Sur une période de 20 ans, les rivières atmosphériques pourraient doubler la quantité de pluie tombant sur une partie du sud-est, ont révélé les chercheurs.
Il est logique que les rivières atmosphériques inondent les titres de la côte ouest ainsi que ses côtes. Quatre-vingt pour cent de tous les dégâts d'inondation de la côte ouest sont attribuables à ces immenses autoroutes de vapeur d'eau, ce qui peut tremper le centre de la Californie avec une saison de pluie ou de gel de Seattle en place avec un blizzard. Les dommages-intérêts des États du Pacifique des surtensions des précipitations peuvent atteindre environ un milliard de dollars par an.
Mais qu'en est-il des rivières atmosphériques de la côte est?
La fille de l'ancienne scientifique du chercheur de la NOAA, Wenhao Dong, a posé cette question exacte à son père lorsqu'elle était en première année.
« Elle écoutait le rapport sur une rivière atmosphérique sur la Californie », se souvient-il. «Elle m'a demandé:« Papa, avons-nous des rivières atmosphériques (dans le New Jersey)? »»
Cette question a en partie motivé Dong et ses collaborateurs à étudier comment les rivières atmosphériques pourraient avoir un impact différemment sur la côte est et l'ouest. Dans une étude publiée plus tôt cette année dans la nature qui a examiné 40 ans de vapeur d'eau, les précipitations et les observations de la vitesse du vent, Dong et ses co-auteurs ont constaté que les rivières atmosphériques hivernales deviennent beaucoup plus fréquentes et intenses dans l'est des États-Unis tout en diminuant l'ouest. Leurs recherches ont montré que, sur une période de 20 ans, les rivières atmosphériques pouvaient doubler la quantité de pluie tombant dans certaines parties du sud-est.
Et bien qu'ils puissent ne pas produire autant de titres, les rivières atmosphériques de la côte est sont loin d'être oubliables. Celui qui a frappé la Nouvelle-Angleterre à la fin de 2024 a laissé plus de 80 000 maisons sans électricité. Mais la recherche sur le phénomène dans l'est des États-Unis est limitée. Plus des trois quarts de toutes les études de la rivière atmosphérique se concentrent sur l'ouest des États-Unis ou l'Europe occidentale, a déclaré Dong. Ce biais a du sens parce que les rivières atmosphériques sont les Grands Rainmakers de l'Ouest, tandis que les ouragans, les grands orages et les Nor'asters dominent au moins les nouvelles sur la météo orientale. Mais les deux tempêtes des deux côtes pourraient avoir plus en commun que les gros titres ne le suggèrent.
« Lorsque vous regardez les données – la contribution des précipitations de (les rivières atmosphériques) – vous verrez des contributions comparables à l'ouest et à l'est des États-Unis », a déclaré Dong.
L'équipe de Dong a constaté qu'entre 1980 et 2020, la fréquence de la rivière atmosphérique dans l'est des États-Unis a augmenté de près de cinq pour cent chaque décennie, les tempêtes claquant le sud particulièrement dur. Certaines parties du Mississippi, de l'Alabama et du Tennessee ont vu les taux de précipitations moyennes de la rivière atmosphérique augmenter jusqu'à deux millimètres par jour par décennie au cours des 40 dernières années. Les précipitations quotidiennes moyennes dans le Mississippi étant d'environ 3,9 millimètres par jour, si cette tendance se poursuit, les rivières atmosphériques pourraient doubler les précipitations moyennes dans certaines parties de l'État en 20 ans. Les taux de précipitations extrêmes dans certaines parties de la Géorgie ont augmenté de près de quatre millimètres par jour par décennie, selon l'étude.
Entre-temps, des États tels que Washington, Oregon et Californie ont vu la fréquence de la rivière atmosphérique diminuer de près de 4% par décennie depuis 1980, ont révélé les chercheurs. Cela a conduit au séchage d'hiver à long terme de la côte ouest. Portland, Oregon, par exemple, a vu son taux moyen de pluie de la rivière atmosphérique diminuer de plus de deux millimètres par décennie. Ses précipitations quotidiennes moyennes au cours des 20 dernières années ont été un peu plus de 2,5 millimètres. Alors que l'Occident se sèche dans l'ensemble, il y a une augmentation des événements de précipitations extrêmes qui sont associés à des rivières atmosphériques catastrophiques, a ajouté Dong.
