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dernières recherches : les activités humaines ont entraîné une augmentation des taux de précipitations mondiales au cours du siècle dernier

2024-09-15

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dans les temps anciens, les êtres humains avaient une compréhension limitée des phénomènes naturels. ils ne comprenaient pas les principes des phénomènes météorologiques tels que le vent et la pluie, ni les règles de leur apparition. à cette époque où les connaissances scientifiques étaient rares, nos ancêtres ont utilisé leur imagination pour créer des histoires mythiques sur le « roi dragon » et ont donné au « roi dragon » la capacité de contrôler les précipitations. ils imaginaient que les catastrophes telles que les inondations et les sécheresses étaient causées par le « roi dragon ». le « pouvoir des dieux » vient au monde, donc chaque fois qu'il y a une catastrophe météorologique, les gens organisent des cérémonies de prière pour réduire l'impact de la catastrophe sur les gens.


les changements climatiques fréquents entraînent de graves catastrophes météorologiques dans diverses régions.par exemple, depuis le début de l’été 2024, de fortes pluies se sont produites dans le sud de la chine et dans le bassin du fleuve yangtze, et le lac dongting a débordé, ce qui a touché le cœur des habitants de tout le pays. en août, de nombreuses coulées de boue se sont également produites dans le gansu et le sichuan. la situation ressemblait à celle d'un « roi dragon » oscillant entre « pêche » et « excitation ». des précipitations extrêmes se sont produites fréquemment, et de nombreuses régions ont connu des phénomènes « secs et humides ». transitions". "violent, dans une situation désespérée."


le 21 juillet, des citoyens transféraient des fournitures à zhengzhou. source de la photo : photo du journaliste de l'agence de presse xinhua zhu xiang

alors, comment la théorie atmosphérique de la science moderne explique-t-elle ce fréquent phénomène météorologique extrême ? récemment, le laboratoire national clé des sciences atmosphériques et de simulation numérique de la géohydrodynamique, institut de physique atmosphérique, académie chinoise des sciences,(lasg)le chercheur associé zhang wenxia et d'autres chercheurs ont coopéré avec le bureau météorologique britannique pour publier un article dans science.(science)le magazine a publié un document de recherche intitulé "les activités humaines ont conduit à une variabilité accrue des précipitations mondiales au cours du siècle dernier".il est souligné que derrière la « transition humide-sec » fréquente et violente se cache en réalité le changement dans la variabilité des précipitations, et ce sont nous, les humains, qui sommes à l'origine de ce changement.

que signifie « variabilité accrue des précipitations » ?


la variabilité des précipitations fait référence à l'amplitude de fluctuation des précipitations au fil du temps.souvent mesuré en termes d’écart type,y compris la plage de fluctuation des précipitations annuelles, des précipitations mensuelles et des précipitations quotidiennes.


l'intensité de la variabilité des précipitations reflète la stabilité ou la volatilité des précipitations dans une région.plus la variabilité des précipitations est forte, plus la répartition des précipitations dans le temps est inégale, plus l'approvisionnement en eau est instable, le phénomène de « plus humide en période humide et plus sec en période sèche » et la « transition humide-sèche » devient plus intense.une région peut connaître des sécheresses extrêmes plus longues ou plus intenses au cours d’une période, suivies de périodes inhabituellement humides au cours des périodes suivantes. cette variabilité se reflète dans la variabilité accrue des précipitations.


les changements dans la variabilité des précipitations affectent directement la résilience climatique des sociétés et des écosystèmes(résilience climatique),ouiréponsele changement climatique est un aspect important à considérer. par exemple, des précipitations extrêmes peuvent provoquer des inondations urbaines et endommager les infrastructures urbaines.


bien que les modèles climatiques prédisent que la variabilité des précipitations mondiales augmentera avec le réchauffement futur, il n’existe actuellement aucune preuve si les activités humaines ont modifié la variabilité des précipitations. les dernières recherches apportent une réponse claire à cette question.


