MODELES de PREVISION CYCLONIQUE

La prévision fournie dans les différents messages du centre spécialisé de Miami, dite " official forecast " ou prévision officielle, provient de différentes sources. Le prévisionniste responsable (" hurricane specialist ") compare les différents modèles mis en oeuvre, puis en établit une synthèse ou fait son choix parmi les différents scénarios bâtis par ces modèles, à partir de son expérience : c'est l'expertise humaine.

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

statistique : ce type de prévisions repose sur la répétitivité dans l'espace et dans le temps des trajectoires des cyclones tropicaux. C'est le domaine de la climatologie et de l'analogie. On recherche alors, dans la base de données disponible, les cyclones anciens ayant des caractéristiques proches du cyclone étudié, en intensité, position, déplacement, au cours de la même partie de la saison, et on observe quelle furent leur évolution. On attribue alors au cyclone en cours le même type de comportement. Ces modèles s'appellent CLIPER (outre la CLImatologie, il utilise aussi la PERsistance du comportement analysé durant les 12 dernières heures), HURRAN (pour " HURRicanes ANalog ") notamment. Le modèle développé par nos collègues météorologistes de La Réunion, modèle dénommé MOCCANA, et adapté à nos régions antillaises en l'an 2000, est de ce type également.

dynamique : le principe est d'étudier le cyclone dans sa seule réalité météorologique du moment. Son environnement connu grâce aux différents paramètres analysés (vents, températures, humidité, pression atmosphérique, vitesse verticale, etc ...), on cherche un flux directeur issu d'une combinaison des flux analysés et prévus à plusieurs niveaux d'altitude. Les modèles dénommés AVN et NOGAPS sont des modèles globaux qui font référence. Des modèles à maille fine, donc plus précis que les modèles globaux dont la maille est souvent supérieure à 100 km, sont également mis en oeuvre pour connaître l'évolution de ce flux (modèles de type AVN/MRF). A partir de ces modèles globaux ou à maille fine, d'autres modèles sont mis en œuvre de type " barotrope " (version simplifiée du cyclone), on peut citer le modèle LBAR, ou " barocline ", on peut citer le QLM (pour Quasi-Lagrangian Model), et le " petit dernier " GFDL (du nom du Laboratoire Géophysique de Dynamique des Fluides qui l'a développé).

statistico-dynamique : alliant les avantages des 2 types précédents, le modèle NHC90 actuellement utilisé est une version perfectionnée, améliorée des modèles précédents NHC79, NHC83 et NHC86. Il combine la statistique, par analogie aux comportements de cyclones répertoriés dans une base, et l'aspect dynamique, prenant en compte les différents aspects de l'environnement météorologique du cyclone étudié. Il est donc couplé avec un modèle global de prévisions numériques qui, après avoir analysé cet état de l'atmosphère, fournit un état ultérieur, prévu à différentes échéances, généralement de + 6 heures à + 72 heures. Ce sont des modèles ayant la réputation d'être de bonne qualité, et ont fait leurs preuves durant les dernières années.

Toutes les 6 heures, une nouvelle analyse des caractéristiques du cyclone est établie, à partir des différents moyens d'observation possibles. On fait alors " tourner " (des " runs " en anglais) les différents modèles disponibles qui délivreront leurs résultats, sous forme de sorties graphiques ou numériques, 2 à 3 heures plus tard. Certains modèles, comme les modèles globaux plus longs et plus lourds à mettre en oeuvre, ne " tournent " que 2 fois par jour.

Les différentes sorties sont alors exploités immédiatement, le choix pour la prévision officielle qui sera ensuite publié largement dans tous les messages et bulletins issus du NHC - les " official forecast " des advisories - étant du ressort du chef prévisionniste de Miami.

Mais il y a encore bien d'autres modèles de prévision numérique des trajectoires cycloniques de par le monde. Ce sont généralement des modèles baroclines globaux, combinant physique élaborée et absence de conditions aux limites puisque planétaire, les caractéristiques observées ou estimées du cyclone étant forcées dans l'analyse, autant que la résolution du modèle le permette.

Le Centre National américain de Washington a développé son modèle, tout comme actuellement le Centre Européen pour les Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (le CEPMMT ou en abrégé C.E.P.).

On en a parlé précédemment, l'Office Météorologique Britannique (ou U.K. Met Office situé à Bracknell près de Londres) continue d'améliorer le sien, qu'il considère déjà comme très performant ; il est utilisé aussi bien par les météorologistes de Météo-France que par les prévisionnistes du NHC de Miami.

L'Agence Météorologique Japonaise exploite, quant à elle, un modèle spectral de portée mondiale qu'il adapte pour la prévision du déplacement des typhons.

Quant aux modèles de prévision d'intensité cyclonique, ils sont moins nombreux et n'offrent pas les mêmes qualités ; les modèle SHIP et SHIFFOR, les plus couramment utilisés par le NHC de Miami, fournissent des résultats parfois encourageants, parfois très éloignés du compte. Certaines récentes déconvenues (GEORGES 1998, DEBBY 2000 notamment) montrent que les changements d'intensité des cyclones, et les renversements de tendance dans leur évolutions sont rarement bien anticipés … La recherche en ce domaine a de longs et beaux jours devant elle …