La formation d'une rivière dans l'atmosphère nécessite des sources de vapeur d'eau tropicale, les jets de jet de jet pour pousser cette humidité et des conditions météorologiques régionales favorables telles que les systèmes à basse pression. Dong et ses collègues ont étudié ces conditions atmosphériques et océaniques de fond et d'autres, qui peuvent changer sur des échelles de temps saisonnières, annuelles ou même plus longues pour transformer les modèles de rivières atmosphériques.
Cette étude a examiné une poignée de changements à ces «modes de variabilité», y compris des températures plus courantes de la Niña, ou plus froides, dans le Pacifique et des variations de l'emplacement du jet de jet subtropical d'Asie de l'Est, pour déterminer ce qui se passait aux rivières atmosphériques. Les modes de variabilité fonctionnent souvent en tandem – deux ou trois chevauchements à la fois – pour avoir un impact sur les rivières atmosphériques en modifiant l'intensité des circulations atmosphériques dans le Pacifique oriental et l'Atlantique tropical. Par exemple, les eaux chaudes du Pacifique oriental au cours d'une année d'El Niño pourraient changer l'emplacement du jet de jet subtropical d'Asie de l'Est, menant les rivières atmosphériques pour frapper Los Angeles au lieu de Seattle.
Les changements à long terme de ces modes de variabilité font tomber l'air sec et froid de l'Arctique pour sécher le Pacifique est, ce qui coupe le débit d'air tropical et humide qui entraînerait des rivières atmosphériques vers la côte ouest. Cela entraîne une baisse mesurée de la fréquence de la rivière atmosphérique en Californie, en Oregon et à Washington.
La côte orientale voit un peu le contraire, ont révélé les chercheurs. Les changements dans l'Atlantique sortent l'air chaud et humide du golfe du Mexique, augmentant la formation de rivières atmosphériques. Mais alors que les décennies de changement qui rendent une région plus sèche et une autre plus humide peuvent sembler être un changement climatique basé sur l'homme à l'œuvre, les auteurs de l'étude hésitent à aller aussi loin.
«Nous ne comprenons pas comment les modes de variabilité naturels sont affectés par le grand changement mondial», a déclaré Venkatachalam Ramaswamy, directeur du Laboratoire de dynamique de fluides géophysiques de la NOAA et co-auteur de l'étude. Les enregistrements les plus continus des observations météorologiques ne remontent que dans les années 1950, donc «nous n'avons pas nécessairement une image complète des changements dans la circulation atmosphérique», a-t-il ajouté.
Parce que certains des modes de variabilité oscillent très lentement – des années ou même des décennies – des centaines d'années d'observations pourraient être nécessaires pour démontrer définitivement que des facteurs extérieurs, comme les impacts humains sur le climat, provoquent les changements observés.
Les différentes façons dont les chercheurs déterminent si une circulation de temps humide est une rivière atmosphérique – la quantité d'humidité, sa persistance, comment elle est transportée et la taille et la forme de son flux – signifie que différents observateurs obtiennent des résultats variables, a déclaré Christine Shields, scientifique du projet au National Center for Atmospheric Research.
Elle est prudente de certains résultats sur les rivières atmosphériques de la côte est. « Beaucoup de ces algorithmes de détection, et je dirais, en particulier les mondiaux, peuvent ramasser des choses que vous pourriez ne pas considérer (rivières atmosphériques) », a-t-elle déclaré. Par exemple, certains flux «blobby» de vapeur d'eau, en particulier ceux venant du golfe du Mexique, pourraient avoir le «signal massif» et la signification statistique pour être des rivières atmosphériques dans la nouvelle étude, mais ne pas être considérées comme telles par de nombreux autres chercheurs, a-t-elle déclaré.
Mais l'approche de l'étude pour mesurer la relation entre les modes de variabilité et les changements dans les rivières atmosphériques est toujours robuste, a-t-elle souligné.
Et comprendre à quel point l'augmentation des précipitations sur la côte est provient des rivières atmosphériques – sans ce qu'ils sont définis – peuvent être importants pour certaines parties prenantes. Savoir à quel point la pluie pourrait surmonter une rivière atmosphérique est une information précieuse pour les gestionnaires de ressources en eau qui ont besoin de gérer à la fois l'eau potable et les problèmes de risque d'inondation, a noté Ramaswamy.
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