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Ces scénarios sont nécessaires pour évaluer les facteurs qui menacent les établissements humains, les écosystèmes naturels et les paysages des zones côtières. Quand ils portent sur l’élévation de la mer par rapport aux mouvements de la surface des terres émergées locales, ils sont très utiles aux évaluations d’impact et d’adaptation. On a besoin de relevés de hauteur des marées et des vagues sur 50 années ou plus, ainsi que d’informations sur le temps violent et les processus côtiers, afin d’établir les niveaux ou les tendances de référence. Les techniques récentes d’altimétrie par satellite et de nivellement direct ont amélioré et normalisé la détermination du niveau relatif de la mer sur de vastes étendues du globe. [3.6.2]
Bien que certains éléments de l’élévation future du niveau de la mer puissent être modélisés à l’échelle régionale au moyen de modèles couplés océan-atmosphère, la méthode la plus courante pour établir des scénarios consiste à appliquer des estimations moyennes globales à partir de modèles simples. Les changements dans la fréquence des phénomènes extrêmes (ondes de tempête, surélévation des vagues, etc.) qui peuvent avoir un fort impact sur les côtes sont parfois analysés en superposant des événements observés à un niveau moyen de la mer en élévation. Depuis peu, certaines études expriment en termes probabilistes la montée future du niveau de la mer, ce qui permet d’évaluer les niveaux de hausse par rapport au risque de dépasser un seuil d’impact critique. [3.6.3, 3.6.4, 3.6.5, 3.6.6]
Trois grandes catégories de scénarios climatiques sont utilisées dans les évaluations d’incidences : les scénarios incrémentiels, les scénarios par analogies et les scénarios basés sur les modèles climatiques. Les premiers, qui consistent simplement à ajuster les valeurs de référence en fonction des changements prévus, peuvent être très utiles pour tester la sensibilité d’un système au climat. Toutefois, parce que les ajustements sont arbitraires, ils ne sont pas forcément réalistes du point de vue météorologique. Les analogies d’un climat modifié provenant du passé ou d’autres régions peuvent être difficiles à définir et sont rarement employées, même si elles peuvent fournir à l’occasion des informations intéressantes sur l’incidence des conditions climatiques au-delà de la gamme actuelle. [3.5.2]
Les scénarios les plus courants utilisent les résultats des modèles de la circulation générale (MCG). On les établit généralement en appliquant aux valeurs de référence (fondées souvent sur les observations régionales du climat au cours d’une période déterminée, par exemple 1961–1990) l’écart proportionnel ou absolu entre les simulations du climat présent et du climat futur. Les études d’impact les plus récentes ont élaboré des scénarios à partir des résultats de MCG d’état transitoire, même si certaines emploient encore les résultats plus anciens d’état d’équilibre. La grande majorité des scénarios correspondent à des changements du climat moyen; toutefois, on a incorporé récemment les changements dans la variabilité et dans les phénomènes météorologiques extrêmes, qui peuvent avoir de fortes répercussions sur certains systèmes. Trois méthodes servent à obtenir des détails régionaux à partir des résultats généraux des MCG : l’interpolation simple, la réduction d’échelle statistique et la modélisation dynamique à haute résolution. L’interpolation simple, qui reproduit la configuration de changement des MCG, est la méthode la plus employée. Par opposition, les méthodes qui font appel aux statistiques et à la modélisation peuvent produire des changements locaux différents des estimations à grande échelle des MCG. Davantage de recherches sont nécessaires pour évaluer l’intérêt de ces exercices de régionalisation pour les études d’impact. Cette prudence est justifiée par la grande incertitude qui entache les projections des MCG et qui doit être mieux quantifiée au moyen de comparaisons de modèles, de nouvelles simulations et de méthodes de mise à l’échelle. [3.5.2, 3.5.4, 3.5.5]
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