En climat plus chaud, la quantité d’eau qui circule dans les perturbations météorologiques augmente. Une conséquence directe de cette évolution est l’intensification des précipitations extrêmes et des inondations qui leur sont liées. Cependant, les modèles climatiques sous-estiment probablement l’ampleur de la hausse ainsi que l’ont rapporté des chercheurs dans la revue Nature Climate Change le 7 juillet dernier.
Dans leur article, les auteurs ont abordé la question sous l’angle de l’efficacité pluvieuse, c’est-à-dire du pourcentage des pluies qui atteint effectivement la surface de la Terre. En effet, si les modèles prennent assez bien en compte les processus thermodynamiques qui majorent la quantité d’eau présente dans l’air, comme la relation de Clausius Clapeyron, ils sont bien moins performants sur les processus dynamiques et microphysiques. Or, ces derniers jouent un rôle fort sur l’intensité des pluies observées en surface.
« La question de savoir si la pluie produite par un nuage au cours de sa vie augmentera ou diminuera dans des climats plus chauds est une question de recherche qui remonte à plus d’un demi-siècle. Nous sommes toujours à la recherche de la réponse », rapporte Ryan Li, auteur principal de l’étude. « Ce que nous avons montré, c’est que la réponse à cette question apparemment exotique joue en fait un rôle important dans les projections du changement climatique mondial ».
Une augmentation plus rapide des précipitations extrêmes dans les modèles à haute résolution
Les modèles climatiques actuels divergent sur l’évolution du facteur d’efficacité pluvieuse, mais simulent plutôt une baisse, c’est-à-dire que sur ces planètes virtuelles, une partie plus importante de l’eau précipitée par les nuages s’évapore avant d’atteindre la surface. Il s’agit d’un processus qui freine la tendance à l’intensification des précipitations. De leur côté, les modèles à très haute résolution montrent au contraire une augmentation de ce facteur et une multiplication par deux des épisodes de pluies extrêmes durant le siècle, en accord avec les observations effectuées au cours des dernières décennies.
« Malheureusement, la puissance de calcul nécessaire pour exécuter ces modèles à très haute résolution pour les projections du changement climatique mondial n’existe pas encore », regrette Joshua Studholme. « Cependant, ils peuvent être utilisés pour contextualiser les modèles climatiques conventionnels ». Ces données permettent de résoudre le paradoxe apparent entre les simulations conventionnelles et les observations qui montrent une augmentation des précipitations extrêmes plus rapide qu’attendu. Le travail sera désormais d’améliorer les paramétrisations utilisées dans les modèles conventionnels afin de tenir compte de ce biais.
