En Australie, les événements de pluies extrêmes se sont intensifiés plus rapidement que prévu

Pour calculer l’impact du changement climatique sur les précipitations, les scientifiques utilisent le théorème de Clausius-Clayperon qui précise que l’atmosphère peut potentiellement transporter 6,5 % d'humidité en plus par degré de réchauffement. L’hypothèse scientifique est que les pluies extrêmes (qui dépendent de la quantité d’eau disponible dans l’atmosphère) s’intensifieront dans le futur selon cette loi de Clausius-Clapeyron. Afin de vérifier cette hypothèse à une échelle continentale, les scientifiques ont analysé les précipitations extrêmes quotidiennes et horaires de 107 stations météorologiques en Australie sur une période de 50 ans (1990-2013 et 1966-1989).

Sur ces deux périodes, la température moyenne de l’Australie a augmenté, comme la température mondiale, de 0.48°C. Les augmentations observées des précipitations extrêmes sur des pas de temps quotidiens sont conformes aux calculs théoriques. Cependant, pour les précipitations horaires, elles augmentent à un rythme 2 à 3 fois plus élevé que prévu par Clausius-Clayperon, c’est-à-dire  de 14% à 21% par degré de réchauffement. Cette forte augmentation sur les extrêmes horaires a des répercussions sur la fréquence et la gravité des crues éclairs, en particulier si le taux reste le même dans l'avenir.

Ces changements sont bien supérieurs à ce que les ingénieurs prennent actuellement en compte pour déterminer les niveaux de planification des inondations en Australie ou pour concevoir des infrastructures de gestion des eaux pluviales et de défense contre les inondations.

Cette recherche suggère que les précipitations extrêmes horaires futures ne peuvent pas être déterminées uniquement en fonction de la loi de Clausius-Clapeyron, mais qu’elles dépendent également de processus thermo-dynamiques au sein des nuages (comme le dégagement de chaleur latente) qui amplifient les pluies mesurées en surface. Des facteurs additionnels comme les changements de circulation atmosphérique peuvent aussi moduler (amplifier ou atténuer) l’intensité des pluies à l’échelle régionale sur des secteurs localisés mais la tendance sur le long-terme montre globalement une augmentation des épisodes pluviométriques extrêmes.

En Europe, une étude est en cours pour analyser les précipitations extrêmes horaires sur la période historique et dans la période future afin de déterminer si leur vitesse d’intensification excède aussi le théorème de Clausius-Clapeyron.