Les schémas de pluie des cyclones tropicaux en Inde
Étude des effets des pluies du cyclone Biparjoy sur l'Inde.
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Table des matières
- Le Défi de Prédire les Précipitations des Cyclones Tropicaux
- Étude de Cas : Cyclone Biparjoy
- Aperçu de l'Impact des CT sur l'Inde
- Comprendre les Schémas de Pluie des Cyclones Tropicaux
- Suivi des Cyclones Tropicaux
- Utilisation des Données Satellites pour l'Estimation des Précipitations
- Méthodologie pour Analyser les Précipitations du Cyclone Biparjoy
- Résultats de l'Étude
- Comprendre les Effets dans Différents États
- Estimation de la Zone Affectée
- Conclusion
- Directions Futures
- Source originale
Les Cyclones tropicaux (CT) peuvent causer d’énormes pluies, affectant beaucoup des endroits comme l'Inde. Ces tempêtes se forment sur des eaux océaniques chaudes et peuvent entraîner des fortes pluies, des inondations et des destructions. Les pluies liées aux CT représentent une grande partie des Précipitations annuelles en Inde. Cependant, prédire combien de pluie un cyclone va apporter et où ça va se passer peut être super compliqué à cause de la complexité de ces tempêtes.
Le Défi de Prédire les Précipitations des Cyclones Tropicaux
Il y a peu de recherches sur les quantités de pluie liées aux CT, et beaucoup de défis existent pour essayer de prédire précisément les précipitations. Ça rend les préparations et la gestion des impacts des fortes pluies difficiles, surtout dans les régions vulnérables. Pour résoudre ce problème, les chercheurs utilisent des techniques modernes, comme l’imagerie satellite et la télé-détection, pour mieux estimer la pluie attendue et évaluer les zones touchées par ces tempêtes.
Étude de Cas : Cyclone Biparjoy
Dans ce contexte, on va se concentrer sur le Cyclone Biparjoy, qui s'est formé en 2023 au-dessus de la mer d'Arabie et a touché l'Inde. Cette tempête est un exemple de comment les scientifiques peuvent utiliser des Données Satellites pour analyser les schémas de précipitations associés aux CT. En utilisant des techniques de traitement d'images, les chercheurs peuvent identifier les schémas de pluie et évaluer leur impact sur les zones touchées.
Aperçu de l'Impact des CT sur l'Inde
L'Inde a une longue côte d'environ 5400 km, qui est vulnérable aux CT de différentes intensités. L'océan Indien Nord a deux principales zones où les cyclones se forment fréquemment : la baie du Bengale et la mer d'Arabie. La baie du Bengale subit généralement plus de tempêtes que la mer d'Arabie. La saison des cyclones atteint son pic de septembre à novembre, ce qui entraîne souvent des vents violents et de fortes pluies.
L'impact des CT peut être dévastateur, entraînant des pertes humaines et des dommages aux infrastructures. Ces dernières années, la fréquence et l'intensité de ces tempêtes ont augmenté, en partie à cause de la montée des températures océaniques. Au fur et à mesure que les tempêtes gagnent en force, elles peuvent provoquer des ondes de tempête, entraînant encore plus de destruction lors de leur arrivée à terre. Bien qu'on ne puisse pas empêcher les cyclones, leurs effets peuvent être gérés grâce à une planification, une préparation et des stratégies de réponse efficaces.
Comprendre les Schémas de Pluie des Cyclones Tropicaux
Les pluies des CT peuvent entraîner de graves inondations, des glissements de terrain et d'autres dangers qui peuvent avoir des impacts négatifs sur les infrastructures, l'agriculture et les communautés humaines. Il est donc essentiel d'étudier ces schémas de pluie pour mieux comprendre le comportement des cyclones et prédire leurs impacts. Les météorologues analysent les données de pluie à long terme pour identifier des schémas et les comparer avec des événements à court terme, ce qui aide à prévoir les tempêtes futures.
