Projet MARGO et Modèles Climatiques

[Damien49]

Sujet proposé par CyrilD44

Un nouvel outil pour améliorer la fiabilité des modèles climatiques, le projet MARGO :

http://www.insu.cnrs.fr/a2877,nouvel-outil...limatiques.html

Merci d'éviter les messages ne rentrant pas dans le cadre de ce thème.

Bons échanges à tous.

[pinthotal]

Sujet proposé par CyrilD44

Un nouvel outil pour améliorer la fiabilité des modèles climatiques, le projet MARGO :

http://www.insu.cnrs.fr/a2877,nouvel-outil...limatiques.html

Merci d'éviter les messages ne rentrant pas dans le cadre de ce thème.

Bons échanges à tous.

Très intéressant.

Toutefois, pour l'instant ça n'est pas pour améliorer leur fiabilité, c'est plutôt pour tester leur fiabilité.

En effet ce projet permet de reconstituer les climats passés (avec une incertitude certes, mais toutes les méthodes en ont) sur la base de carottages des sédiments océaniques. Si les variations estimées par ces méthodes sont bien reproduites par un modèle climatique, on pourra donc le considérer comme fiable. Les variations non reproduites par le modèle indiqueront les défauts du modèle (et permettront même de quantifier sa marge d'erreur).

En revanche en l'état ce projet ne permet pas d'en savoir davantage pour expliquer les processus responsables de la part de variabilité climatique non reproduite par les modèles, donc pour l'instant ça ne permet pas d'améliorer les simulations climatiques.

C'est l'étape suivante, qui est évidemment beaucoup plus complexe.

[Invité]

Très intéressant.

Toutefois, pour l'instant ça n'est pas pour améliorer leur fiabilité, c'est plutôt pour tester leur fiabilité.

En effet ce projet permet de reconstituer les climats passés (avec une incertitude certes, mais toutes les méthodes en ont) sur la base de carottages des sédiments océaniques. Si les variations estimées par ces méthodes sont bien reproduites par un modèle climatique, on pourra donc le considérer comme fiable. Les variations non reproduites par le modèle indiqueront les défauts du modèle (et permettront même de quantifier sa marge d'erreur).

En revanche en l'état ce projet ne permet pas d'en savoir davantage pour expliquer les processus responsables de la part de variabilité climatique non reproduite par les modèles, donc pour l'instant ça ne permet pas d'améliorer les simulations climatiques.

C'est l'étape suivante, qui est évidemment beaucoup plus complexe.

Indirectement, c'est bien l'amélioration de la simulation qui est recherchée.

Ceci dit cette méthode de détermination du climat, surtout régional, par les proxies, n'est pas exempte d'erreurs et de biais, bien que, dans ce cas précis, on ait 6 proxies différents.

Il y a des exemples, comme celui du gradient méridional, où le fait que les modèles et les proxies ne soient pas d'accord entre eux, ait amené à rechercher d'autres proxies.(qu'il semble qu'on ait trouvés)

La relation modèles <---> proxies et mesures ne doit pas s'effectuer dans un seul sens.

D'un autre côté, reproduire le climat d'une période glaciaire, est plutôt une épreuve difficile pour un modèle actuel.

On doit bien sûr tendre vers ça, mais le modèle climatique "universel", pouvant prédire le climat pendant l'Hadéen, ou le climat sur Vénus, sur Titan, pourquoi pas sur Jupiter n'est pas pour demain.

Or, en exagérant très fortement le trait, ce n'est pas parce qu'un modèle ne peut prédire le temps ou le climat à 50.35°N/43.25°E, il y a 3.5M années, sur Titan, que ses prévisions pour les 100 prochaines années, sur Terre, ne seront pas exploitables.

Voilà je voulais apporter cette petite nuance.

[pinthotal]

Indirectement oui, parce que mieux on connait les variations passées, mieux on pourra chercher à les expliquer. Mais cette étude seule ne suffit pas à apporter des améliorations.

Sur le reste d'accord avec toi. Toutefois, plus les modèles climatiques reproduiront fidèlement la variabilité du climat passé, plus on aura confiance dans les hypothèses de stationnarité des relations utilisées en prévision climatique. A des échelles de temps comparables, d'accord.

[Météofun]

C’est vrai que c’est intéressant. D’ailleurs si les modèles représentent ces périodes correctement cela peut évidement être interpréter comme un signe positif, au contraire d’une mauvaise simulation.

En revanche, si la simulation présente des loupés, cela ne veut pas dire pour autant que les simulations futures sont à côté de la plaque. Par rapport au réchauffement envisagé, la gestion de la cryosphère et des courants océaniques est très différentes dans ce cas froid. Mais c’est clair que ce genre de « test extrême » permet de mieux cibler les limites des modèles sur des conditions où on ne possède que peu d’éléments de comparaison. C’est différent de la représentation du dernier siècle par exemple, où les observations sont très précises mais qui reste dans les conditions « actuelles » (donc proches de la majorité des éléments qui ont permis l'élaboration des modèles) et donc relativement éloignées des projections.

