Les cyclones tropicaux constituent les risques naturels les plus dramatiques et les plus répandus ; ils sont dévastateurs non seulement par l’action directe du vent, mais aussi par les inondations qu’ils provoquent. Une des plus importantes catastrophes de ce type a provoqué la mort de 500 000 personnes au Bangladesh en 1970, tandis qu’en Chine la crue du fleuve Yangtseu-kiang, consécutive à des cyclones, avait tué entre 40 et 50 millions de personnes au milieu du XIXe siècle. Heureusement, avec le temps, les prévisions de ces phénomènes météorologiques extrêmes sont devenues possibles. Cependant, plus l’échéance de la prévision est courte, plus les préparations à l’avènement d’une saison cyclonique deviennent moins efficaces. Or, l’objectif premier des prévisions météorologiques est de prévenir à temps la population, des risques climatiques afin qu’elle puisse s’y préparer, d’où la nécessité des prévisions saisonnières des cyclones tropicaux.
On constate pourtant qu’à Madagascar, les cyclones provoquent encore de sérieux dommages qui empirent la situation économique du pays, plus qu’elle ne l’est déjà actuellement. De plus, il est assez rare que l’activité cyclonique saisonnière que Madagascar connaît soit quasinulle. Les prévisions des cyclones doivent de ce fait, bénéficier de toute l’attention des dirigeants.
En effet, la situation géographique de notre île nous rend particulièrement vulnérable aux effets néfastes des cyclones tropicaux. Le fait que Madagascar soit encerclé, d’une part, par l’océan indien à l’Est, et d’autre part, par le canal de Mozambique à l’Ouest rend les prévisions des cyclones très complexes. Ces difficultés ne sont pas pour autant une fatalité mais il se trouve que les progrès des différentes méthodes de prévision permettent de surmonter beaucoup d’obstacles. C’est la raison pour laquelle notre étude est axée sur « une contribution à la prévision saisonnière de l’activité cyclonique tropicale à Madagascar ».
Généralités sur les Cyclones Tropicaux
Définition et Classification
Les phénomènes tourbillonnaires se présentent sous diverses dénominations et comportent maintes définitions suivant les régions du globe où se produit ce type d’activité météorologique. Aussi, l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) a-t-elle décidé, par souci de compréhension, de rassembler toutes ces appellations sous le terme générique de « Cyclone Tropical », dont voici la définition : «Perturbation d’échelle synoptique non accompagnée d’un système frontal, prenant naissance au-dessus des eaux tropicales ou subtropicales et présentant une activité convective organisée et une circulation dépressionnaire dite cyclonique plus intense en surface qu’en altitude ». (Vocabulaire Météorologique International, 1992).
Ensuite, la désignation des phénomènes varie selon leurs intensités ; celle-ci est déterminée par le critère de classification communément admis, le vent ou plus précisément le vent maximal soutenu. C’est-à-dire, la force maximale du vent moyen qui règne à proximité du centre durant 1 ou 10 minutes selon les bassins océaniques.
Structure d’un Cyclone Tropical
Au stade de maturité, le Cyclone est une énorme masse nuageuse de 500 à 1500 km de diamètre, organisée en bandes spiralées, convergeant vers un anneau central compact, le cœur, composé de deux éléments : « l’œil du cyclone » et « le mur de l’œil » .
Les vents autour du cyclone tournent dans le sens des aiguilles d’une montre, comme dans toutes les dépressions de l’hémisphère Sud (et dans le sens opposé dans l’hémisphère Nord). Et plus on se rapproche de l’œil du cyclone, plus les vents et les précipitations se renforcent, atteignant des conditions paroxysmiques au niveau du mur de l’œil. Cette zone de vent maximal peut occuper entre 10 à 20 km autour de l’œil du cyclone. A l’intérieur de l’œil, il existe un calme relatif avec des vents faibles et un ciel souvent peu nuageux.
Dans le cœur du cyclone, la circulation primaire, qui est une circulation tangentielle devient rapidement axisymétrique à mesure que le cyclone s’intensifie. En plus de cette circulation primaire, une seconde circulation apparaît sous forme d’un flux rentrant près de la surface, d’une ascendance saturée autour de l’œil, d’un flux sortant près de la tropopause et d’une descente forcée dans l’œil .
Concernant la distribution de la température dans les cyclones tropicaux, ce sont des perturbations à cœur chaud. Aussi la température croît-elle de la périphérie vers l’intérieur. L’œil du cyclone étant comme une sorte d’entonnoir, d’un diamètre qui est en moyenne de 20 à 50 km, est la région la plus chaude du cyclone avec des températures de 10°C à 15°C plus élevées qu’aux alentours.
Le Cyclone Tropical convertit donc l’énergie calorifique en énergie potentielle, puis ce dernier en énergie cinétique. Ses principales sources d’énergies sont la chaleur latente de condensation dégagée dans le mur de l’œil et dans les bandes spiralées de nuages, ainsi que la chaleur sensible dégagée par les surfaces chaudes océaniques. Nous pouvons en effet, comparer les cyclones tropicaux à de simple mais très inefficiente machine de Carnot, parce que seulement 3% de la chaleur latente totale est convertie en énergie cinétique. Le reste étant converti en énergie potentielle et exportée à travers le flux sortant.
Et enfin, tout un éventail de nuages compose le cyclone : les Cirrus à l’étage supérieur ainsi que les Altostratus et les Altocumulus dans l’étage moyen. Et à ces formations se mêlent encore les Cumulonimbus qui s’organisent en spirale enroulée autour de l’œil du cyclone. Les mouvements ascendants sont concentrés dans ces spirales nuageuses et dans le mur de l’œil où la vitesse verticale peut atteindre 10 à 20 Kt. Plus le cyclone est intense, plus les nuages convectifs atteignent facilement 15 Km, spécialement dans le mur de l’œil.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : Caractéristiques Climatologiques
I.1. Généralités sur les Cyclones Tropicaux
I.2. Les Données utilisées sur les Cyclones Tropicaux
I.3. Climatologie de l’activité des Cyclones Tropicaux intéressant Madagascar
PARTIE II : Méthodologies Générales Utilisées
II.1. Principes généraux de la Régression Linéaire Multiple
II.2. Spécificités du « Stepwise Forward Regression »
PARTIE III : Etablissement des Modèles Statistiques de Prévision
III.1. Choix des Prédictands
III.2. Choix des Prédicteurs
III.3. Les prédicteurs potentiels trouvés pour une prévision du CTN
III.4. Le Modèle de prévision du CTN
PARTIE IV : Vérifications et Améliorations des Modèles
IV.1. Les principes du « Cross Validation »
IV.2. Vérifications catégoriques et tables de contingence
IV.3. Vérifications du modèle de prévision du CTN
IV.4. Détermination des valeurs des six paramètres représentant l’activité cyclonique à Madagascar
IV.5. Estimation de la valeur prévue du CTN à partir des six paramètres prévus individuellement
IV.6. Proposition d’un procédé opérationnel pour utiliser ces modèles dans le cas pratique
IV.7. Elargissements vers la détermination des caractéristiques intra-saisonnières de la saison cyclonique
IV.8. Prévisions saisonnières de l’activité cyclonique tropicale à Madagascar pour la saison 2010
CONCLUSION
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE
