Tsunami météorologique

Effet d'une onde de tempête.
Détail des dommages.

Un tsunami météorologique, météotsunami, ou météo-tsunami, est un phénomène semblable à un tsunami mais causé par des perturbations météorologiques ou atmosphériques. Les vagues peuvent être produites par des ondes de gravité atmosphériques, des sauts de pression, le passage d'un front, des grains orageux, des coups de vent, des cyclones tropicaux et d'autres sources atmosphériques qui causent une onde de tempête[1].

Le mécanisme qui explique la propagation, l'élévation et l'accélération de la vague quand elle arrive près de la côte est le même que pour un tsunami. Pour un observateur situé sur la côte où le phénomène se produit, ces deux phénomènes ont la même apparence et sont caractérisés par une vague de longue période qui peut de la même manière dévaster des zones côtières, en particulier dans les baies et détroits caractérisés par une forte amplification et des propriétés de résonance bien définies[1].

Ce type de vague peut apparaître sur un haut-fond, sur le littoral ou en bordure d'un lac (comme sur le lac Erié où des vagues atteignant 2,13 m de hauteur ont été observées le [2]). La plupart des supposés tsunamis observés dans les zones à faible risque sismique sont des météo-tsunamis[3]. Exceptionnellement, deux phénomènes peuvent s'additionner, un météotsunami pouvant aggraver les effets d'un vrai tsunami en cours (ou inversement)[4],[5], comme ce fut le cas par exemple lors de l'éruption du Krakatoa en 1883, qui a généré des tsunamis volcano-météorologiques, également liés à la puissance de l'explosion volcanique (évaluée à 150± 50 mégatonnes)[5].

Dénominations

[modifier | modifier le code]

Ces vagues ont aussi été nommées :

Causes

[modifier | modifier le code]

Ces vagues semblables à celles des vrais tsunamis (qui ont eux une cause sismique et/ou gravitaire (glissement de terrain sous-marin ou subaquatique en eau douce, ou encore la chute d'une météorite d'une taille suffisante)[12] sont principalement causées par déplacement de fortes perturbations de pression atmosphérique, pouvant par exemple être associées aux ondes de gravité atmosphériques, à un front, à un nuage en rouleau (Arcus), changements brutaux de pression, passages d'un « grain », évènements qui génèrent normalement vagues sur l'océan ouvert qui est un milieu barotrope, qui peuvent être amplifiées près de la côte via des mécanismes spécifiques de résonance[13],[14].

Les effets d'interaction avec l'océan du déplacement d'une telle perturbation atmosphérique peuvent durer de quelques minutes à plusieurs heures.

Effets

[modifier | modifier le code]

Ce sont ceux d'un tsunami, avec une gravité proportionnelle à la hauteur et vitesse de la vague, et à la vulnérabilité de la zone touchée pouvant également se manifester dans les fleuves via la remontée de l'onde, à la manière d'un mascaret. Selon les conditions météo, la vague peut apparaître très localement, ou être observée sur un très large front, comme quand le un évènement de type petit tsunami est observé sous forme d'une vague anormale dans l'estuaire de la Yealm près de Plymouth, avec une anomalie de marée également observée du Portugal au pas de Calais, ensuite considérée comme un météotsunami lié aux conditions météorologiques du littoral ouest-européen[15].

Dans le monde

[modifier | modifier le code]
Exemples notables
Lieu Pays Hauteur
max (m)
Baie de Nagasaki Japon 4,8
Port de Pohang Corée 0,8
Côte ouest de Corée Corée 1,5[16]
Port de Longkou Chine 3
Port de Ciutadella Espagne 4
Golfe de Trieste Italie 1,5
Littoral ouest de la Sicile Italie 1,5
Malte Malte 1
Grands Lacs[17] États-Unis/Canada 3
Croatie / Mer Adriatique Vela Luka ()[18] 6
Daytona Beach[17] États-Unis 3,5
Maine (États-Unis) , survenu à marée basse[19] États-Unis 4

Amérique du Nord

[modifier | modifier le code]

Les tsunamis sont rares en Atlantique Nord, mais la côte du Sud-Est des États-Unis est très exposées aux cyclones qui se constituent dans l'Atlantique[20]. Les relevés précis faits avant 2004 sont rares, car la surveillance du niveau marin était faite avant cette date par des mesures ponctuelles relevées toutes 6 ou 15 minutes seulement. Après le tsunami de Sumatra, le système de mesure a été amélioré le long de la côte Est avec une mesure toutes les minutes[21].

