lundi 22 octobre 2018

Hiver 2018-2019 : analyses des paramètres, prévisions, et suivi

Préambule

Chaque année, alors que l'automne bat son plein, que les dernières douceurs s'estompent, que les feuilles jaunissent, et que les premières rafales de vent se lèvent sur l'Atlantique, fleurissent dans la météosphère européenne et mondiale les tendances saisonnières pour l'hiver. Il faut dire que la froide saison a ceci de particulier qu'elle peut enfanter les événements météorologiques les plus fascinants : des tempêtes classiques aux anticyclones de blocage à 1050Hpa, des traînes actives aux neiges répandues, du brouillard persistant pendant plusieurs jours aux pluies verglaçantes bloquant tout un pays, de vastes territoires et des millions de personnes peuvent être affectés par ces événements dont l'ampleur ne peut être égalée en été que par les orages.





Dès lors, depuis des années, nous sommes fascinés par la saison hivernale, et ce qu'elle annonce. Nous pouvons même considérer qu'elle est la source de notre passion pour la météorologie. Depuis que nous avons décidé de prévoir, expliquer, relater, décrire les événements météorologiques sur ce blog et ailleurs, analyser les facteurs qui gouvernent la météo hivernale en Europe est un exercice d'équilibriste que nous apprécions et que nous aimerions cette année développer autour de cet article de suivi. Périodiquement, nous allons vous proposer des analyses des différents facteurs comme la couverture de glace et de neige dans l'Arctique et en Sibérie, le comportement du vortex stratosphérique, l'évolution des centres d'action, du courant Jet, et des régimes, le comportement des Tropiques, la température d'eau de mer, pour ne citer que quelques-uns d'entre eux. Nous inclurons aussi l'analyse des différentes sorties des modèles.

Il est à noter que l'exercice de la tendance, ou mieux dit dans notre cas, de l'analyse saisonnière, est particulier et contient des différences notables avec la prévision à moyen terme classique. Les facteurs analysés sont justement les pièces d'un puzzle reprenant le comportement global de notre planète, des profondeurs de l'océan aux hauteurs de la stratosphère, et des cycles de longue durée qui a fortiori interviennent moins dans la prévision courante. De même, il paraît évident que nous n'allons pas vous livrer ici une prévision précise. Tout au plus tenterons-nous d'entrevoir des cycles ou des périodes durant lesquelles un régime de temps bien particulier pourrait s'observer. Nous estimons aussi que se borner à des moyennes mensuelles n'est pas non plus réaliste étant donné que l'atmosphère ne tient pas compte de notre calendrier moderne. Enfin, nous estimons humblement que cette analyse n'est en aucun cas une certitude, que les lignes atmosphériques peuvent bouger et que notre analyse peut par conséquent évoluer dans la durée, et que la réalité pourra être tout autre que ce que nous aurions analysé.

Analyse du 18 octobre 2018

Le 1er octobre, le Centre Européen des Prévisions basé à Reading en Angleterre a sorti sa tendance saisonnière pour le trimestre décembre-janvier-février :

Figure i.png

La première carte indique l'anomalie du Z500, soit du géopotentiel, ou plus simplement de la pression à 5000m d'altitude, qui permet en général de bien distinguer les grands ensembles. La deuxième carte indique l'anomalie de pression de sol, plus coutumière du grand public. La troisième carte indique l'anomalie de température à 2 mètres. 

La première carte est la plus intéressante car elle montre une distribution particulière des zones de haute et basse pression dans l'Hémisphère Nord. D'ouest en Est, la dépression des Aléoutiennes est particulièrement développée et associée à une puissante haute pression sur le Nord-Ouest de l'Amérique du Nord. Plus loin, le Sud-Est des Etats-Unis et l'Océan Atlantique sont recouverts d'une dépression. En Europe, et plus particulièrement vers le Nord-Est, nous retrouverions une puissante zone de haute pression. Nous pouvons donc conclure que l'Arctique sera massivement recouvert par des hautes pressions, ce qui est d'ailleurs confirmé par l'anomalie de température qui vire nettement dans le rouge chaud. Il est assez notable de constater que cette configuration est typique d'une phase El Nino qui tend à développer ce qu'on appelle une phase positive de la PNA, soit du Pacific North-American Pattern, avec un dipôle dépressionnaire-anticyclonique du Pacifique vers l'Amérique du Nord. Le supercalculateur européen réagit donc bien à l'installation d'eaux chaudes dans le Pacifique Equatorial.

Pour l'Europe, l'important semblerait alors que les hautes pressions nord-américaines feraient plonger des masses froides sur la façade Est du continent qui rentreraient en contact avec les masses chaudes caribéennes, stimulant un contraste thermique important et le courant Jet. La présence d'une anomalie dépressionnaire sur les Etats du Mid-Atlantic (Georgie, Carolines, Virginie) avec des tempêtes notables, prolongée naturellement par ce même courant Jet vers le plein océan et aux portes de l'Europe serait alors une donne récurrente durant l'hiver. Sur notre continent, la présence d'un anticyclone de blocage constitué depuis la Scandinavie vers les mers de Barents et de Kara offrirait un contrepoids face à ces assauts venus de l'Atlantique. Etant donné la puissance notable du courant Jet, une vraie bataille s'engagerait alors entre l'Ouest et l'Est. Selon John Hammond, météorologiste à la BBC et sur le site Weather Trending, la limite tendrait à fluctuer et l'Europe Occidentale oscillerait entre des moments plus secs et plus froids lorsque les hautes pressions de blocage gagneraient du terrain vers l'Ouest, et des moments plus doux et plus humides lorsque la dépression atlantique reprendrait les commandes. Les périodes de transition, spécialement dans le sens allant du froid vers le doux, pourrait apporter des périodes de précipitations verglaçantes. Les régions situées dans le collimateur du puissant courant Jet pénétrant l'Europe avec la douceur et l'humidité atlantique pourraient subir des coups de vent et des précipitations assez importantes, notamment du Sud des Îles Britanniques vers la France et le Nord de l'Espagne.

