L'ouragan Hazel - La tempête

Liens pour les tempête:

1. La Tempête
2. Transition Extratropicale
3. Précipitations et Inondations
4. Bulletins Météorologiques

La Tempête

Entre le 5 et 16 octobre, 1954, l'ouragan Hazel a pris naissance sous les tropiques puis s'est dirigé vers l'intérieur des États-Unis avant de traverser les Grands Lacs où il a fusionné avec un front froid, ce qui a occasionné des chutes de pluie records sur l'agglomération de Toronto. La région avait déjà enregistré des précipitations supérieures à la moyenne cet automne-là, particulièrement au cours des deux semaines qui ont précédé l'arrivée de Hazel. Le sol, saturé d'avance, n'a pas pu absorber l'eau des chutes de pluies qui accompagnaient l'ouragan. Cet eau a donc ruisselé en surface avant de se déverser dans les cours d'eau de la région qui n'ont pas tardé à sortir de leur lit, inondant les alentours et détruisant les localités qui avaient été construites sur les plaines inondables. Le bureau météorologique avait diffusé pendant toute la journée du vendredi 15 octobre des avertissements concernant l'arrivée de Hazel et particulièrement les pluies abondantes qui allaient s'ensuivre. Les précisions étaient exactes et très précises pourtant, bien des gens ont déclaré ne pas avoir été suffisamment avertis du risque que présentaient les rivières.

Ce n'est pas l'ouragan Hazel qui a fait des ravages en Ontario mais une tout autre tempête! Dans l'article qu'il a fait paraître en 1955 dans le Bulletin of the American Meteorological Society, John Knox, météorologue principal au Bureau météorologique canadien, a décrit comment la transition extratropicale de Hazel a fait que le sud de l'Ontario a été frappé par une tempête dangereuse dont l'intensité a été aggravée par l'ouragan, mais pas par l'ouragan lui-même. Dans sa description de l'évolution de cette nouvelle tempête, Knox désignait l'ouragan Hazel par l'appellation Hazel I , tandis qu'il avait baptisé Hazel II la nouvelle tempête qui avait pris naissance au sud des Grands Lacs. La formation de Hazel II a pu faire penser que le centre de la tempête s'était déplacé brusquement vers le Nord-Ouest. En fait, de nombreuses cartes de trajectoire montrent, à tort, la trajectoire de la tempête juste au sud du lac Ontario comme étant le prolongement de celle de Hazel I. La carte ci-dessous montre les trajectoires respectives de Hazel I et Hazel II.

Voici l'évolution de Hazel I et Hazel II

• 5 octobre - Une perturbation tropicale située près de la Grenade, à l'extrémité sud de la chaîne d'îles des Caraïbes, est classifiée en tant qu'ouragan et baptisée Hazel.
• 6-9 octobre - Hazel se déplace lentement vers l'Ouest dans la mer des Caraïbes mais ne menace aucune terre.
• 10 octobre - Hazel tourne brusquement vers le Nord.
• 11 octobre - Hazel continue sa course vers le Nord et se dirige vers Haïti.
• 12 octobre - Hazel passe au-dessus de l'extrême ouest d'Haïti, tuant plus de 400 personnes.
• 13 octobre - Hazel quitte Haïti en direction du Nord en passant dans le détroit qui sépare Haïti de Cuba, puis tourne vers le Nord-Ouest et se dirige vers la côte est des États-Unis.
• 14 octobre - Hazel accélère sa course vers la côte est des États-Unis.
• 15 octobre - Hazel touche les côtes des Carolines vers midi. C'est alors une tempête tropicale à la limite de l'ouragan de catégorie 4. Elle se dirige ensuite plus franchement vers le Nord et accélère, atteignant la Pennsylvanie en début de soirée et diminuant rapidement en intensité. En même temps, un phénomène rapide et continu de transformation d'énergie donne naissance à Hazel II, le cyclone extratropical, au-dessus de l'État de New York. En fin de soirée, c'est une tempête tout à fait différente qui s'approche du lac Ontario. Avant de quitter les États-Unis, Hazel fait 95 morts dans ce pays. La tempête se dirige droit vers le centre de Toronto qu'elle atteint aux environs de minuit.
• 16 octobre - Au matin, Hazel II se trouve dans le nord de l'Ontario. Au cours de la nuit précédente, les pluies torrentielles ont causé la mort de 81 personnes dans le sud de l'Ontario.