[ardeche07]

Bonne nouvelle, le projet CLOUD vient d'être lancé :

(Etude de la relation entre la formation des nuages et les rayons cosmiques)

http://public.web.cern.ch/public/Welcome-fr.html

Je rapelle que les modèles actuels n'intègrent pas ce paramètre qui pourrait s'avérer primordial.

A suivre ....

[boucan]

Bonjour, concernant les prévisions météo à 3 jours, 5 jours et plus, les progrès sont énormes, je pense que les algorithmes sont très bons. Néanmoins il existe encore souvent des écarts très importants entre les prévisions et la réalité, surtout vis à vis des tempêtes diverses et des cyclones tropicaux. En effet, lorsqu'on crée un modèle numérique, on intègre dans les programmes informatiques les statistiques de plusieurs dizaines d'années. Mais on est tombé dans une période où les changements climatiques sont radicaux et surtout plutôt rapides. Les principes cachés dans les statistiques de ces 10 dernières années n'ont rien à voir, à mon sens, avec ceux des 20 années précédentes. Donc, si on intègre sur une période de 30 ans, alors on obtient un modèle qui se rapproche plus (aux 2/3) du climat du 20ème siècle que (1/3) celui du 21ème siécle où nous faisons nos prévisions. L'année charnière entre les 2 se situe aux alentours de 1998-2000, comme je l'explique un peu plus loin.

Pour illustrer cela, je vous fais part de mes observations personnelles, que j'ai déjà transmises à plusieurs experts ou passionnés de météo, pour lesquelles je n'ai reçu aucune réponse en retour; j'en espère de votre part:

Chers collègues,

Je vous fais part de mes impressions sur le temps qu’il fait, sans fausse modestie.

Il fut un temps, que les moins de 20 ans ont tout juste connu, où le climat à la Réunion était bien réglé. J’entends par là une certaine stabilité qui allait de pair avec les pressions relativement élevées (pas trop) des zones tropicales.

Je m’entends encore vanter la perfection de cette île à mes camarades étudiants de Montpellier et de Bordeaux : « A la Réunion, en été, il fait 29-30 ° C en moyenne (non, non, pas plus à l’époque) et c’est la saison des pluies, donc le temps est souvent couvert (pas mal).

Et en hiver, ça descend à 24-25 °C avec, cette fois, une saison plutôt sèche (alizés obligent) donc un fort ensoleillement ; cette saison fraîche dure au minimum les ¾ de l’année, de mi-février à mi-novembre, c’est la plus agréable.»

Faibles variations annuelles contre des variations diurnes plutôt importantes (cours de géographie sur les climats).

J’entends aussi un des professeurs zoreils de mon collège se lamenter : « A la Réunion, il fait beau tous les matins mais gris tous les après-midis » ce qui s’accordait avec les remarques des habitants des hauts : « lontan, tous les jours n’avait un ‘ti grain d’pluie . » Cette régularité n’avait pas échappé à ces braves travailleurs épicuriens.

Je vous jure que, pendant des années entières de ma jeunesse, ça marchait comme ça. Honnêtement, si j’avais rêvé d’un paradis, la Réunion n’en était pas loin mais aussi Fidji, Tahiti, Hawai ou les Antilles (mêmes caractéristiques).

On a alors commencé à parler des changements climatiques, j’ai donc continué à observer, en tant que scientifique de formation et pratiquant de sport de glisse, des paramètres qui me concernaient directement, à savoir :

-fréquence des fronts froids, liée forcément au courant jet des latitudes élevées et à ses oscillations.

-corrélation avec les phases de la Lune (ça aussi, c’était d’une régularité impressionnante) mise en évidence contrairement aux négations des ouvrages de météo marine à ce sujet mais que tous les bons marins connaissent très bien.

-périodes des houles australes et pression atmosphérique.

-fréquences relatives, liées au champ de pression justement, des brises d’ouest (SW, W, NW) et des alizés (E, SE) ressentis sur la côte ouest. Ces derniers étaient très largement majoritaires sur une année, ce qui nous faisait plaisir.

Peut-être la question est-elle dans cette dernière réflexion, car sommes-nous sur Terre pour y prendre du plaisir ? plaisir qui ne produit aucune solidarité, aucune compassion vis-à-vis du reste de l’humanité mais nous enfonce dans un individualisme aveugle. Sûrement le message est-il là-dedans.

Quoiqu’il en soit, nous voilà confrontés à des changements radicaux, auxquels nous nous croyions protégés en tant qu’île, isolée des tracas de ces Américains, Européens ou Asiatiques. La mondialisation n’est pas qu’économique, elle est aussi et surtout climatologique (effet Papillon non négligeable).

