Quand les zones urbaines intensifient les pluies de cyclones tropicaux

Crédits : Wikimedia Commons.

Une nouvelle étude montre que les zones urbaines, en particulier les villes côtières, tendent à augmenter l’intensité des précipitations associées aux cyclones tropicaux. Les résultats ont été publiés dans la revue Advances in Atmospheric Sciences ce 18 février.

Lorsqu’un cyclone tropical se déplace d’une surface océanique vers une surface continentale, il subit un affaiblissement rapide car le système n’est plus en contact avec les eaux chaudes qui constituent sa principale source d’énergie. Par ailleurs, la friction au-dessus des terres est plus importante, ce qui participe également à diminuer l’intensité du tourbillon. Or, si les vents sont rapidement atténués, il en va bien différemment pour les précipitations comme l’a par exemple illustré le cyclone Harvey qui a frappé le Texas en 2017.

Une équipe de chercheurs de la Nanjing University of Information Science and Technology (Chine) a désormais montré que la forte rugosité de la surface au niveau des grandes villes était en mesure d’intensifier les pluies d’un cyclone tropical lorsque celui-ci touche terre. Pour arriver à ces résultats, les scientifiques ont étudié le cas du typhon Rumbia qui a traversé le delta du Yangzi Jang en 2018.

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Cyclones tropicaux : des pluies très sensibles à la rugosité de surface

En utilisant un modèle à très haute résolution, les scientifiques ont pu démontrer une relation de cause à effet entre la plus forte rugosité des surfaces urbaines, le ralentissement différentiel du vent entre zones urbaine et rurale et le surplus de convergence favorable aux mouvements ascendants générateurs de pluies. Plus précisément, en ralentissant le vent, les villes forcent ce dernier à dévier plus fortement vers le centre du cyclone, d’où un surplus de convergence par accumulation de masse en basse couche. Dans leur papier, les chercheurs rapportent une intensification allant jusqu’à 10 % près des grandes villes lorsque le mur de l’œil du typhon entrait dans les terres.

« Notre étude montre que si les zones urbaines côtières ne représentent qu’une proportion relativement faible de la surface couverte par les cyclones tropicaux, leur friction très particulière pourrait renforcer considérablement les précipitations qu’ils produisent », relate Haishan Chen, l’un des coauteurs de l’étude. « Cela peut aussi expliquer pourquoi les villes situées sur les côtes du Pacifique Nord et de l’Atlantique Nord sont extrêmement vulnérables aux risques naturels associés aux cyclones tropicaux qui touchent terre ».

Dans un contexte de changement climatique, ces résultats sont doublement instructifs. En effet, non seulement les villes sont physiquement plus exposées puisqu’elles tendent à amplifier les pluies et donc les probabilités d’inondations, de glissements de terrain et de submersions. Mais la poursuite de l’urbanisation en zones côtières ne fera qu’exacerber ces risques à l’avenir. Une double peine qui nécessite d’être prise en compte dans les stratégies d’adaptation, d’aménagement du territoire et de dimensionnement des infrastructures.