S'il est un domaine dans lequel la synchronisation de phénomènes a son importance, c'est bien en météorologie. Trois phénomènes se sont produits quasi simultanément, causant des inondations catastrophiques à Toronto, à savoir, des chutes de pluie abondantes qui avaient saturé le sol avant l'arrivée de Hazel, un creux barométrique important arrivant de l'Ouest en s'intensifiant et l'ouragan Hazel qui arrivait par le Sud.

Les 5 figures qui suivent montrent l'évolution de l'atmosphère au-dessus de l'Amérique du Nord entre le 12 et le 16 octobre, 1954. Ces images illustrent la situation à intervalles réguliers (chaque jour à 23 heures, heure avancée de l'Est ou HAE) au niveau de pression de 700 millibars (environ 10 000 pieds). Les courbes qui figurent sur ces cartes (isobares) illustrent en quelque sorte la circulation de l'air à un niveau donné, la force des vents étant plus importante où les lignes sont le plus rapprochées. Les 12 et 13 octobre, Hazel est situé bien à l'écart au Sud-Est tandis qu'un fort courant atmosphérique circule sur une grande partie du Canada et du nord des États-Unis. Le 13 octobre, un faible creux dépressionnaire se développe près de la côte ouest (ligne rouge pointillée). Cette dépression se déplace vers l'Est et se creuse au cours des deux jours qui suivent (les 14 et 15 octobre), s'étendant finalement des Grands Lacs jusqu'au Texas. Pendant ce temps, Hazel continue de s'approcher de la côte est des États-Unis. Entre le 14 et le 15 octobre, une crête barométrique prononcée se forme au-dessus du Canada atlantique (ligne bleue pointillée). Hazel s'approchant des côtes des États-Unis entre la dépression et la crête barométrique, accélère sa course vers le Nord.

Beaucoup de choses se passent au cours des 24 heures qui s'écoulent entre les relevés des deux dernières cartes. Le creux barométrique continue sa "percée" vers le Sud tandis que la crête stationnée sur le Canada atlantique s'amplifie fortement. Ces mouvements renforcent le flux d'air vers le Nord au-dessus de l'est du continent tout en créant des conditions propices à la formation d'une forte tempête à proximité ou au sud des Grands Lacs. Hazel se déplace vers l'intérieur des terres et commence à s'atténuer, comme le font tous les cyclones tropicaux lorsqu'ils arrivent au-dessus des terres et se trouvent coupés de leur source d'énergie océanique. Toutefois, le processus d'extinction n'est pas immédiat et peut prendre plus d'une journée dans le cas d'un ouragan puissant comme Hazel. Les restes de l'ouragan se déplacent rapidement vers le Nord et vers le flux d'air qui s'intensifie entre la crête et le creux barométrique, arrivant au sud des Grands Lacs à peu près au moment où se forme un cyclone extratropical. Le résultat est un peu comparable à ce qui se produirait si on arrosait de kérosène un feu naissant : une situation atmosphérique explosive.

Les trois cartes qui suivent montrent la rapidité avec laquelle Hazel s'est conjugué au creux barométrique, le 15 octobre.

Hazel II se trouvait à la verticale de Toronto aux alentours de minuit, dans la nuit du 15 au 16 octobre, comme le montre la différence entre les conditions météorologiques enregistrées à l'aéroport de Malton (actuel aéroport Pearson) et au centre-ville de Toronto. En effet, à minuit, on observait à l'aéroport Malton des vents d'ouest-sud-ouest tandis que dans l'île de Toronto on enregistrait des vents d'est. De même, à minuit, la température relevée à Malton était de 8 °C tandis qu'on enregistrait 16 °C à la station météorologique de la rue Bloor. Compte tenu de ce contraste marqué, on peut affirmer que le centre de la tempête se trouvait à la verticale de la ville de Toronto à minuit juste. L'aéroport est resté dans la zone d'air froid à l'ouest du centre et la température n'a pas dépassé les 11 °C tandis que le vent de nord-ouest a tourné au sud-sud-ouest. En revanche, la zone d'air chaud de la tempête est arrivée au-dessus de la ville alors que le vent passait du nord à l'est et les températures ont atteint 17 °C. Knox observe que la tempête qui s'abattait alors sur Toronto avait une structure et un comportement bien différents de ceux de la tempête observée plus tôt ce jour-là.

