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L'énigme des prévisions décennales

Pour se preparer pour le changement climatique, les planificateurs et décideurs ont besoin d’avoir, à une ou deux décennies d'avance, des prévisions météorologiques locales fiables. Photo: N. Palmer (CIAT)
     

    par Sonja Vermeulen

    Dix à vingt ans c’est le délai typiquement nécessaire à la conception et la mise en œuvre de la plupart des interventions essentielles à l'agriculture: le développement de nouvelles variétés de cultures, les infrastructures d’irrigation ou de stockage d’eau à l’échelle de bassins versants, ou encore l'implantation et création de nouveau grands centres de traitement. La bonne conception de n’importe laquelle de ces interventions dépend d’une bonne connaissance du climat attendu une fois qu'elles seront en place et en fonctionnement. Les planificateurs et décideurs ont besoin d’avoir, à une ou deux décennies d'avance, des prévisions météorologiques locales fiables pour des variables clés telles que la variabilité interannuelle des précipitations ou la durée de la saison de croissance.
    La mauvaise nouvelle est que les utilisateurs finaux impatients vont probablement devoir attendre encore quelques années avant que d’"assez bonnes" prévisions décennales soient disponibles pour la plupart des régions. Pour comprendre pourquoi, la publication Habilité de prévision décennale dans un ensemble multi-modèle, de Geert Jan van Oldenborgh, Francisco Doblas-Reyes, Bert Wouters et Wilco Hazeleger, offre des visions sur les défis et les opportunités dans le jeune domaine de la prévision décennale. "L’habilité" est un terme météorologues » pour définir la performance d’un modèle par rapport à une alternative définie. Dans ce cas, la publication évalue l’habilité d'un ensemble de modèles climatiques pour prédire de façon rétroactive - ou simulation rétrospective - la température et des précipitations entre 1959 et 2009.

    Notre climat change en permanence en raison d'une combinaison d'impacts anthropiques, de la variabilité intrinsèque, et d’événements naturels comme les éruptions volcaniques. A différentes échelles de temps,  différents facteurs sont plus importants pour l’habilité des modèles. Pour les prévisions saisonnières, dans de nombreuses régions la variabilité l'emporte sur toute tendance à long terme, et ce sont donc les conditions initiales qui pèsent le plus. Pour les prévisions centennales, où la tendance se distingue déjà aisément de la variabilité, l’habilité des prévisions dépend en grande partie des conditions prescrites aux limites, par exemples des scénarios d'émissions de gaz à effet de serre et des aérosols. Les prévisions décennales tombent à mi-chemin. Ce qui fait d’elles un grand défi c’est leur dépendance à la fois de la variabilité et de la tendance - et donc à la fois des conditions initiales et aux limites.

    Ce n'est donc pas surprenant, que les analyses de van Oldenborgh et co-auteurs mettent en avant les rôles importants mais différents joués par les conditions aux limites et les conditions initiales dans la détermination de l’habilité des ensembles multi-modèles.

    Les conditions aux limites forcées de l’extérieur (niveaux d'émissions humaines de gaz à effet de serre et d’aérosols) fournissent un niveau d’habilité significatif en ce qui concerne la prédiction de la température moyenne, mais les modèles réussissent moins bien à l’heure de simuler de façon rétrospective la variabilité observée autour des tendances. Les conditions initiales et les températures de surface en particulier, apportent une certaine habileté supplémentaire sur les océans. Les modèles sont plus fiables pour prédire la force de la tendance dans une moyenne mondiale que pour simuler des tendances locales. Pour les précipitations, les ensembles multi-modèles ne montrent pas de compétences statistiquement significatives bien que les prévisions de la moyenne à quatre ans des précipitations dans le Sahel sont prometteuses.

    Les auteurs affirment clairement que leur étude n'est pas plus qu’une incursion précoce dans l'évaluation de l’habilité des prévisions décennales. Ils notent qu'ils n'ont fait aucune tentative pour séparer la variabilité forcée de la variabilité naturelle ou de faire des prévisions qui corrigent les biais et les dérives dans les modèles. Néanmoins leur travail ouvre une fenêtre vers un avenir envisageable pour CORDEX et autres programmes de recherche actuellement dans la course visant a tenter de fournir aux planificateurs et aux décideurs des prévisions climatiques décennales significatives et fiables au niveau local.

    Liens

    Ce blog fait partie de la série AgClim Letters, un bulletin mensuel sur la politique scientifique écrit par Sonja Vermeulen, directrice de recherche du programme du programme de CGIAR 'Changement Climatique, Agriculture et Sécurité Alimentaire' (CCAFS). Inscrivez-vous pour le recevoir comme un bulletin électronique.