Les tornades ne se forment pas comme les météorologues le pensaient.

Imaginez une tornade en formation. Est-ce que le nuage en entonnoir dans votre esprit descend du ciel comme un doigt malicieux et filiforme ?

Si c’est le cas, cette image mentale peut être totalement erronée. De nouvelles recherches suggèrent que les tornades ne se forment pas à partir des nuages, mais à partir du sol.

Dans une nouvelle étude présentée hier (13 décembre) lors de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union à Washington, DC, la météorologue de l’Université de l’Ohio Jana Houser a fait valoir que sur quatre tornades observées avec suffisamment de détails avec une technique radar rapide, pas une seule n’a commencé sa rotation dans le ciel. Au lieu de cela, Houser et son équipe ont découvert que la rotation de la tornade a commencé rapidement près du sol.

« Les tornades ne semblent pas se former à partir du mécanisme traditionnel descendant », a déclaré Houser aux journalistes lors d’une conférence de presse.

Suivi des tornades

Les météorologues savent que les tornades se forment lorsque les vents d’une forte tempête commencent à tourner. Il est plus difficile de prédire exactement quand cela se produira et quelles tempêtes engendreront de fortes tornades. Une étude d’il y a plus de deux décennies utilisant un radar de formation de tornades a révélé que 67% des tornades se formaient à partir de la rotation dans les nuages ​​qui s’étendaient vers le sol, a déclaré Houser. Mais ce radar était relativement lent : il scannait chaque zone de l’horizon toutes les 5 minutes seulement. Houser et son équipe ont utilisé une unité radar mobile à balayage rapide qui prend des lectures toutes les 30 secondes et a constaté que les tornades se formaient beaucoup plus rapidement que cela, de l’ordre de 30 à 90 secondes.

Avec une échelle de temps plus précise, les chercheurs ont également pu détecter plus précisément où la rotation a commencé – au moins dans quelques tornades. La collecte de bonnes données sur les tornades est assez difficile, a déclaré Houser, car les météorologues ne peuvent pas savoir à l’avance où les tornades vont frapper. L’équipe de recherche a passé de nombreuses heures à surveiller des tempêtes qui n’ont jamais engendré de tornade.

Il est également très difficile d’obtenir des mesures radar près du sol, a déclaré Houser. Les maisons, les arbres et les poteaux téléphoniques interrompent le cône radar, ce qui entraîne des données désordonnées et difficiles à interpréter.

C’est pourquoi la nouvelle recherche s’est concentrée sur seulement quatre tornades : Une majeure le 24 mai 2011, à l’extérieur d’El Reno, Oklahoma, qui a enregistré un 5 sur 5 sur l’échelle Enhanced Fujita (EF), qui classe les tornades en fonction des dégâts causés ; deux tornades mineures EF1 le 25 mai 2012, à l’extérieur de Galatia et Russell, Kansas ; et enfin, une tornade EF3 qui a frappé à l’extérieur d’El Reno le 31 mai 2013, avec des vents d’environ 300 mph (483 km / h).

La tornade d’El Reno a été la plus large jamais enregistrée, à 2,6 miles (4,2 km) de diamètre. Il a tué huit personnes, dont trois chasseurs de tempêtes qui se sont retrouvés par inadvertance dans le vortex alors qu’ils étaient dans leur véhicule. Pour Houser et son équipe, la tempête a été extraordinaire car l’équipe a déployé son radar mobile sur une légère élévation, ce qui leur a permis d’enregistrer des données aussi bas que 15 mètres au-dessus du sol.

Vérité terrain

Les quatre tornades se sont formées à partir de tempêtes supercellulaires. Sinon, ils étaient très différents en force et en impact, a déclaré Houser. Aucun, cependant, ne s’est formé du haut vers le bas. Dans le cas de la tornade d’El Reno, un chasseur de tempête a en fait pris une photo du nuage en entonnoir au sol quelques minutes avant que le radar mobile ne détecte la tornade à environ 50 à 100 pieds (15 à 30 m) au-dessus du sol.

« La tornade était très confinée à la couche la plus basse de l’atmosphère », a déclaré Houser.

Les météorologues ont parlé de théories concurrentes sur la formation des tornades, a déclaré Houser, mais c’est la première fois qu’ils disposent de suffisamment de données pour vraiment tester l’une d’entre elles.

La taille de l’échantillon de quatre était petite, a reconnu Houser, mais si les tornades se forment vraiment à partir du sol, les prévisionnistes vont toujours les attraper plusieurs instants après leur formation en regardant les données radar au niveau des nuages. Afin d’améliorer les avertissements de tornade, a déclaré Houser, il serait peut-être préférable de changer la façon dont les météorologues font des prévisions de tornade.

Une avenue possible pourrait être d’utiliser des simulations météorologiques complexes pour modéliser une tempête donnée au fur et à mesure qu’elle se développe, sur la base de données de prévision quelques heures avant que la tempête ne frappe, a déclaré Houser. Les météorologues pourraient exécuter une version virtuelle d’une tempête particulière pour voir si elle engendre des tornades. Ensuite, au fur et à mesure que la véritable tempête se développe, ils pourraient comparer les modèles de formation de tornade aux données du monde réel, en recherchant des indices qu’une tornade pourrait apparaître.

« Alors vous pouvez être plus confiant dans l’émission d’un avertissement de tornade basé sur ce modèle », a déclaré Houser.