Europe

[modifier | modifier le code]

Les littoraux faisant face aux eaux ouvertes de l'Atlantique sont les plus exposés, dont ceux du Royaume-Uni où des météotsunamis peuvent être produits de puissantes rafales de vent et des orages nés en mer, avec un risque plus important dans des régions où les plages attirent de nombreux touristes ou promeneurs l'été[22].

La plupart de ces phénomènes sont imperceptibles ou sans effets significatifs, comme la petite vague (de 30 cm environ) qui s'est manifestée dans la Manche en [23], mais des vagues induites par des orages d'été ont tué des personnes dans 5 cas de 1892 à 1966, selon les archives anglaises.

Région tropicale

[modifier | modifier le code]

Certaines ondes de tempête associées à des cyclones tropicaux peuvent générer des météotsunamis brutaux et particulièrement destructeurs[24],[25],[26]. Ils se produisent généralement peu de temps après l'arrivée au-dessus de la terre de l'œil du cyclone[27],[28]. Dans l'Ouest de l'Atlantique, la vitesse de déplacement d'un météotsunami né en eau profonde peut atteindre 732 km/h.

Études rétrospectives

[modifier | modifier le code]

Certains évènements de submersions brutales et localisées survenus dans le passé sont longtemps restés sans explications quant à leur origine. Des années plus tard, sur la base de témoignages permettant (quand ils existent) de reconstituer les caractéristiques de la vague, des modélisateurs peuvent proposer ou éliminer certaines causes. Ainsi, une vague de type tsunami ayant le inondé le village de Dwarskersbos (Western Cape, en Afrique du Sud, en y endommageant de petits bateaux laissait penser que son origine pouvait être un effondrement sous-marin car il s'est produit « en l'absence de toute source sismique ou des conditions météorologiques extrêmes »[29].

Selon les témoignages, elle a, en 13 emplacements probablement, atteint 2,9 m et le maximum d'inondation a touché une zone située à 260 m du rivage[29]. Curieusement, cette inondation n'a touché qu'une courte portion de littoral (de moins de 2 km) et non les habitations situées du côté opposé de la baie de Sainte-Hélène, ni celles d'Elands Bay et de Lamberts Bay, respectivement à 43 et 68 km au nord[29]. Un glissement de terrain sous-marin a été modélisé, qui aurait pu se produire dans un canyon situé à 20 km au nord-ouest de Shelley Point[29]. Le modèle a « rétrospectivement prédit » des amplitudes comparables le long de la plupart des côtes régionales, ce qui n'est pas compatible avec les faits observés à l'époque et documentés à Dwarskersbos. Une autre modélisation, impliquant cette fois une origine météorologique couplant les effets d'un grain et de phénomènes de résonance, pourrait expliquer cette vague, alors qu'un autre tsunami (du ) qui a lui touché 900 km portion de littoral évoque une source lointaine, qui pourrait-être une faillance de la bordure du plateau continental[29].

Prévention et systèmes d'alerte

[modifier | modifier le code]

La prévention des risques passe à ce sujet par les améliorations de la prévision météorologique[30], et une meilleure compréhension, modélisation[31], et anticipation des risques, par les autorités et les habitants ou utilisateurs de sites exposés. Les documents d'occupation du sol et règlements d'urbanisme peuvent rendre ces zones inconstructibles et/ou imposer des mesures de prévention, précaution.

Des systèmes de prévision[32], de détection[33] et d'alerte de la population en temps réel se mettent peu à peu en place[34], par exemple en mer Adriatique[35] où divers évènements de ce type ont été enregistrés dont une vague qui a culminé à 6 m de hauteur à Vela Luka le [36].

