Le besoin de prévisions à moyen terme dans les systèmes d'alerte précoce pour améliorer les résultats en matière de risques
Les phénomènes météorologiques à fort impact - inondations, tempêtes, cyclones - menacent la vie humaine et les biens, affectent l'économie et entraînent des risques sociétaux importants. La capacité à prévoir ces événements avec précision et dans des délais suffisants permet aux gens de s'y préparer. C'est également plus rentable : un dollar investi dans la préparation aux catastrophes - qui réduit la vulnérabilité des personnes aux impacts - peut éviter six dollars de pertes économiques liées aux catastrophes.
Compte tenu de la trajectoire actuelle du changement climatique mondial, les pays sont confrontés à une augmentation constante de la fréquence et de l'intensité des phénomènes météorologiques extrêmes. Une attention croissante est accordée à l'évaluation des risques liés au climat et aux catastrophes, au renforcement des systèmes d'alerte et d'action précoces, et à l'identification des options d'adaptation, d'atténuation et de réduction des risques.
La résilience aux phénomènes météorologiques à fort impact nécessite une approche intégrée de la gestion des risques. Celle-ci doit comprendre l'identification initiale d'un danger, la création d'un registre des risques, l'élaboration d'avertissements sur les dangers et la communication des risques, ainsi que la préparation et la réponse à un événement lorsqu'il se produit.
Comment nous mesurons la météo
Les modèles de prévision météorologique à court et moyen terme (jusqu'à 10 jours), tels que ceux qui sont disponibles sur les smartphones, combinent des modèles de l'atmosphère et des océans avec les observations météorologiques actuelles pour établir des prévisions.
En revanche, les perspectives saisonnières à moyen et long terme tentent de prédire dans quelle mesure le climat sera différent de la normale au cours des trois prochains mois (c'est-à-dire s'il fera plus chaud ou plus froid). Ces prévisions sont basées sur des changements plus lents dans les schémas planétaires, qui peuvent influencer les conditions météorologiques sur un certain nombre de mois. Parmi les exemples, on peut citer le réchauffement intermittent des océans (par exemple, El Niño) et l'étendue de la couverture de glace de mer dans l'océan Arctique.
Les prévisions à moyen terme sont particulièrement délicates, car les informations initiales fournies par les modèles à court terme ne sont plus aussi utiles, tandis que les facteurs climatiques à long terme associés aux prévisions à long terme ne sont pas encore apparents(OMM, 2012). Toutefois, les progrès technologiques permettent d'améliorer le domaine, grâce à de meilleurs modèles informatiques et à de nouvelles connaissances sur les schémas atmosphériques et océaniques qui déterminent les conditions météorologiques à long terme(Witze, 2020).
Prévisions d'ensemble et actions précoces
Les prévisions sont de plus en plus demandées, car une prévision efficace des aléas tels que les inondations, les sécheresses et les cyclones peut permettre des actions précoces qui sauvent des vies et réduisent l'impact économique d'un événement. Par exemple, l' approche du financement basé sur les prévisions anticipe les catastrophes et réduit leurs impacts en permettant aux communautés d'accéder à des financements humanitaires pour des actions précoces, sur la base d'informations prévisionnelles approfondies et d'une analyse des risques. Cette approche a été mise en œuvre par 30 sociétés nationales de la Croix-Rouge et du Croissant-Rouge (en 2020) et a inspiré des approches d'anticipation similaires à d'autres acteurs humanitaires, notamment des agences des Nations unies et des ONG. Le Anticipation Hub dispose d'une carte mondiale des initiatives d'action anticipatoire.
Les prévisions basées sur un ensemble sont un moyen d'améliorer les prévisions à moyen terme et d'augmenter les délais, deux éléments qui contribuent à permettre une action anticipatoire. Au lieu d'utiliser un seul modèle météorologique, elles s'appuient sur des modèles météorologiques d'ensemble (groupe), ce qui permet d'obtenir un éventail de résultats météorologiques futurs possibles. Ils permettent également de mesurer les conditions météorologiques à des échéances généralement comprises entre une semaine et un mois. Ces systèmes de prévisions météorologiques probabilistes sont de plus en plus courants.