Transition Extratropicale

Il convient d'expliquer ce qu'est la transition extratropicale : c'est le processus par lequel les cyclones tropicaux se transforment en cyclones extratropicaux. Les cyclones extratropicaux sont des dépressions ordinaires qui se forment le long des fronts sous les latitudes moyennes. Ils tirent leur énergie du déséquilibre qui survient lorsque des masses d'air chaud et d'air froid se rapprochent les unes des autres : Une forte différence de température se traduit par la formation d'une tempête frontale plus intense ou cyclone extratropical. Quant aux cyclones tropicaux, tels les ouragans, ce sont des tempêtes d'air chaud. Ils tirent leur énergie de la libération de chaleur latente qui se produit lorsque l'eau qui s'évapore de l'océan s'élève dans l'atmosphère sous la forme de vapeur d'eau puis se condense à nouveau pour retomber sous forme de pluie. Ce processus libère de la chaleur dans le centre d'une tempête déjà chaude et la rend encore plus chaude, donc plus intense.

Ce qui se produit lorsqu'un cyclone tropical arrive dans l'atmosphère plus froide et plus venteuse des latitudes moyennes est un véritable défi pour les prévisionnistes et qui a fait l'objet d'études scientifiques importantes depuis le milieu des années 1990. Dès sa transition extratropicale, un cyclone tropical change de structure, d'étendue et d'intensité. Le cyclone qui en résulte – que les météorologues appellent aujourd'hui tempête extratropicale – peut être plus faible ou plus intense que le cyclone tropical dont il est issu. Tout dépend de la synchronisation ou de l'évolution de plusieurs composantes atmosphériques.

Les tempêtes extratropicales préoccupent de plus en plus les météorologues au Canada car elles sont parmi les phénomènes météorologiques les plus difficiles à prévoir et peuvent être accompagnées de conditions météorologiques d'une violence surprenante. Généralement, les tempêtes extratropicales sont des cyclones qui se seraient formés de toute façon, mais qui ont été rendus beaucoup plus violents en raison de la présence d'éléments tropicaux influents comme la forte rotation des masses d'air à basse altitude ainsi que la forte humidité présente dans l'atmosphère et les précipitations. Hazel était l'exemple même d'une tempête extratropicale puissante.

Pour illustrer les défis que posent les tempêtes extratropicales aux prévisionnistes, prenons l'exemple de l'ouragan Ivan, qui s'est formé en septembre 2004. Les précipitations et l'humidité de la haute atmosphère qui accompagnaient le cyclone Ivan en perte d'intensité (au-dessus de l'État du Tennessee) se sont déplacées vers le Nord où elles se sont conjuguées avec une tempête en formation au-dessus de l'Est du Canada. La tempête issue de cette fusion était beaucoup plus intense qu'elle aurait dû être lorsqu'elle est passée au-dessus du Canada atlantique. C'est ainsi que, au large de Terre-Neuve, des vents d'ouragan ont fait des victimes. Pendant ce temps, les masses d'air en rotation de l'ouragan Ivan dans la basse atmosphère sont reparties en direction du Sud, jusqu'en Floride et au golfe du Mexique, où Ivan est redevenu la tempête tropicale qui a créé des conditions dangereuses le long des côtes américaines du golfe du mexique.