Notes et références

[modifier | modifier le code]
  1. ↑ a et b IOC Information, Glossaire sur les Tsumani, UNESCO, (résumé, lire en ligne [PDF])
  2. ↑ Anderson E.J, Schwab D.J, Lombardy K.A & LaPlante R.E (2012) "Detection and Modeling of a meteotsunami in Lake Erie during a high wind event on May 27, 2012" décembre 2012. In AGU Fall Meeting Abstracts (Vol. 1, p. 1621).
  3. ↑ (en) Pelinovsky, E., Kharif, C., Riabov, I., & Francius, M. (2002) Modelling of tsunami propagation in the vicinity of the French coast of the Mediterranean. Natural hazards, 25(2), 135-159.
  4. ↑ (en) González, J. I., Farreras, S. F., & Ochoa, J. (2001). Seismic and meteorological tsunami contributions in the Manzanillo and Cabo San Lucas seiches of September 14, 1995. Marine Geodesy, 24(4), 219-227 (résumé).
  5. ↑ a et b Lowe DJ & de Lange WP (2000) « Volcano-meteorological tsunamis, thec. AD 200 Taupo eruption (New Zealand) and the possibility of a global tsunami » (consulté le ). The Holocene, 10(3), 401-407.
  6. ↑ (en) Monserrat, S., A. Ibbetson, and A. J. Thorpe (1991) Atmospheric Gravity Waves and the “Rissaga” Phenomenon. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 117 (499):553-570
  7. ↑ (en) Jansa A, Monserrat S & Gomis D (2007) The rissaga of 15 June 2006 in Ciutadella (Menorca), a meteorological tsunami. Advances in Geosciences, 12, 1-4.
  8. ↑ (en) Jansa, A., Monserrat, S., & Gomis, D. (2007). The rissaga of 15 June 2006 in Ciutadella (Menorca), a meteorological tsunami, Adv. Geosci., 12, 1–4, 2007.
  9. ↑ (en) Hibiya, T., and K. Kajiura (1982) Origin of the Abiki Phenomenon (a Kind of Seiche) in Nagasaki Bay. Journal of the Oceanographical Society of Japan 38 (3) : 172-182.
  10. ↑ (en) Candela, J., S. Mazzla, C. Sammari, R. Limeburner, C. J. Lozano, and others (1999) The “Mad Sea” Phenomenon in the Straight of Sicily. Journal of Physical Oceanography 29 (9) 2210-2231
  11. ↑ (en) Wu, C. H., and A. Yao (2004) Laboratory Measurements of Limiting Freak Waves on Currents. Journal of Geophysical Research 109 (12) 1-18.
  12. ↑ (en) Nott J (2003) Tsunami or storm waves?: Determining the origin of a spectacular field of wave emplaced boulders using numerical storm surge and wave models and hydrodynamic transport equations. Journal of Coastal Research, 348-356 (https://www.jstor.org/stable/4299176 résumé]).
  13. ↑ (en) Tia Ghose (6 août 2013). "Bizarre 'Meteotsunami' Stirred Waves in UK" ; Yahoo News, LiveScience. Consulté 2013-08-06
  14. ↑ Vilibić I (2008) Numerical simulations of the Proudman resonance. Continental Shelf Research, 28(4), 574-581.
  15. ↑ (en) Tappin, D. R., Sibley, A., Horsburgh, K., Daubord, C., Cox, D., & Long, D. (2013). The English Channel ‘tsunami’of 27 June 2011: a probable meteorological source. Weather, 68(6), 144-152. (résumé)
  16. ↑ (en) Yoo J, Lee D, Ha T, Cho Y & Woo S (2010) Characteristics of abnormal large waves measured from coastal videos. Natural Hazards and Earth System Science, 10(4), 947-956. (résumé).
  17. ↑ a et b (en) Becky Oskin, « Freak 'Meteotsunamis' Can Strike On A Sunny Day », Huffington Post, (consulté le ).
  18. ↑ (en) Vučetić, T., Vilibić, I., Tinti, S., & Maramai, A (2009) The Great Adriatic flood of 21 June 1978 revisited: An overview of the reports. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 34(17), 894-903 PDF, 10 pages.
  19. ↑ Vilibić I, Horvath K, Mahović NS, Monserrat S, Marcos M, Amores A & Fine I (2014) Atmospheric processes responsible for generation of the 2008 Boothbay meteotsunami. Natural Hazards, 1-29. résumé
  20. ↑ (en) Rabinovich A (2012) « Meteorological tsunamis along the East Coast of the United States » (consulté le ). In AGU Fall Meeting Abstracts, décembre 2012 (Vol. 1, p. 3).
