Prévision des orages violents - Définition

Introduction

La prévision des orages violents est la partie de la météorologie d’exploitation qui tente de prévoir le développement, l'intensité, le type de danger et les zones affectées par les orages pouvant donner de la grosse grêle, des vents destructeurs, des tornades et des pluies torrentielles.

La tâche du météorologue est d'appréhender tout d'abord comment se développe un orage violent, puis d'analyser le potentiel actuel et futur de l'orage au-dessus des régions sous sa responsabilité et enfin d’appliquer des techniques diagnostiques et des simulations informatiques pour prévoir leur développement. Suivre l'évolution des orages implique divers moyens, allant du signalement par un observateur local jusqu'à des systèmes de télédétection comme le radar météorologique. Les populations doivent aussi être alertées, au moyen de bulletins diffusés par les médias et les autorités locales lorsque les orages s'approchent des seuils de développement violent.

Tempête de grêle sous orage violent (source : NOAA)

Histoire du développement de la prévision

Au-delà du folklore des oracles de l'Antiquité, la recherche pour prédire la formation des orages se développe à partir de la Renaissance par des observations. Par exemple, un fidèle adepte de la prise de données météorologiques, le gouverneur britannique John Winthrop, écrit dans ses notes de juillet 1643, qu’un soudain coup de vent dans le nord-est du Massachusetts et sur la côte du New Hampshire déracina des arbres, remplit l’air de poussières, souleva un édifice public de Newbury et tua un amérindien. Même si cette description pourrait être reliée à une rafale descendante ou à une ligne de grain, elle pourrait être le premier signalement dans l’histoire d’une tornade. En juillet 1759, à la suite d’une terrible tornade passant à Leicester, Massachusetts, un descendant du gouverneur Winthrop écrit : « Il me semble difficile de trouver une cause adéquate pour ce phénomène, de démontrer comment un petit volume d’air peut être mis en rotation si rapide. Je n'oserais pas m'aventurer à émettre une hypothèse ».

Cependant, les tentatives de compréhension de ces phénomènes et le développement de techniques de prévision ne se sont pas arrêtées à ces premières constatations. Les recherches en météorologie, ainsi que les travaux sur l'explication des orages, devinrent plus systématiques à partir du XIXe siècle. Dans les années 1880, le Corps des signaux de l’armée américaine était en charge du service météorologique naissant des États-Unis. Il organisa une équipe de 2 000 volontaires pour documenter tous les cas de tornades sur le centre et l’est des États-Unis. Ceci a permis d'établir différentes conditions (ou patrons) favorables à la génération d'orages avec tornades, et le Corps essaya ensuite de faire les premières prédictions. La précision des données n'étant pas satisfaisante, le Weather Bureau, qui succéda au Corps, décida que les météorologistes à la prévision des orages ne devaient pas mentionner la possibilité de tornades dans leurs alertes météorologiques. Cette décision n'a été levée qu'en 1938.

Avec la naissance de l’aviation, la recherche des conditions nécessaires à la formation de tornades et d'orages violents fut remise à l’ordre du jour dans les années 1920 et 1930. Le développement du radiosondage commença à donner plus d’informations sur la structure verticale de l’atmosphère ce qui permit de reconnaître les facteurs thermodynamiques et les déclencheurs synoptiques d’altitude nécessaires au déclenchement des nuages convectifs. Ces informations ont été rassemblées et interprétées par des chercheurs comme A. K. Showalter et J. R. Fulks aux États-Unis. En utilisant ces travaux ainsi que leurs propres observations, les officiers météo E. J. Fawbush et R. C. Miller, de la base aérienne Tinker (Tinker Air Force Base) de la US Air Force à Oklahoma City, ont pu prédire pour la première fois avec succès l’occurrence d’une tornade sur la base le 25 mars 1948 en soirée.

Depuis, la recherche mondiale en météorologie a permis de mieux comprendre les orages et la façon de les prévoirs. La venue des modèles de prévision numérique du temps a permis de simuler le comportement de l'atmosphère à une échelle de plus en plus fine (c'est-à-dire précise) et la résolution des modèles actuels s'approche de celle des orages (moins de 10 km de diamètre). Les modèles permettent également de produire des algorithmes qui donnent une idée du potentiel violent des orages. La prévision reste cependant encore une interaction entre les données informatiques et l'expérience du météorologiste.