Hervé Henry
Pour se préparer aux vagues de chaleur extrêmes dans le monde – en particulier dans les endroits connus pour leurs étés frais – des modèles de simulation climatique intégrant un nouveau strategy informatique pourraient sauver des dizaines de milliers de vies.
Le concept, appelé « renforcement d’ensemble », utilise une modélisation efficace sur le plan informatique pour simuler un huge éventail de vagues de chaleur extrêmes mais plausibles, tout en évitant des centaines d’heures de calculs coûteux sur de gros ordinateurs.
L’étude sur la nouvelle méthode de modélisation, dirigée par des scientifiques de l’ETH Zurich, en Suisse, et de l’Université Cornell, a été publiée le 22 août dans Nature Communications.
“En tant que société, nous n’avons pas toujours besoin d’apprendre de nos erreurs”, a déclaré le co-auteur Flavio Lehner, professeur adjoint de sciences de la Terre et de l’atmosphère à Cornell. “Nous pouvons apprendre de nos prévisions et prédictions.”
De fin juin à mi-juillet 2021, l’ouest de l’Amérique du Nord, y compris le nord-ouest du Pacifique aux États-Unis et la Colombie-Britannique au Canada, a été frappé par une vague de chaleur sans précédent. Lytton, en Colombie-Britannique, par exemple, a établi un document nationwide de température quotidienne élevée à 121,3 degrés Fahrenheit le 29 juin 2021. Pendant la obscure de chaleur abnormal, as well as de 800 personnes sont mortes au Canada et moreover de 600 aux États-Unis.
À l’époque, un événement aussi extrême semblait inimaginable et des queries se posaient quant à savoir si les modèles climatiques pouvaient même simuler un tel événement.
Mais en utilisant le renforcement d’ensemble dans les modèles climatiques actuels, des épisodes de chaleur encore as well as abnormal – confront à l’aggravation du changement climatique – sont considérés comme plausibles.
Le renforcement d’ensemble prend les événements de chaleur les as well as extrêmes trouvés dans les modèles climatiques informatiques actuels et les réexécute avec de minuscules différences dans les disorders initiales – l’effet papillon, où de minuscules changements entraînent des effets importants – pour voir si des événements de chaleur encore moreover extrêmes sont possibles.
“Sur le strategy informatique, c’est beaucoup in addition abordable que d’exécuter des simulations de modèles climatiques traditionnels, sur des centaines, voire des milliers d’années, dans un ordinateur et de trouver ensuite seulement deux ou trois événements de imprecise de chaleur extrême”, a déclaré la co-auteure Angeline Pendergrass, professeure adjointe de Terre et sciences de l’atmosphère à Cornell.
L’objectif du renforcement d’ensemble est de trouver l’enveloppe de la mesure dans laquelle un événement extrême peut être simulé par un modèle climatique, a-t-elle déclaré.
“L’un des défis auxquels nous sommes confrontés en science du climat réside dans les longues échelles de temps qui doivent être observées ou simulées pour décrire quantitativement ce qui est probable ou probable dans un état climatique donné”, a déclaré Pendergrass. “Le renforcement d’ensemble est un moyen d’échantillonner les limites de l’espace de ce qui est probable pour un événement extrême.”
“Avec les modèles météorologiques, en termes d’échelle de temps, nous pouvons assez bien prévoir les vagues de chaleur”, a déclaré Lehner. “Si dans sept jours nous constatons qu’il y a une vague de chaleur à l’horizon — et il semble qu’elle va être extrême — les météorologues sont excellents pour faire ces prédictions.”
Cependant, a déclaré Lehner, ce n’est pas un avertissement suffisant pour organiser des abris réfrigérés pour des dizaines de milliers de personnes qui n’ont généralement pas accès à la climatisation. Pour se préparer, une planification à long terme au niveau municipal est nécessaire. Le renforcement d’ensemble fournit le pire des cas dans un structure modèle pour les décennies à venir qui peut être utilisé pour une telle planification.
“Avec le changement climatique, quelles sont les vagues de chaleur les additionally extrêmes que l’on pourrait connaître au cours de ce siècle, quel que soit le minute specific où elles se produiraient ?” dit Lehner. “Cela offre une perspective à as well as prolonged terme.”
Dans le nord-ouest du Pacifique, le climat est souvent as well as frais que dans d’autres régions de l’Amérique du Nord”, a déclaré Pendergrass. “J’ai entendu dire que ce serait un bon endroit où vivre pendant le réchauffement climatique, vehicle il ne fait pas trop chaud.. Je n’ai jamais entendu d’arguments contraires. La imprecise de chaleur du nord-ouest du Pacifique en 2021 était intéressante car or truck la plupart des gens n’auraient pas pensé que cela était physiquement attainable avant qu’il ne se produise. »
En moreover d’étudier le nord-ouest du Pacifique et d’examiner les températures extrêmes à Chicago et à Paris lors des récentes vagues de chaleur, le groupe peut désormais déterminer qu’une obscure de chaleur extrême est achievable grâce à des modèles de pointe. “Nous pouvons affirmer avec as well as de certitude que les températures extrêmes telles que décrites par les modèles climatiques sont une possibilité certaine à l’avenir”, a déclaré Lehner. “Les modèles climatiques sont à la hauteur.”
Erich M. Fischer, professeur à l’ETH Zurich, est l’auteur correspondant de “Storylines for Unprecedented Heatwaves Dependent on Ensemble Boosting”.
Les co-auteurs Pendergrass et Lehner, tous deux professeurs au Cornell Atkinson Middle for Sustainability, ont été financés par le Département américain de l’énergie, la Countrywide Science Foundation et le National Centre for Atmospheric Analysis.