  21. ↑ (en) Thomson RE, Rabinovich AB & Krassovski MV, (2007) Double jeopardy: Concurrent arrival of the 2004 Sumatra tsunami and storm-gener ated waves on the Atlantic coast of the United States and Canada, Geophys. Res. Lett., 34, L15607, doi:10.1029/2007GL030685.
  22. ↑ (en) Haslett, S. K., Mellor, H. E., & Bryant, E. A. (2009). Meteo-tsunami hazard associated with summer thunderstorms in the United Kingdom. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 34(17), 1016-1022. (résumé)
  23. ↑ (en) Frère, A., Gailler, A., & Hébert, H. (2013, April). The June 2011 meteo-tsunami in the Atlantic Ocean and the English Channel. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 15, p. 8940) (résumé).
  24. ↑ (en) J. D. Bricker, H. Takagi, E. Mas, S. Kure, B Adriano, C. Yi et V. Roeber, « Spatial Variation of Damage due to Storm Surge and Waves during Typhoon Haiyan in the Philippines 第2段審査・再審査 土木学会論文集B2（海岸工学） », Journal of Japan Society of Civil Engineers, vol. 70, no 2,‎ , I_231-I_235 (DOI 10.2208/kaigan.70.I_231, résumé, lire en ligne [PDF]).
  25. ↑ (en) S. Monserrat, « Meteotsunamis: atmospherically induced destructive ocean waves in the tsunami frequency band », Natural Hazards and Earth System Sciences, vol. 6, no 6,‎ , p. 1035–1051 (DOI 10.5194/nhess-6-1035-2006, lire en ligne, consulté le )
  26. ↑ (en) Donna Franklin, « NWS StormReady Program, Weather Safety, Disaster, Hurricane, Tornado, Tsunami, Flash Flood... », National Weather Service, (consulté le ).
  27. ↑ (en) « Ike's Texas-Sized Tales Of Survival », CBS News, (consulté le ) : « "It was like an atomic bomb going off. Right after the eye passed, whole houses came by us at 30 miles an hour." »
  28. ↑ (en) « Eyewitness video of Supertyphoon Haiyan's meteotsunamic storm surge. », .
  29. ↑ a b c d et e (en) Okal, E., de Beer, C., Visser, J., & Kalligeris, N. (2013), The rogue wave of 27 August 1969 at Dwarskersbos, South Africa: Field survey and simulation as a meteo-tsunami. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 15, p. 1571). résumé, avril 2013.
  30. ↑ (en) D. Belušić et N. Strelec Mahović, « Detecting and following atmospheric disturbances with a potential to generate meteotsunamis in the Adriatic », Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, vol. 34, no 17,‎ , p. 918-927 (DOI 10.1029/2011JC007608, lire en ligne).
  31. ↑ (en) L. Renault, G. Vizoso, A. Jansá, J. Wilkin et J. Tintoré, « Toward the predictability of meteotsunamis in the Balearic Sea using regional nested atmosphere and ocean models », Geophysical Research Letters, vol. 38, no 10,‎ (DOI 10.1029/2011GL047361, lire en ligne).
  32. ↑ (en) J. Tanaka, T. Asano et F. Yamada, « Toward the prediction of meteotsunamis propagating over the East China Sea with downscaling approach », Proceedings of the international conference on disaster management,‎ , p. 205-214 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  33. ↑ (en) G André, M. Marcos et C Daubord, « Detection method of meteotsunami events and characterization of harbour oscillations in western Mediterranean », Coastal Dynamics 2013 conference proceedings,‎ , p. 83-92 (lire en ligne [PDF]).
  34. ↑ (en) J. Šepić, L. Denis et I. Vilibić, « Real-time procedure for detection of a meteotsunami within an early tsunami warning system », Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, vol. 34, no 17,‎ , p. 1023-1031 (DOI 10.1016/j.pce.2009.08.006).
  35. ↑ (en) J. Šepić et I. Vilibić, « The development and implementation of a real-time meteotsunami warning network for the Adriatic Sea », Natural Hazards and Earth System Science, vol. 11, no 1,‎ , p. 83-91 (lire en ligne [PDF]).
  36. ↑ (en) T. Vučetić, I. Vilibić, S. Tinti et A. Maramai, « The Great Adriatic flood of 21 June 1978 revisited: An overview of the reports », Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, vol. 34, no 17,‎ , p. 894-903 (lire en ligne).