en utilisant toutes les observations de précipitations quotidiennes accessibles au public, l'étude révèle que la variabilité des précipitations a augmenté depuis 1900 sur environ 75 % des zones terrestres mondiales où les observations sont suffisantes, en particulier en europe, en australie et dans l'est de l'amérique du nord.la variabilité quotidienne moyenne des précipitations mondiales augmente à un rythme de 1,2 %/10 ans.


tendance linéaire de la variabilité des précipitations quotidiennes de 1900 à 2020 sur la base des données d'observation ghcn-daily.

source de l'image : référence


klaus haselmann, lauréat du prix nobel de physique 2021(klaus hasselmann)la méthode optimale d'empreinte digitale a été proposée, et après avoir utilisé cette méthode pour mener une recherche d'attribution de détection, il a été constaté quela variabilité accrue des précipitations peut être attribuée à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre provenant des activités humaines depuis l’industrialisation.


les émissions de gaz à effet de serre provoquent un réchauffement atmosphérique. après le réchauffement atmosphérique, la capacité de rétention d’eau augmente, c’est-à-dire la teneur en vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère. c’est l’équation classique de clausius-clapeyron.(relation de clausius–clapeyron). donc,lorsque des précipitations se produisent, même si les conditions dynamiques du système de précipitations restent inchangées, l'augmentation de la teneur en vapeur d'eau atmosphérique augmentera l'intensité des précipitations, augmentant ainsi la variabilité des précipitations.. ce processus est l’effet thermique du réchauffement atmosphérique.


d'autre part,les changements dans la circulation atmosphérique affectent également la variabilité des précipitations, appelée « effets dynamiques ».il convient de souligner que, la réponse de la circulation atmosphérique au réchauffement climatique étant complexe et fortement affectée par la variabilité interne du système climatique, l'impact des « effets dynamiques » sur la variabilité des précipitations présente de fortes caractéristiques interdécennales et des différences régionales.


source de l'image : référence

comment faire face à « la variabilité accrue des précipitations » ?


cette étude fournit une compréhension complète des améliorations observées dans la variabilité des précipitations grâce à une analyse observationnelle rigoureuse, un diagnostic de processus physique et une attribution de détection,l'impact des activités humaines sur la variabilité des précipitations est souligné, fournissant de nouvelles preuves importantes pour l'amélioration des cycles de l'eau à plusieurs échelles.


la transition violente et rapide entre les événements extrêmes confirme la nouvelle caractéristique de la « complexité des événements extrêmes ». cela pose non seulement de nouveaux défis au système actuel de prévision climatique, mais aura également une série d’impacts sociaux et écologiques, notamment l’approvisionnement en eau, la résilience climatique de la société et des infrastructures, les fonctions des écosystèmes, les puits de carbone des écosystèmes terrestres, etc.


avenir,ce changement et l’impact de la variabilité des précipitations continueront à augmenter dans un contexte de réchauffement, et le réchauffement est un facteur important influençant la variabilité des précipitations.notre pays est confronté à la double attaque de la pression sur les ressources en eau et de la « sécheresse et des inondations ». les risques posés par le « roi dragon » à l'avenir apporteront de nouveaux défis à notre gestion des risques de catastrophe et à la régulation de nos ressources en eau. par conséquent, tous les secteurs de la société doivent de toute urgence renforcer leurs capacités de réponse aux risques et de prévention des catastrophes. dans le même temps, le public doit également accroître sa sensibilisation aux risques et prêter attention aux prévisions et aux avertissements météorologiques en matière de catastrophes pour « les prévenir avant qu'elles ne surviennent ».



zhang wenxia, ​​tianjun zhou*, peili wu. 2024. amplification anthropique de la variabilité des précipitations au cours du siècle dernier. science.


planification et production

auteur 丨pan rongyun, zhang wenxia, ​​​​institut de physique atmosphérique, académie chinoise des sciences

critique 丨xu lai linlin


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