Précipitations et Inondations

D'abondantes précipitations se sont abattues sur le sud de l'Ontario lors du passage de l'ouragan Hazel toutefois, l'ouragan n'est pas la seule cause des graves inondations qui se sont produites dans cette région. De mémoire de résidant, on n'avait jamais vu de pluies aussi abondantes que celles qui s'étaient abattues sur la région durant les deux semaines précédant l'arrivée de Hazel avec plus de l'équivalent d'un mois et demi de pluie dans les 16 jours arant Hazel. Les bassins versants étaient saturés; par conséquent, lorsque Hazel a déversé ses précipitations records sur la région, l'eau s'est écoulée directement dans les cours d'eau. La ville de Toronto compte tout un réseau de cours d'eau. En 1954, de nombreuses personnes vivaient dans les plaines inondables de la ville, qui se trouvaient juste sur la trajectoire de l'ouragan Hazel. Les zones inondées s'étendaient du ruisseau Highland à l'Est, jusqu'à la rivière Credit à l'Ouest. Les rivières Humber, Don, Credit et les ruisseaux Highland, Etobicoke et 16 Mile sont tous sortis de leur lit.

Voici les quantités de précipitations qui ont été enregistrées:

Aéroport de Malton : 4,2 pouces (107 mm) entre en 12 heures, et 5.41 (137 mm) dans les 12 heures avant minuit. (Mason, 1955)

Toronto : 7,2 pouces (183 mm) en 24 heures (Kennedy)

• 3 pouces (76 mm) à l'est et au sud de la rue Danforth
• 3,5 pouces (90 mm) à l'est d'University
• 5 pouces (127 mm) à Weston et Islington (TS, 23 octobre 1954)

La plus grande chute de pluie tombée en 48 heures: 8,41 pounces (214 mm) à Snelgrove. Brampton et Snelgrove ont reçus une estimé de 3,5 pounces (~90 mm) de pluie en 3 heures entre 21 heures et minuit. (Mason, 1955)

Ces deux cartes (Mason) montrent les précipitations qui ont été déversées sur l'Ontario lors du passage de l'ouragan Hazel.

C'est Brampton qui a reçu la plus grande quantité de précipitations. En effet, c'est au-dessus de cette ville que se sont rencontrés le front froid et l'ouragan Hazel. Brampton a reçu 8,27 pouces (210 mm) de pluie en 48 heures. Les eaux se sont abattues sur les zones élevées de l'ouest du bassin hydrographique de la rivière Humber et sur les parties élevées de la rivière elle-même et de ses affluents pour se déverser 500 pieds (153 mètres) plus bas dans la vallée de la rivière Humber. Un escarpement d'une hauteur approximative de 500 pieds également, qui part de Brampton vers le Nord parallèlement au cours de la rivière Humber, a reçu de fortes pluies qui se sont, elles aussi, déversées dans la rivière. La rive est de la rivière entre la route de Barrie et Woodbridge, également en pente, a une dénivellation de 250 pieds (76,2 mètres).

Le lit de la rivière Humber suit un dénivelé de 1 200 pieds (366 m) entre son cours supérieur et son embouchure dans le lac Ontario. Ainsi, à mesure que l'eau ruisselait sur le sol dans la région de Brampton pour aller se déverser dans la rivière, le niveau de cette dernière s'élevait. Il a atteint de 20 à 30 pieds (6 - 9 mètres) de plus que la normale dans certaines zones et les eaux ont dévalé la pente dans les heures qui ont suivi avec un débit atteignant jusqu'à 50 000 pieds cubes (1 416 mètres cubes) par seconde.

L'inondation a d'abord touché Woodbridge, mais a été retenue par un pont qui a fait temporairement office de barrage. Toutefois, les eaux ont finalement eu raison du pont et l'inondation a déferlé sur la vallée, ralentie en certains endroits par des rétrécissements, envahissant néanmoins avec fureur les localités situées sur son passage. Avant l'ouragan Hazel, on ne comptait que quatre barrages sur la rivière Humber, toutefois, aucun de ces barrages n'avait été construit pour lutter contre les inondations. Ils ont peut-être retenu les eaux dans une certaine mesure, mais leur effet a été négligeable. Deux de ces barrages, situés respectivement à Bolton et à Woodbridge, ont cédé complètement et les deux autres, situés à Pine Grove et Palgrave, ont été partiellement emportés par les eaux.