Ce type de modélisation est couramment utilisé pour suivre l'évolution des cyclones tropicaux. Par exemple, 15 % des membres de l'ensemble peuvent suivre un cyclone tropical formé dans le sud-ouest du Pacifique vers le nord de la Nouvelle-Zélande, alors que 85 % des membres de l'ensemble montrent qu'il restera sous les tropiques. Cette répartition des résultats aide les décideurs, car les percentiles peuvent être utilisés pour évaluer les risques, ce qui ne serait pas possible si un seul modèle météorologique était utilisé.
Les acteurs de l'aide humanitaire et du développement utilisent déjà les prévisions d'ensemble pour établir des seuils d'inondation et déclencher des actions précoces (voir l'étude de cas n° 1). En effet, de nombreux services nationaux de prévision s'orientent vers des services de prévision et d'alerte multirisques fondés sur l'impact, qui traduisent les aléas en impacts et en réponses spécifiques à un secteur ou à un lieu(OMM, 2018).
Pour être efficaces, les prévisions basées sur l'impact nécessitent une collaboration avec d'autres décideurs, notamment les gestionnaires de catastrophes et d'urgences, les agences humanitaires, les parties prenantes et les communautés(The Future of Forecasts, 2021). Chaque jour d'alerte supplémentaire donne aux gestionnaires des situations d'urgence et aux agences humanitaires plus de temps pour préparer les communautés aux risques et réduire l'impact des catastrophes. Cela se traduit par des actions précoces de la part des populations, telles que l'évacuation des communautés vulnérables, des individus et de leur bétail, le pré-déploiement de barrières anti-inondation et la fermeture des routes et des ponts(OMM, 2020). Pour les agences humanitaires, ces actions précoces peuvent inclure la distribution de subventions en espèces, l'évacuation des personnes et du bétail, et la distribution de kits d'hygiène. Vous pouvez trouver une base de données d'actions précoces sur l'Anticipation Hub ici, ainsi que les délais nécessaires pour les mettre en œuvre efficacement.
Étude de cas n° 1 : prévision des inondations au Bangladesh
Au Bangladesh, les systèmes d'alerte précoce et de prévision probabiliste des inondations sur un ensemble de 1 à 10 jours se sont avérés utiles et ont aidé les communautés à réduire les risques de catastrophe et à accroître leur résilience. Les prévisions à 10 jours ont fourni aux agriculteurs un éventail d'options de réponse, telles que la modification des schémas de culture ou des périodes de plantation.
Par exemple, une communauté de Gibandha a étudié les avantages économiques partagés d'un système d'alerte précoce. L'avantage économique moyen par aléa naturel et par ménage dans les zones pilotes était de 270 USD en biens ménagers épargnés, 485 USD pour ceux qui possèdent du bétail, 180 USD pour ceux qui travaillent dans l'agriculture et 120 USD pour ceux qui pratiquent la pêche(Fakhruddin et al., 2015).
La Bangladesh Red Cresecent Society (BDRCS ) active son protocole d'action précoce en cas d'inondation si les prévisions probabilistes à 10 jours indiquent une probabilité supérieure à 50 % d'une inondation décennale d'une durée supérieure à trois jours, alors qu'une activation complète est déclenchée avec des prévisions déterministes à 5 jours. Avant la mousson de 2020, les prévisions GLOFAS à 10 jours ont déclenché le financement CERF de l'OCHA des Nations unies (5,2 millions de dollars américains), permettant des activités de préparation coordonnées par de multiples acteurs humanitaires, notamment l'OCHA, la BDRCS, le PAM, la FAO et l'UNFPA.
