De 78 degrés le mardi à la neige le mercredi ? Des oscillations comme celle-ci ne sont pas inhabituelles dans le centre des États-Unis, où le temps peut rapidement passer d’un extrême à l’autre. C’est particulièrement vrai au printemps, lorsque les conditions se transforment en montagnes russes, avec des journées printanières douces suivies de brusques retours à l’hiver.
Ces oscillations sauvages se sont pleinement manifestées ce printemps, avec un cyclone record les 13 et 14 mars et un deuxième système ce mois-ci apportant de très fortes chutes de neige et des vents intenses dans une large zone allant du Colorado au Minnesota. Pour les chercheurs comme moi, cette région est un endroit fascinant, et parfois frustrant, pour étudier le temps et le climat. Ce n’est pas un hasard si des endroits comme le Colorado et l’Oklahoma font partie des plaques tournantes mondiales de la science atmosphérique.
Là où les vents rencontrent les montagnes
Qu’est-ce qui génère un tel « gros temps » dans les grandes plaines ? Cela commence par la géographie.
A mesure que vous voyagez vers l’ouest à travers le centre des États-Unis, les Plaines s’élèvent progressivement. Puis, dans le centre du Colorado, le terrain s’élève rapidement dans les Rocheuses, créant de grands changements d’élévation, ainsi que des crêtes et des vallées fluviales plus subtiles. Cette topographie prépare le terrain pour les systèmes météorologiques complexes de notre région.
Le sud-est du Colorado et les panhandles limitrophes du Texas et de l’Oklahoma forment un terrain propice aux cyclones extratropicaux – les grands systèmes de basse pression qui traversent régulièrement le pays, apportant pluie, neige, orages et vents violents. Lorsque les creux de basse pression en altitude se déplacent d’ouest en est au-dessus des montagnes Rocheuses, puis émergent de l’autre côté, les colonnes d’air sont « étirées » verticalement. Cela les fait tourner à des vitesses croissantes, tout comme le font les patineurs artistiques lorsqu’ils rentrent les bras.
Ces caractéristiques interagissent avec le gradient habituel de température du sud au nord qui existe à l’est des montagnes – c’est-à-dire plus chaud au sud et plus froid au nord – déclenchant un processus dans lequel de forts fronts froids et chauds se développent, et un cyclone peut rapidement s’intensifier. Le long de ces fronts, de vastes précipitations se forment, allant de la neige abondante aux orages violents.
Donc, le jour ou les deux jours précédant le développement du cyclone, les températures sont souvent bien supérieures à la moyenne, pour ensuite dégringoler rapidement lorsque le fort front froid associé au cyclone passe en trombe. En d’autres termes, les changements rapides de température que nous observons à l’est des Rocheuses ne sont pas seulement un aspect intéressant de ces tempêtes – ils sont la clé de leur développement et de leur intensification.
Lorsque ces cyclones se développent à l’automne et au printemps, ils peuvent générer de nombreuses formes de temps inhabituel et dangereux, parfois à quelques comtés de distance. Les visiteurs de l’est du Colorado sont souvent surpris d’entendre des avertissements pour des feux de forêt, des tornades et un blizzard en même temps. Comme l’a montré le climatologue Brian Brettschneider, une grande partie de la région des Grandes Plaines reçoit en moyenne plus d’un pied de neige – après la première journée de 70 degrés de l’année ! Et le Colorado est le seul État de la nation où chaque mois de l’année est le mois moyen le plus humide de l’année dans une partie de l’État.
Défis de la prévision
Les enjeux sont importants lors des tempêtes majeures dans le centre des États-Unis. Cette région a une histoire d’inondations meurtrières, et les sécheresses, les feux sauvages, les tornades et les tempêtes de grêle ici peuvent causer des milliards de dollars de pertes et de dommages.
Grâce à des recherches dévouées et à la puissance croissante des ordinateurs, les prévisions météorologiques continuent de s’améliorer régulièrement. Les prévisions du National Weather Service pour les cyclones de mars et d’avril de cette année étaient justes. Mais la prévision des tempêtes de neige et des orages plus localisés reste très difficile en raison de la complexité du terrain de cette région. C’est un sujet de recherche continue.
Il reste également des questions importantes sur les effets du changement climatique sur les Grandes Plaines du nord et du sud, grâce à l’énorme variabilité du temps. Nous avons constaté une nette tendance au réchauffement, comme dans la plupart des régions de la nation, mais il est difficile de cerner comment ce réchauffement influence des facteurs tels que les sécheresses, le temps violent et les tempêtes de neige.
Après de graves sécheresses dans de nombreuses régions en 2018, 2019 a été jusqu’à présent l’une des années les plus humides jamais enregistrées. Est-ce simplement le reflet de notre climat naturellement très variable, ou cela fait-il partie d’une tendance à long terme associée au réchauffement global de la planète ?
Malgré ces défis, les météorologues et les climatologues se passionnent pour comprendre le fonctionnement de l’atmosphère, faire de meilleures prévisions de son comportement et communiquer ces informations aux décideurs et au public. Des événements comme les grandes tempêtes de ce printemps nous rappellent que nous devons tous être prêts à affronter la météo, tout au long de l’année.