Selon Judah Cohen, du Atmospheric and Environmental Research, la modélisation du Centre de Reading réagirait dans sa partie arctique à la quasi-absence de banquise dans la région des Mers de Barents et Kara, ainsi que du côté de l'Alaska où l'englacement en Mer des Tchouktches a été sérieusement mis à mal par l'extra-tropicalisation des typhons japonais emportant énormément de chaleur vers ces froides régions. Ce placement de hautes pressions sur le Nord-Ouest de la Russie et de la Scandinavie ne résulterait pas automatiquement en le déferlement d'air continental très froid sur l'Europe Occidentale. En effet, selon la plupart des études, il n'existe pas de relation directe entre le manque de banquise dans l'Arctique et un hiver froid en Europe Occidentale. Par ailleurs, nous avons déjà connu une situation plutôt récente où une puissante haute pression était présente sur le Nord-Est de l'Europe sans affecter pour autant l'Europe Occidentale.




En effet, après un mois de décembre 2015 où la température moyenne mensuelle avait atteint un avrilesque 9.6°, et qu'un flux de Sud pointé sur l'Arctique avait dézingué la banquise arctique côté Europe, une haute pression pression polaire s'était constitué et avait envoyé de l'air très froid jusqu'en Europe Centrale, à tel point que certains scénarios avaient même envisagé un débordement jusqu'en Belgique. Il n'en fut rien, et nous conservâmes encore des maximales à 2 chiffres en tout début d'année 2016. Ceci est un bel exemple que l'Atlantique peut empêcher des tentatives de l'air froid arctico-russe de déferler sur l'Europe Occidentale et qu'une analyse globale nous permet de mieux cerner les paramètres et leurs conséquences sur notre météo.

Toujours selon Judah Cohen, le placement des hautes pressions ne serait pas totalement une configuration de type NAO- (Oscillation Nord-Atlantique), soit un placement inversé des hautes et basses pressions sur l'Atlantique, avec une haute pression dans le Nord et une basse pression dans le Sud. Or, une NAO négative reste le régime de temps le plus favorable à un temps froid durable sur l'Europe Occidentale. En revanche, un forçage issu de la dépression des Aléoutiennes et de la haute pression de la Mer de Barents pourrait perturber le vortex stratosphérique polaire qui induirait ensuite une NAO négative bien nette vers la fin de l'hiver. Signalons à ce sujet que les épisodes El Nino sont parfois liés à l'origine de réchauffements stratosphériques soudains en février et mars. Une étude de Judah Cohen montre que des blocages scandinavo-russes précèdent des perturbations du vortex polaire qui induisent des blocages dans l'Atlantique Nord avec une base située sur le plateau du Groenland.

En résumé, le scénario européen n'est ni froid, ni doux pour l'Europe Occidentale, mais il envisagerait un hiver froid pour l'Europe Centrale et du Sud-Est avec de récurrentes et abondantes chutes de neige pour ces régions. Le temps serait nettement plus doux et humide dans le Sud-Ouest avec le passage de dépressions parfois tempêtueuses stimulées par un puissant courant Jet.

Fort différent en terme de configuration de ce scénario européen, celui du modèle CFS (de la NOAA états-unienne) est bien plus classique, malheureusement pour les hivernophiles :



En effet, depuis le Pacifique jusqu'en Russie, tout est inversé, soit un anticyclone sur le Pacifique (en jaune) et une dépression sur l'Alaska (en bleu) avec par conséquent une phase négative de la PNA, une dépression atlantique établie plus au Nord avec une configuration NAO+ très bien établie (anticyclone en Méditerranée). En termes de températures, les couleurs rouges orangées s'emparent de toute l'Europe et ne laissent sans doute pas beaucoup d'espoir aux amoureux de la neige et du gel dans nos régions

Ceci étant dit, cette configuration a de quoi laisser perplexe car elle ne répond ni à l'émergence de El Nino dans le Pacifique, ni à la quasi-absence de banquise dans les Mers au Nord de la Russie. A ce sujet, il est évident que le réchauffement du Pacifique n'a pas encore emballé toute l'atmosphère dans son bassin, ni a fortiori dans les autres bassins. De plus, il existe encore un débat sur l'amplitude de El Nino : alors que l'OMM se cantonne à un réchauffement limité (environ 1°), le Bureau of Meteorology australien entrevoit une anomalie tournant autour de +1.5°. Toutefois, l'activité cyclonique virtuellement record dans le Pacifique Nord-Est ainsi que les puissants ouragans du Pacifique Central (Hector, Lane, Walaka) sont autant de signes que le Grand Océan est en train d'enfanter un réchauffement suffisamment significatif pour avoir des conséquences sur la configuration du Pacifique Nord et donc sur celles en aval dans l'Atlantique. L'intérêt de ces différences de modélisation est qu'elles permettront d'analyser les performances des uns et des autres, et de les vérifier, ce qui contribue à une meilleure compréhension du système climatique planétaire.Néanmoins, les 2 scénarios semblent avoir un point commun : un puissant courant Jet apportant puissantes dépressions, vent, humidité, et douceur. Les régions visées devront alors s'accomoder d'un temps anti-hivernal.

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