Limites des prévisions
L'utilité des prévisions dépend à la fois de leur précision et de leur relation avec les besoins des utilisateurs. Par conséquent, il est possible d'accroître cette utilité en déployant des efforts systématiques pour rapprocher les résultats scientifiques et les besoins des utilisateurs. Il existe toujours un déséquilibre entre les attentes des utilisateurs et ce que les prévisionnistes peuvent fournir à une communauté. Lorsque ces attentes ne sont pas satisfaites, les utilisateurs sont moins enclins à utiliser les informations et à agir en conséquence.
Il est essentiel de trouver un équilibre entre les attentes des utilisateurs et les informations que les prévisionnistes peuvent fournir. La gestion de ces attentes et l'explication complète des limites techniques des prévisions peuvent aider les utilisateurs à comprendre pourquoi ils ne peuvent pas obtenir toutes les informations qu'ils souhaitent, et pourquoi ces informations peuvent être incertaines.
Les prévisions à moyen terme restent intrinsèquement incertaines, en raison du chaos qui règne dans le système atmosphérique. Les compétences en matière de prévision varient également en fonction de la géographie, du temps et des paramètres climatiques. Il est particulièrement difficile de prévoir à l'avance les phénomènes météorologiques à fort impact, et ce pour plusieurs raisons :
- il peut y avoir un manque de clarté pour simuler des scénarios de danger de manière dynamique dans un modèle de prévision
- les biais du modèle dans la représentation des tempêtes peuvent devenir de plus en plus prononcés dans les scénarios extrêmes
- il peut être difficile de définir et de vérifier un événement à fort impact
- certains modèles météorologiques ne sont pas prévisibles, mais peuvent influencer le temps à une échelle sub-saisonnière.
Les nouvelles technologies, telles que l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle, combinées à une collaboration internationale en matière de recherche, peuvent contribuer à améliorer les prévisions à moyen terme. Par exemple, l'oscillation Madden-Julian, une perturbation tropicale de nuages, de précipitations, de vents et de pression se déplaçant vers l'est et traversant la planète tous les 30 à 60 jours en moyenne, a fait l'objet de recherches visant à améliorer les prévisions de risques.
Un autre phénomène météorologique qu'il convient de comprendre pour améliorer les prévisions infra-saisonnières est le "réchauffement stratosphérique soudain" au-dessus de l'Arctique ou de l'Antarctique. Ce phénomène se produit tous les deux ans dans l'hémisphère nord, et un peu moins souvent dans l'hémisphère sud. Lorsqu'il se produit, il peut affecter les conditions météorologiques dans le monde entier. Un important réchauffement de la stratosphère australe a déclenché les événements météorologiques qui ont conduit à des conditions de sécheresse en Australie, provoquant d'importants feux de brousse à la fin de 2019 et au début de 2020.
Étude de cas n° 2 : prévisions climatiques aux Philippines et en Indonésie
L'application des prévisions climatiques aux Philippines et en Indonésie a démontré l'utilisation pratique des prévisions ENSO (El Niño/Oscillation australe) dans la conception de stratégies de gestion des risques de sécheresse pour les activités sensibles au climat, en particulier l'agriculture et les ressources en eau. Le programme a été appliqué pour permettre aux sociétés de faire face à la variabilité du climat et a offert l'occasion d'éduquer le public et les décideurs politiques sur le changement climatique à long terme, le risque de sécheresse et les options d'atténuation. Un système personnalisé d'alerte précoce à la sécheresse a offert une plateforme pour plaider en faveur de la meilleure façon de gérer le risque de sécheresse compte tenu de la variabilité actuelle du climat.
L'une des principales réalisations dans les deux pays a été la mise en place de mécanismes institutionnels qui relient les communautés hydrométéorologiques, les institutions de gestion des risques et les sociétés. Par exemple, un groupe de météorologues a été constitué et formé pour fournir des informations climatiques adaptées à la gestion des risques de sécheresse.
