produisant des dégâts, orages de GRÊLE, TORNADES) sont d'un grand intérêt, mais l'observation par RADARcombinée à une extrapolation est habituellement le seul moyen efficace de les prédire parce que leur cycle de vie, habituellement de quelques dizaines de minutes, est très court. Ils représentent de réels défis pour les météorologistes. Les personnes qui font les prévisions de phénomènes météorologiques violents (météorologistes spécialement formés) sont en mesure de faire leurs prévisions pour des zones assez vastes qui seront à risque durant les prochaines six à douze heures. Toutefois, à mesure que la tempête se forme, les observations RADAR, les satellites météorologiques, les détecteurs de foudre et les rapports de personnes qui repèrent des tempêtes sont habituellement les moyens les plus efficaces de détecter et de prévoir les formations de violentes tempêtes, leur force et leurs mouvements.

La prévision météorologique n'a que faire des frontières nationales et des limites continentales. La MÉTÉOROLOGIE est donc une science vraiment internationale. L'OMM, un organisme des NATIONS UNIES, coordonne les activités liées à la météorologie dans le monde entier. La Veille météorologique mondiale (VMM), un des principaux programmes de cette organisation, tente d'offrir l'analyse et la disponibilité des informations nécessaires à tous les services météorologiques nationaux pour que ces derniers puissent effectuer des prévisions météorologiques. Les principaux éléments du VMM sont le Système mondial d'observation, qui fournit les observations météorologiques indispensables à la prévision, le Système mondial de télécommunications, qui achemine les observations vers tous les pays qui en ont besoin pour effectuer leurs prévisions, et le Système mondial de traitement des données, qui analyse les observations et effectue des pronostics météorologique pour les pays qui ne peuvent le faire. Tous les pays bénéficient des services du VMM. Sans eux, les météorologistes canadiens ne seraient pas certains de disposer des observations météorologiques indispensables pour prédire le temps. Ils ne seraient pas certains non plus que les observations météorologiques faites au Canada soient disponibles aux autres pays qui en auraient besoin.

Le Canada et les autres pays avancés sur le plan scientifique prédisent le temps de la même façon. Les observations météorologiques effectuées au sol, à bord de ballons, par les SATELLITES ARTIFICIELS, les radars, les avions et les navires sont échangées dans le monde entier par l'intermédiaire du système mondial de télécommunications. Ces données sont analysées au Centre météorologique canadien à Montréal afin de représenter mathématiquement l'état actuel de l'atmosphère au-dessus de l'hémisphère Nord. Une série de cartes météorologiques pour la surface et diverses altitudes sont tirées de cette représentation et envoyées aux météorologistes canadiens. La couverture du modèle canadien s'étendra peut-être sur l'ensemble du globe d'ici à 1990 et les systèmes survenant dans l'hémisphère Sud, qui se répercutent au Canada quatre ou cinq jours plus tard, pourront alors être pris en compte de manière satisfaisante. Un ordinateur exécute ensuite le modèle mathématique en une série d'étapes de courte durée, certaines ne durant que six minutes. De nouvelles séries de cartes sont fournies aux météorologistes à des intervalles précis jusqu'à la fin de l'exécution du modèle. Les météorologistes incorporent les résultats du modèle à d'autres données météorologiques, puis les traduisent en prévisions. De nombreuses recherches en cours tentent, à l'aide de ce modèle, de prédire directement les divers éléments du temps. Toutefois, en attendant qu'elles y parviennent, les prévisionnistes continueront à prévoir le temps. De nombreux aspects des prévisions ne se font pas encore bien automatiquement, en grande partie parce qu'on ne peut pas encore créer des modèles mathématiques aussi complexes que l'atmosphère elle-même.


En savoir plus

Lecture supplémentaire

  • R.A. Hornstein, The Weather Book (1980); J.G. Navarra, Atmosphere, Weather and Climate (1979).

Liens externes