Ce qui me permet d’être alarmiste, même si les effets que je vais décrire ne sont pas graves pour le profane, ce sont les divers changements observés :

-fréquence de fronts froids peu changée, mais c’est surtout la manière dont ils nous traversent qui m’interpelle : au lieu de durer de 0, 5 à 1,5 jour, il dure de 1 à 2,5 jours et, quand il s’avance vers nous, on dirait que le temps s’arrête, que le ciel va nous tomber sur la tête alors qu’anciennement, il était plus bref et moins effrayant. Contrairement à ce qu’on pourrait croire, il s’agit d’un front froid affaibli puisque plus large (n’est-ce-pas), ce qui explique les précipitations plus importantes en pleine saison « sèche », qui font perdre leur latin à plus d’un péquenot qui justifie tout ça comme ça l’arrange : « C’est normal, c’est l’hiver ». Non, monsieur ou madame, ce n’est pas normal.

Toutefois, pour s’y retrouver, on voit quand même un réchauffement global avec des phénomènes extrêmes (prédit par les climatologues) paradoxaux (forte chute des températures pendant ces jours de pluie), la stabilité en prend un sacré coup.

-la corrélation avec les phases de la Lune m’a donné une leçon d’humilité ; je croyais avoir compris (ressenti ?) comment respirait cette planète et puis tout a été perturbé : ce qu’on attendait à la pleine Lune se produisait au dernier quartier ou à la nouvelle Lune et inversement, ce qui expliquerait la prudence des ouvrages scientifiques à ce sujet, mais je ne suis pas un ouvrage, plutôt un observateur contemplatif.

-la période des houles nettement diminuée (de 16 à 20 s, elle est actuellement de 12 à 15 s !), ce qui montre un effet dépressionnaire plus important qu’avant et relié à une dispersion des perturbations : un premier front, puis un front secondaire seulement 2 jours après au lieu d’avoir plusieurs fronts nets espacés de 4 à 5 jours (jet stream) voire plus. Pour un expert de sport de glisse, c’est le paramètre le plus important concernant la qualité des vagues déferlantes, mis à part la direction du vent.

-à propos du vent, plusieurs d’entre nous se sont arraché les cheveux de déception et de frustration car trop habitués à des conditions idéales. Car la séquence est souvent la suivante, de nos jours :

-des jours interminables de brises d’ouest puis

-vent de S-SE au jour 1 du front froid (sourires)

-à nouveau brise d’ouest au jour 2 (et 3), à cause de ce front secondaire, au lieu de continuer à voir s’installer l’alizé de SE. Du coup l’alizé n’a plus, actuellement, qu’une domination de 50 à 60 % sur les brises alors qu’elle était supérieure à 90 %.

Sur ce grignotage des brises, plusieurs théories ont été proposées, en plus du réchauffement planétaire, à savoir la pollution atmosphérique due à la circulation automobile cumulée pendant des années dans la zone SW de l’Océan Indien, produisant des effets plus que locaux et ponctuels, soit permanents.

Voilà l’analyse faite à ce jour de la météo réunionnaise. Plutôt que se borner à constater le réchauffement climatique, il m’est venu l’idée d’approfondir un peu en cherchant le message réel que la nature nous envoie ; car, se faire entendre au niveau mondial comme Nicolas Hulot n’est pas facile, la mise en œuvre non plus à cause des contraintes économiques : allez expliquer à des pays en voie de développement que, pendant des années, le monde occidental a profité de la société de consommation et, maintenant que c’est leur tour d’y goûter un peu, STOP, il faut réduire toutes les consommations (énergies, matières premières,…), se serrer la ceinture !

Donc travaillons de notre côté.

L’objectif serait de trouver, en partant des effets, la cause profonde de ces changements. Une méthode intéressante est le théorème de superposition, linéaire ou non.

Si vous disposez de bases de données suffisamment anciennes sur les champs de pression atmosphérique (niveau de la mer et altitude), faites la différence (soustraction) entre la situation moyenne (ou jour par jour !) classique actuelle et celle d’il y a 20 ans.

Je vous suggèrerais de définir les tranches suivantes

-avant 1995 inclus : climat tropical classique

-de 1996 à 1998 : petite transition

-de 1998 à 2005 inclus: sérieux changements

-de 2006 à 2008 : rien ne va plus

De même sur les variations (dérivées premières, secondes des grandeurs), je pense qu’il y aurait matière à travailler et à en retirer des enseignements surprenants voire des révélations...

En effet, il y a un phénomène constant (ou de variation constante) qui bloque la respiration harmonieuse de notre planète.

Dernier exemple pour illustrer cela : à l’approche de la Réunion, tous les cyclones subissent un cisaillement important, ce qui les détruit ou les dévie sur nos amis malgaches ; si, si je le sens car j’habite à 200 m d’altitude et il souffle du vent d’ouest (à la place du vent de SE dans toutes les couches de l’atmosphère dans un cyclone en pleine forme) alors que la tempête n’est qu’à quelques centaines de km au N-NE de l’île. Tant mieux, me direz-vous. Oui, dans un premier temps, ça nous évite de souffrir des dégâts, mais j’ai l’impression que c’est la même anomalie qui ne nous offre pas des phénomènes francs mais des choses bizarres comme les fronts froids affaiblis décrits plus haut.

Il y a un phénomène météorologique constant à identifier, vous avez les outils informatiques et les cerveaux scientifiques, je vous serais reconnaissant de me faire connaître vos résultats et vos conclusions.

Salutations,