Prévisions Des probabilités, pas des certitudes, et leur score sur le passé

Fréquence, de 1994 à 2020, des jours d’alerte deux jours après une journée de même vitesse du vent solaire (4 classes) et de même niveau d’électrons (sous ou au-dessus du seuil). Le lien et le décalage de deux jours sont établis par la correspondance « Vent solaire et électrons des ceintures » (Reeves et al., 2011). Les mesures du jour viennent du vent solaire en temps réel (DSCOVR ou ACE) et de GOES-16 ou suivants, dont l’instrument diffère de celui de l’archive (GOES-8 à 15) : un écart d’étalonnage d’un facteur 2 à 3 est possible près du seuil.

Fréquence, sur l’indice Kp du GFZ depuis 1932, d’une tempête (Kp ≥ 5) dans les trois jours suivants, selon trois indices connus le jour même : une tempête une rotation solaire plus tôt (les trous coronaux et leur vent rapide reviennent tous les 27 jours), une tempête dans les dernières 24 heures (persistance) et le nombre de taches des 28 derniers jours (moins de 50, 50 à 120, plus de 120). Les 12 cases du tableau sont comptées sur tout l’historique ; le score est mesuré avec des fréquences de 1932–1989 évaluées sur 1990–2026. Les éjections de masse coronale, imprévisibles plus de trois jours à l’avance sans images du Soleil, limitent le gain : la NOAA, qui voit le Soleil, fait mieux à un ou deux jours.

La régression d’attribution de la température mondiale (El Niño trois mois plus tôt, aérosols volcaniques, Soleil et forçage du CO₂, d’après Foster et Rahmstorf, 2011), ajustée sur 1959–2012, prolongée sur les mois à venir : le décalage de trois mois d’El Niño rend les trois prochains mois prévisibles avec des valeurs déjà mesurées. Le CO₂ est prolongé selon ses 24 derniers mois, le Soleil gardé à sa dernière valeur. La prévision tend vers le niveau moyen des résidus des 36 derniers mois (la régression sous-estime le réchauffement depuis 2013) et garde une partie de l’écart du dernier mois (persistance φ^h). Les prévisions rétrospectives faites chaque mois depuis octobre 2012, avec les seules données disponibles à leur date, donnent les erreurs, le gain sur la persistance et les probabilités de record.

Modèle de Reasenberg et Jones (1989) : le taux de répliques décroît comme la loi d’Omori, (t + c)^−p, croît avec la magnitude du choc principal et suit la loi de Gutenberg–Richter. Ses paramètres sont ajustés sur le catalogue mondial USGS depuis 1973 (comme Page et al., 2016), avec une productivité propre aux séismes profonds (70 km ou plus), sept fois moins productifs, et une loi binomiale négative, car les séquences sont bien plus variables qu’un processus de Poisson. La zone est un cercle de rayon la longueur de rupture de Wells et Coppersmith (1994). Le modèle générique de Californie surestimait les répliques mondiales d’un facteur 2 à 5 : c’est pourquoi il a été réajusté.

Le modèle OVATION Prime de la NOAA (Newell et al., 2014) estime toutes les quelques minutes, à partir du vent solaire mesuré au point L1, la probabilité d’aurore visible sur une grille de 1°, valable 30 à 90 minutes plus tard. Pour chaque ville : la valeur de la case la plus proche (aurore au zénith) et la plus forte valeur à moins de 600 km (une aurore dont le bas est à 110 km d’altitude est alors à au moins 8° au-dessus de l’horizon). La hauteur du Soleil, calculée par des formules approchées (± 1°), indique s’il fait assez nuit (Soleil sous −12°). C’est un modèle de la NOAA : l’Observatoire ne le note pas et ne le journalise pas.