Chaque jour, les prévisionnistes de Météo-France évaluent le temps qu'il fera demain à partir des résultats d'un modèle numérique simulant la circulation atmosphérique. La prédiction climatique est un travail complètement différent. Elle découle du couplage des différents acteurs du climat : l'atmosphère, l'océan et les surfaces continentales.
Aujourd'hui, on prévoit de mieux en mieux le temps qu'il fera demain, voire dans une dizaine de jours, mais au-delà, ce n'est plus possible. La prévision météorologique repose sur l'idée qu'en l'espace de quelques jours, seule l'atmosphère joue un rôle sur le temps qu'il fait. Les réservoirs lents, tels que les calottes polaires, la biosphère et bien sûr l'océan n'ont pas le temps de modifier les conditions atmosphériques.
La prédiction climatique couple l'océan et l'atmosphère
Les modèles de prévision météorologique sont donc des modèles atmosphériques. Ils calculent l'évolution de la circulation atmosphérique à partir de la température de l'air, de l'humidité de différents hydrométéores (cristaux de glace, pluie, neige, etc.), des échanges radiatifs, des phénomènes de turbulence et de convection. Les valeurs initiales sont de l'instant t, et le modèle calcule le temps pour les quelques jours suivants, mais au-delà, la prédiction du temps nécessite la prise en compte des autres acteurs du climat, l'océan et la biosphère notamment.
Le climat est un système couplé, l'océan et l'atmosphère interagissant sur plusieurs échelles de temps. À l'échelle interannuelle, la prévision des événements El Niño par exemple ne nécessite que le couplage de l'atmosphère et de l'océan de surface. Mais à l'échelle séculaire, pour simuler le climat, il faut prendre en compte les courants océaniques profonds. La prédiction climatique se base sur les données passées et actuelles et prend en compte les temps de réponse des différentes composantes de la machine climatique.
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