Au fil des ans, les pluies liées aux CT ont contribué de manière significative aux précipitations totales dans les régions tropicales. Cependant, les prévisions précises des quantités et des distributions de pluie durant un cyclone restent un défi majeur. En Inde, les effets des pluies des cyclones sont généralement plus intenses à cause de la forte densité de population dans les zones touchées.
Suivi des Cyclones Tropicaux
Pour surveiller les CT dans l'océan Indien Nord, des agences comme le Département de Météorologie de l'Inde (IMD) et le Centre de Prévention des Typhons (JTWC) utilisent divers outils. Cela inclut des données satellites, des radars, et des rapports de stations météo pour évaluer le parcours et l'intensité d'un cyclone. Malgré des avancées significatives dans le suivi des tempêtes, prédire la pluie qui accompagne les CT nécessite encore beaucoup d'améliorations.
Les méthodes traditionnelles de mesure des précipitations, qui incluent l'observation manuelle et les données radars, ne donnent souvent pas une image complète, surtout sur les plans d'eau. L'imagerie satellite, en revanche, permet une surveillance plus vaste, fournissant des données précieuses lors des événements cycloniques.
Utilisation des Données Satellites pour l'Estimation des Précipitations
Des études récentes se concentrent sur l'utilisation des données satellites pour estimer les précipitations associées aux CT. Par exemple, le satellite Global Precipitation Measurement (GPM) collecte des données de précipitation de différents satellites internationaux, fournissant des informations détaillées sur les schémas de pluie. Le produit Integrated Multi-satellite Retrievals for GPM (IMERG) offre des estimations étendues des précipitations à l'échelle mondiale, ce qui en fait un outil précieux pour les météorologues.
En utilisant des données satellites, les chercheurs peuvent analyser les schémas météorologiques plus précisément. En traitant ces données avec des méthodes d'analyse d'images, il est possible d'identifier les régions de fortes précipitations liées à l'activité cyclonique.
Méthodologie pour Analyser les Précipitations du Cyclone Biparjoy
L'approche prise dans l'étude du Cyclone Biparjoy a impliqué plusieurs étapes. D'abord, des données satellites relatives aux précipitations ont été obtenues. Ces données ont passé par une étape de prétraitement pour s'assurer qu'elles étaient adaptées à l'analyse. Cela a consisté à reprojeter les images au bon format et à se concentrer uniquement sur les régions d'intérêt.
Ensuite, une technique de seuillage en deux étapes a été appliquée pour filtrer les données non pertinentes. De cette façon, seules les zones de pluie cruciales liées au cyclone ont été mises en lumière. Après cette procédure, les zones de pluie significatives ont été étiquetées et analysées pour extraire des statistiques pertinentes concernant les précipitations.
Résultats de l'Étude
L'analyse des données a révélé que le Cyclone Biparjoy a produit une moyenne de 53,14 mm de pluie par jour dans les zones qu'il a affectées. En moyenne, les régions en Inde ont reçu 11,59 mm de pluie par jour sur une zone d'environ 411,76 mille kilomètres carrés. Cette étude a mis en avant les schémas de pluie variés observés dans différents États, comme le Gujarat, le Rajasthan, le Madhya Pradesh et l'Uttar Pradesh.
Le cyclone a touché terre sur la côte du Gujarat, où l'impact des pluies a été le plus significatif, atteignant un pic de 31,25 mm un des jours analysés. Après le Gujarat, le cyclone a affecté d'autres États, montrant la nature dynamique de son parcours et de son influence.
Comprendre les Effets dans Différents États
L'étude avait pour but de fournir une analyse détaillée des schémas de pluie à travers les États touchés. Au Gujarat, les pluies quotidiennes ont persisté pendant plusieurs jours après le passage du cyclone, tandis que le Rajasthan a observé d'importants jours de pluie plus tard, indiquant les effets étendus du cyclone. Le Madhya Pradesh et l'Uttar Pradesh ont présenté des quantités de pluie plus faibles mais ont quand même subi des impacts de la passage du cyclone.