Dans le Toronto Star du 16 octobre 1954, Robert Campbell expliquait ainsi l'ampleur de l'inondation : « La rivière Humber prend sa source dans les plaines de Peel à environ 70 milles (113 km) au nord du lac Ontario. Le sol des plaines est composé d'argile dure, par conséquent, toute pluie abondante se traduit par un ruissellement immédiat de l'eau en surface. Toute l'eau se déverse dans la rivière Humber ». La rivière Humber a une superficie d'environ 300 milles carrés (777  km² ). Or, elle a reçu 9 pouces (229 mm) de précipitations. Un pouce de pluie sur une superficie de un mille carré représente 14,5 millions de gallons d'eau ; lors du passage de Hazel, environ 40 milliards de gallons (151 milliards de litres) d'eau sont tombés sur le bassin hydrographique de la rivière, ce qui représente 200 millions de tonnes d'eau (Kennedy). « C'était comme si on avait déversé toute l'eau d'un lac de la taille du lac Simcoe dans le bassin versant de la rivière Humber et tenté de la faire évacuer d'un seul coup par le cours de la rivière », expliquait Turnbull au Toronto Star , le 23 octobre 1954. Selon ce journal, 65 milliards de gallons (246 milliards de litres) d'eau sont tombés au total dans les bassins hydrographiques des rivières Don et Humber.

Bulletins Météorologiques

La population de Toronto a-t-elle été correctement avertie de l'arrivée de l'ouragan Hazel? Le bureau météorologique fédéral de Malton a émis des bulletins météorologiques spéciaux, toutefois, à en juger par le nombre de victimes et l'importance des dégâts, de nombreux résidants de la ville n'ont pas pris les précautions qui s'imposaient.

Norman Grundy, météorologue au bureau météorologique fédéral, a préparé, le vendredi matin, une carte qui prévoyait que l'ouragan Hazel serait situé sur la partie est du lac Ontario à 23 heures ce vendredi 15 octobre 1954. Ces prévisions contredisaient les prévisions des météorologues américains selon lesquelles la tempête se dissiperait en passant au-dessus des monts Alleghany. Un bulletin émis à 9 heures 30 annonçait des pluies incessantes pour toute la journée et une partie de la nuit du vendredi, toutefois, ce même bulletin prévoyait que Hazel perdrait de sa force en passant à l'intérieur des terres aux États-Unis. Les prévisionnistes surveillaient également un front froid qui était situé à l'ouest de la trajectoire prévue de Hazel et craignaient que, si les deux systèmes fusionnaient, les pluies soient encore plus abondantes. Fred Turnbull, chef du bureau météorologique de Malton, a déclaré au journal The Telegram qu'il était possible que les précipitations attendues soient les plus abondantes jamais enregistrées dans l'agglomération, auquel cas le record enregistré en 1887 (près de quatre pouces ou 101,6 mm de pluie) serait battu. (Kennedy, 1979)

Dans le rapport qu'il a rédigé après le passage de Hazel sur la façon dont le bureau météorologique a géré la tempête, Fred Turnbull déclarait ceci : « Émettre un bulletin météorologique, surtout avant l'arrivée d'un ouragan, est quelque chose de sérieux qui ne doit pas être pris à la légère. Sachant que les tempêtes de cette nature suivent rarement la trajectoire que nous avons prévue et qu'il est rare également que, après avoir parcouru 1 100 km (700 milles) au-dessus du continent, elles soient encore assez intenses pour susciter l'inquiétude, nous avons décidé de consulter notre bureau central d'analyse à Montréal avant d'émettre un bulletin spécial. Lors d'un appel téléphonique, M. Leaver, du bureau central d'analyse, a accepté d'affecter des employés spécialement à la surveillance de l'ouragan Hazel et de nous aviser dès qu'ils auraient établi leur carte météorologique » (Kennedy, 1979; p. 37).