Une autre réalisation est le développement de canaux de diffusion au niveau institutionnel et communautaire dans les sites de démonstration, qui ont été mis en place principalement par le biais d'écoles de terrain sur le climat, de forums sur le climat et d'ateliers au niveau communautaire. Les applications des prévisions de sécheresse pour l'atténuation des catastrophes ont été internalisées et possédées par les gouvernements locaux impliqués dans le programme, ce qui peut sauver des vies et produire des avantages économiques tangibles(Fakhruddin, 2017).
Nous sommes directement connectés au BMKG pour accéder aux prévisions météorologiques et d'inondation à moyen terme et les envoyer à l'équipe CBAT (Community-Based Disaster Preparedness), au réseau de la Croix-Rouge indonésienne au niveau de la province et de la ville de district, aux communautés et aux réseaux de volontaires afin de lancer des alertes d'urgence pour la planification initiale et les efforts de réponse précoce, la protection des moyens de subsistance et d'autres types de planification. Sur la base des prévisions, nous avons également réactivé les plans d'urgence dans les plans de préparation aux opérations en cas de catastrophe et mobilisé les efforts de la communauté afin de minimiser l'impact des catastrophes.
La voie à suivre
Le temps ne s'arrête jamais : il évolue sans cesse et n'est jamais tout à fait le même deux fois. Il affecte presque tous les aspects de la société d'une manière ou d'une autre, de la vie quotidienne à l'économie. Toutefois, ce ne sont pas les conditions météorologiques ordinaires qui ont le plus d'impact sur la société, mais les phénomènes météorologiques intenses ou rares. Il est essentiel pour les communautés, les régions, les pays, les entreprises et les autres secteurs de disposer de prévisions précises des risques et de délais suffisants pour se préparer.
Les prévisions à moyen terme peuvent offrir aux acteurs humanitaires et du développement des délais supplémentaires pour mettre en œuvre un ensemble plus diversifié d'actions précoces et leur permettre d'atteindre davantage de personnes. À mesure que le changement climatique entraîne une hausse des températures mondiales et la multiplication des phénomènes météorologiques extrêmes, les chercheurs devront continuer à améliorer les prévisions et la modélisation, non seulement pour plus de précision, mais aussi pour disposer d'un délai aussi long que possible.
Ce blog a été rédigé par Bapon Fakhruddin, directeur technique, Tonkin + Taylor, Nouvelle-Zélande, président, Risk Interpretation and Action (RIA)-IRDR, Conseil international de la science. Il s'agit d'un résumé de l'article "Creating resilient communities with medium-range hazard warning systems" (Créer des communautés résilientes avec des systèmes d'alerte aux risques de moyenne portée), qui paraîtra dans Progress in Disaster Science Volume 12, décembre 2021.
Références clés
Fakhruddin, B.S.H.M. et Eslamian, S. (2017) 'Analysis of drought factors affecting the economy', in Handbook of drought and water scarcity, S. Eslamian and F. Eslamian (eds) Boca Raton : CRC Press, Routledge Handbooks Online, consulté le 27 octobre 2021.
Fakhruddin B.S.H.M., Kawasaki, A. et Babel, M.S. (2015) 'Community responses to flood early warning system : Case study in Kaijuri Union, Bangladesh', International Journal of Disaster Risk Reduction, 14(4) : 323-331, ISSN 2212-4209, ici.
Fakhruddin, B.S.H.M. et Schick, L. (2019) 'Benefits of economic assessment of cyclone early warning systems - A case study on Cyclone Evan in Samoa', Progress in Disaster Science 2(100034). Récupéré ici.
FICR (2021) Financement basé sur les prévisions. Tiré d'ici.
OMM (2018) Systèmes d'alerte précoce multirisques : A Checklist. Organisation météorologique mondiale Consulté ici.