Dans tout le sud-est de l’Australie ce matin, les gens se réveillent avec des prévisions de chaleur torride pour la semaine à venir. Les joueurs et les spectateurs qui se rendent à l’Open d’Australie doivent se préparer à des journées de chaleur torride au tennis : 35°C aujourd’hui, 41°C mardi, et des températures dans les 30 ou 40°C devraient persister jusqu’au week-end.

Après un week-end d’été relativement doux, beaucoup d’entre nous se demanderont pourquoi il a fait si chaud, si rapidement.

C’est la question que mes collègues et moi-même nous sommes posée il y a un an, lorsque nous avons commencé à étudier les causes des vagues de chaleur sévères. En particulier, nous voulions savoir ce qui a rendu la canicule de l’été 2009 – qui a établi de nouveaux records pour le plus grand nombre de jours au-dessus de 40C dans de nombreuses régions du sud-est de l’Australie, et qui a tué des centaines de personnes – tout à fait aussi mortelle. Y avait-il des coupables cachés derrière cette période record de chaleur intense ?

Ce que nous avons découvert, c’est qu’un cyclone tropical apparemment sans rapport avec le sujet, au large de la côte de l’Australie occidentale, a contribué à aggraver la canicule du sud-est de l’Australie.

Et ce qui est sur le point de se produire avec la chaleur de cette semaine est un exemple typique de ce que nous avons découvert.

Voir le temps sauvage dans l’ouest

Cette semaine, une dépression tropicale devrait s’intensifier sur le nord de l’Australie occidentale, et un creux s’étendra du nord-ouest au sud-est à travers l’État. Qu’un cyclone tropical se développe ou non, les effets de ces systèmes de basse pression seront ressentis aussi loin que Melbourne et Hobart.

Notre recherche dans la revue internationale à comité de lecture Geophysical Research Letters explique comment les dépressions tropicales et les cyclones tropicaux affectent les vagues de chaleur dans le sud-est de l’Australie.

Fin janvier 2009, le cyclone tropical Dominic a touché le littoral de l’Australie occidentale, causant des dommages structurels mineurs et faisant tomber les lignes électriques dans la petite ville d’Onslow, dans le Pilbara. L’inondation d’une rivière voisine a entraîné des dommages importants aux cultures, et a provoqué le déraillement d’un train près de Kalgoorlie.

Mais en tant que cyclone, Dominic n’était pas si mauvais : à son apogée, le cyclone n’a atteint que le statut de catégorie 2, bien en dessous du niveau le plus sévère de la catégorie 5.

Pourtant, comme l’ont montré nos recherches, même à ce niveau, le cyclone survenu en Australie occidentale a tout de même eu de puissants effets en aval pour la vague de chaleur extrême qui a touché l’Australie du Sud, le sud de la Nouvelle-Galles du Sud, le Victoria et la Tasmanie fin janvier et début février 2009.

Pendant cette vague de chaleur, Ambulance Victoria a été submergée par un nombre record d’appels d’urgence, tandis que la morgue d’Adélaïde manquait de place.

Plus tard, le ministère de la Santé du Victoria a estimé qu’un « excès de décès » s’est produit dans la semaine du 26 janvier au 1er février 2009. Bien qu’il ne soit pas possible d’attribuer directement la mortalité uniquement à la canicule, il y avait un pic clair au-dessus du taux de mortalité normal, soulignant les risques sanitaires des canicules, en particulier pour les personnes âgées.

Alors, comment le cyclone tropical Dominic a-t-il augmenté l’intensité de cette canicule ? Et comment les dépressions tropicales dans l’ouest de l’Australie – comme celle que nous voyons à nouveau cette semaine – affectent-elles le temps jusqu’au sud-est de l’Australie ?

Quand la pression est là

Il s’avère que la position du cyclone tropical, plutôt que sa taille ou sa gravité, est ce qui fait vraiment la différence.

Il n’est même pas nécessaire que ce soit un cyclone à part entière ; comme nous le constatons actuellement, même une dépression tropicale peut avoir un impact important sur la météo du sud-est de l’Australie.

Les vagues de chaleur dans le Victoria sont associées à des systèmes de haute pression à déplacement lent, ou anticyclones. Ces anticyclones de surface traînent au-dessus de la mer de Tasmanie pendant plusieurs jours, apportant des vents chauds du nord depuis l’intérieur du continent.

Lors des vagues de chaleur dans le Victoria, il y a également un anticyclone similaire à des niveaux plus élevés de l’atmosphère.

Ces anticyclones de niveau supérieur se forment lorsque de très longues ondes à l’échelle planétaire dans l’atmosphère (connues sous le nom d’ondes de Rossby) se brisent au sud de l’Australie.

Notre recherche a montré pour la première fois en Australie comment ces anticyclones de niveau supérieur ont été présents dans toutes les vagues de chaleur les plus sévères de Victoria au cours des deux dernières décennies.

Comment fonctionnent les cyclones

La circulation autour des cyclones tropicaux à bas niveau est cyclonique, l’air s’enroulant en spirale dans le sens des aiguilles d’une montre (dans l’hémisphère sud ; il s’enroule dans l’autre sens dans l’hémisphère nord) vers le centre de la tempête où la pression est la plus faible.

Au niveau supérieur, l’air s’écoule à nouveau du centre, et sa nature change pour devenir anticyclonique, passant à une rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.

Cet air sortant peut intensifier les vagues de chaleur sur Victoria de deux manières. La première est lorsque le flux sortant « donne un coup de coude » au courant-jet de niveau supérieur, la bande de forts vents d’ouest qui fait le tour du globe aux latitudes moyennes dans les deux hémisphères.

Lorsque l’air sortant du cyclone tropical donne un coup de coude au courant-jet au sud de l’Australie occidentale, la perturbation génère davantage de vagues. Il en résulte un anticyclone de niveau supérieur plus fort au-dessus de Victoria.

La deuxième façon dont l’intensification peut se produire est un résultat direct des propriétés anticycloniques de l’air sortant. L’air sortant peut être transporté par les vents directement dans l’anticyclone de niveau supérieur sur Victoria.

Plus l’anticyclone de niveau supérieur sur Victoria est intense, plus il sera persistant. Cela rend plus probable la formation d’une vague de chaleur lorsque les températures élevées se maintiennent pendant plusieurs jours.

Vous pouvez imaginer que c’est un peu comme mettre un caillou dans un ruisseau. Plus le caillou est gros, plus il sera difficile pour l’eau de le déplacer, et plus il est probable que le caillou restera en place pendant un certain temps alors que l’eau s’écoule autour de lui.

Le cyclone rend effectivement le caillou qui est l’anticyclone un peu plus gros, de sorte qu’il reste stationnaire plus longtemps.

Notre meilleure compréhension de la façon dont les vagues de chaleur se forment devrait aider les météorologues à mieux prédire quand les vagues de chaleur extrêmes toucheront Victoria.

Elle aidera également dans les études sur la façon dont l’intensité et la durée de la chaleurhttp://www.theguardian.com/sport/2014/jan/15/australian-open-2014-heat-withdrawalswaves pourraient changer à l’avenir en raison du changement climatique.

Mais à court terme, lorsque la chaleur est à Rod Laver Arena cette semaine : regardez loin à l’ouest – et faites attention à ces cyclones.

Tess Parker a été soutenue en partie par le Centre d’excellence du Conseil australien de la recherche pour la science du système climatique. Cet article a été initialement publié sur The Conversation.

Lire l’article original.