Après consultation avec le bureau central d'analyse, un bulletin spécial a été transmis sur un réseau privé de téléimprimeurs par téléphone aux radios locales et à des entreprises privées qui s'étaient fait inscrire sur une liste d'appel en cas de mauvais temps. Il a également été transmis aux stations Marconi afin que les navires qui naviguaient sur les Grands Lacs puissent être tenus au courant de l'imminence de la tempête.

Bulletin météorologique spécial

« L'ouragan Hazel a touché les côtes près de Myrtle Beach, en Caroline du Sud, ce matin. La vitesse des vents les plus forts est estimée à 100 milles à l'heure (161 km/h) dans un secteur restreint, et entre 40 et 60 milles à l'heure (entre 64 et 97 km/h) dans une zone périphérique allant jusqu'à 80 milles (129 km) au nord et à l'est et à 40 milles (64 km/h) au sud et à l'ouest du centre de la tempête. L'ouragan Hazel devrait continuer de se déplacer à raison de 35 à 40 milles à l'heure (56 à 64 km/h) vers le Nord-Ouest au cours des heures à venir, avant de se diriger plus franchement vers le Nord.

« On demande aux navigateurs et aux propriétaires des navires qui se trouvent actuellement sur le lac Érié et sur le lac Ontario de prendre les précautions qui s'imposent en prévision des vents de 40 à 70 milles à l'heure (64 à 117 km/h) qui souffleront sur le secteur ». (Kennedy, 1979; p. 38)

Un deuxième bulletin était émis vers midi le vendredi, L'ouragan Hazel a touché les côtes de la Caroline du Sud, juste à l'est de Myrtle Beach à 9 h 15, heure de l'Est. À 11 heures 30, il était centré à 30 milles (48 km) à l'ouest de Wilmington, en Caroline du Nord, et se déplaçait vers le Nord à raison de 30 milles à l'heure (48 km/h).

« On prévoit que l'ouragan continuera de se déplacer vers le nord et atteindra la partie est du lac Ontario ce soir aux environs de minuit. Son passage au-dessus des monts Alleghany devrait considérablement l'affaiblir. Les vents ne devraient pas dépasser 50 milles à l'heure (80 km/h) sur les eaux libres du lac Ontario.» (Kennedy, 1979; p. 39)

Turnbull a passé la majeure partie de l'après-midi et de la soirée à répondre à des appels des médias qui cherchaient à en savoir davantage sur la tempête imminente et a participé à quatre émissions de radio pour avertir la population du passage de Hazel à Toronto le vendredi soir. Le central téléphonique du bureau météorologique a reçu 2 300 appels, ce qui représente une moyenne d'un appel toutes les 20 secondes.

À 21 heures 30, le bureau météorologique diffusait les prévisions officielles définitives sur la tempête :

Situation générale

L'ouragan Hazel, qui a touché les côtes de la Caroline du Nord vendredi matin, a poursuivi sa course vers le Nord qui s'est accélérée dans le courant de la journée. À 21 heures, son centre se trouvait entre Buffalo et Rochester.

La tempête, qui a diminué en intensité, ne devrait plus être classée en tant qu'ouragan. Elle continuera de s'affaiblir en se déplaçant vers le Nord et passera à l'est de Toronto avant minuit. Dans la majorité des secteurs, les abondantes précipitations qui accompagnent la tempête devraient cesser peu après et on ne devrait plus enregistrer que des averses occasionnelles pour le reste de la nuit. Les vents augmenteront légèrement jusqu'à 45 ou 50 milles à l'heure (72 à 80 km/h) jusqu'à minuit, pour diminuer graduellement ensuite.

Pour les secteurs du lac Ontario et de Niagara et les villes de Toronto et de Hamilton:

Pluie ce soir. Nuageux avec averses occasionnelles samedi; températures stationnaires; vents de nord soufflant entre 40 et 50 milles à l'heure (64-80 km/h) ce soir, diminuant au cours de la nuit à 30 milles à l'heure et s'orientant au nord-ouest samedi. Les extrêmes de température ce soir et samedi pour Toronto, St. Catherines et Hamilton seront de 45 et 55 degrés Farenheit (7 et 13 degrés Celsius). Aperçu pour dimanche : nuageux et frais.

Date de modification :

2013-07-23