Voir aussi

[modifier | modifier le code]

Bibliographie

[modifier | modifier le code]
  • Conquet, L., Crouesty, L., Rochelle, L., & Havre, L. Observation par les marégraphes français du mini-tsunami du 27 juin en Cornouailles.
  • González JI, Farreras SF & Ochoa J (2001) Seismic and meteorological tsunami contributions in the Manzanillo and Cabo San Lucas seiches of September 14, 1995. Marine Geodesy, 24(4), 219-227 (résumé).
  • Goring DG (2009) Meteotsunami resulting from the propagation of synoptic-scale weather systems. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 34(17), 1009-1015 (résumé).
  • Greatbatch R (2010) Tropical cyclones and associated meteorological tsunami affecting Atlantic Canada.
  • Haslett, S. K., & Bryant, E. A. (2009). Meteorological tsunamis in southern Britain : and historical review. Geographical Review, 99(2), 146-163.
  • Haslett, S. K., Mellor, H. E., & Bryant, E. A. (2009). [mini-tsunami a été observé le lundi en Cornouailles. Il s'est aussi manifesté dans certains estuaires du Sud de l'Angleterre sous la forme d'une petite vague remontant le sens du courant à la manière d'un mascaret (cf. vidéo ci-dessous).Meteo-tsunami hazard associated with summer thunderstorms in the United Kingdom]. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 34(17), 1016-1022 (résumé).
  • Mecking JV, Fogarty CT, Greatbatch RJ, Sheng J & Mercer D (2009) Using atmospheric model output to simulate the meteorological tsunami response to Tropical Storm Helene (2000). Journal of Geophysical Research 114:c10, C10005.
  • Okal, E., de Beer, C., Visser, J., & Kalligeris, N. (2013, April). The rogue wave of 27 August 1969 at Dwarskersbos, South Africa: Field survey and simulation as a meteo-tsunami. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 15, p. 1571) (résumé sur le site de la Nasa).
  • Mecking JV, Fogarty CT, Greatbatch RJ, Sheng J & Mercer D (2009) Using atmospheric model output to simulate the meteorological tsunami response to Tropical Storm Helene (2000). Journal of Geophysical Research: Oceans (1978–2012), 114(C10).
  • Pelinovsky E, Talipova T, Kurkin A & Kharif C (1999) Nonlinear mechanism of tsunami wave generation by atmospheric disturbances. Natural Hazards and Earth System Science, 1(4), 243-250.
  • Rabinovich AB & Monserrat S (1996) Meteorological tsunamis near the Balearic and Kuril Islands : Descriptive and statistical analysis. Natural Hazards, 13(1), 55-90 (résumé).
  • Stephenson FE & Rabinovich AB (2009) Tsunamis on the Pacific coast of Canada recorded in 1994–2007. In Tsunami Science Four Years after the 2004 Indian Ocean Tsunami (p. 177-210). Birkhäuser Basel (résumé).
  • Tanaka K (2010) Atmospheric pressure-wave bands around a cold front resulted in a meteotsunami in the East China Sea in February 2009. Nat Hazards Earth Syst Sci, 10, 2599-2610.
  • Thomson RE, Rabinovich AB, Fine IV, Sinnott DC, McCarthy A, Sutherland N & Neil LK (2009) Meteorological tsunamis on the coasts of British Columbia and Washington ; Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 34(17), 971-988.

Articles connexes

[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

v · m
Précipitations
Phénomènes atmosphériques violents étendus
Autres phénomènes météorologiques
Prévision
Climats
Saisons
Types de météorologies
Glossaire de la météorologie