Cette analyse a souligné la nécessité de mesures de réponse aux catastrophes adaptées pour chaque État, en tenant compte de leurs schémas de pluie uniques et des risques correspondants.
Estimation de la Zone Affectée
Un aspect important pour comprendre l'impact d'un cyclone est d'évaluer la zone touchée par ses pluies. L'étude a indiqué que le cyclone Biparjoy a impacté une superficie totale de 411,76 mille kilomètres carrés. Le Gujarat a été le plus touché, suivi par le Rajasthan. La couverture de la zone fournit également des aperçus sur l'ampleur de l'influence du cyclone sur ces régions.
Comprendre quelle superficie a été touchée par le cyclone peut aider les équipes de Gestion des catastrophes à développer des stratégies de réponse efficaces pour atténuer les effets des tempêtes futures.
Conclusion
L'étude du Cyclone Biparjoy illustre l'impact significatif des CT sur les schémas de pluie en Inde. En utilisant des données satellites et des techniques d'analyse avancées, les chercheurs peuvent obtenir des perspectives précieuses sur les influences cycloniques et prévoir les pluies plus précisément. Cette recherche met en avant l'importance de comprendre la dynamique des cyclones pour améliorer la préparation et les stratégies de réponse aux catastrophes.
Avec le changement climatique affectant les schémas météorologiques et la fréquence des CT, il est crucial de continuer à améliorer les méthodes pour prédire et gérer les impacts de ces tempêtes. Des recherches comme celle-ci posent les bases pour des études futures et aident les communautés à mieux se préparer aux défis associés aux CT.
Directions Futures
D'autres recherches sont nécessaires pour approfondir notre compréhension des schémas de pluie associés aux CT. À mesure que la technologie évolue, intégrer plus de sources de données et affiner les techniques d'analyse améliorera la précision des prévisions de pluie. Améliorer ces modèles est essentiel pour une gestion efficace des catastrophes et une préparation adéquate.
En conclusion, reconnaître l'importance des prévisions de pluie précises dans les zones sujettes aux cyclones mènera à des stratégies et une préparation améliorées. En faisant avancer la recherche dans ce domaine, on peut construire des communautés plus solides et plus résilientes capables de faire face aux défis posés par les cyclones tropicaux.
Titre: Estimation of the Area and Precipitation Associated with a Tropical Cyclone Biparjoy by using Image Processing
Résumé: The rainfall associated with Topical Cyclone(TC) contributes a major amount to the annual rainfall in India. Due to the limited research on the quantitative precipitation associated with Tropical Cyclones (TC), the prediction of the amount of precipitation and area that it may cover remains a challenge. This paper proposes an approach to estimate the accumulated precipitation and impact on affected area using Remote Sensing data. For this study, an instance of Extremely Severe Cyclonic Storm, Biparjoy that formed over the Arabian Sea and hit India in 2023 is considered in which we have used the satellite images of IMERG-Late Run of Global Precipitation Measurement (GPM). Image processing techniques were employed to identify and extract precipitation clusters linked to the cyclone. The results indicate that Biparjoy contributed a daily average rainfall of 53.14 mm/day across India and the Arabian Sea, with the Indian boundary receiving 11.59 mm/day, covering an extensive 411.76 thousand square kilometers. The localized intensity and variability observed in states like Gujarat, Rajasthan, Madhya Pradesh, and Uttar Pradesh highlight the need for tailored response measures, emphasizing the importance of further research to enhance predictive models and disaster readiness, crucial for building resilience against the diverse impacts of tropical cyclones.
Auteurs: Shikha Verma, Kuldeep Srivastava, Akhilesh Tiwari, Shekhar Verma
Dernière mise à jour: 2024-07-07 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.05255
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.05255
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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