Tendance saisonnière : Hiver 2019-2020 | Deuxième mise à jour

Deuxième mise à jour de la tendance saisonnière pour l’hiver
Cette deuxième mise à jour sera plus longue que l’autre avec plus de paramètres intégrés.
Parmis ceci, ce découpent en plusieurs rubriques :

  • NAO/AO
  • Enneigement eurasie
  • SST atlantique nord
  • Activité solaire
  • TNA
  • PNA
  • MJO
  • Stratosphère
  • Thermosphère
  • Glace de mer arctique
  • QBO
  • ENSO
  • SOI
  • PDO
  • IOBW
  • Vortex polaire
  • Modèles

Commençons par la NAO/AO

La NAO (North atlantic oscillation) est l’oscillation qui « contrôle » le temps en europe, notamment en hiver.
Lors d’une phase NAO+, le temps en europe à tendance à être doux et humide, notamment en automne-hiver. à l’inverse, lors d’une phase NAO négative le temps en europe tend à être frais et humide en été
et froid & humide en hiver. Celà n’est pas systématique (été 2019 NAO- et pourtant très chaud et sec) mais c’est ce qui arrive généralement, surtout en hiver.

Depuis fin avril 2019, nous sommes en phase NAO- avec un record de durée battu cet été (80 jours) ainsi qu’une courte pause avec une phase nao neutre durant le mois de septembre avant de repasser négatif en octobre.
En moyenne, octobre marqueras le 6ème mois consécutif en phase NAO-. Cette phase à u des impacts durant les premiers jours du mois de mai (Neige en plaine début mai par isothermie en plaine et dans le nord-est).
Ces impacts ce sont peu à peu estomper durant l’été avec des pulsions chaude sur l’europe occidental et une fonte quasi-record des glaciers au groenland du à la canicule en europe. En août, la NAO- à bien fait ses preuves avec un temps humide et frais dans la moitié nord jusqu’a fin août.
J’avais prévu un mois d’août plutôt humide dans le nord et +/- humide.
Celon moi, la phase NAO- pourrait durer jusqu’en novembre avant un renforcement du vortex polaire prévu par les modèles :
(Edit 19/10/19: CFS envisage maintenant une persistance de la NAO- en novembre)

Persistance des GPH+ (hautes pressions en hautes latitude) prévu jusqu’en novembre et au delà par l’AER.

(Blocage troposphérique fin octobre)
Cependant, nous ne sommes pas à l’abris d’une persistance de régime NAO-/Blocage atlantique en novembre qui augmenterais les chances de froid.
J’ai également découvert qu’il existerais un cycle de plusieurs années concernant la NAO en hiver :

Qui ce découpe en 3 phases :

  • phase montante (~13 ans) qui ce caractérise par une augmentation des hivers doux.
  • phase stagnante/maximum (~15ans) qui ce caractérise par des hivers contrasté (Hivers doux en grande partie avec de possibles hiver froid)
  • phase descendante (~30ans) qui ce caractérise par une augmentation des hivers froid
  • phase minimum (~13 ans) qui ce caractérise par des hivers froid.

Nous devrions entrer en phase descendante vers 2020. (+/-3ans)

Enneigement Eurasie
L’enneigement en Eurasie (Sibérie/Russie) est un facteur à prendre en compte pour la prévision hivernale. Plusieurs études ont démontrés que un fort enneigement en octobre en Eurasie favorise des perturbations (affaiblissement et augmentation de risque de SSW) du vortex polaire stratosphérique en hiver, et inversement.
Actuellement, l’enneigement en Eurasie était au dessus des normes début octobre mais la neige c’est brusquement arrêté de s’étendre, nous revenons proches des valeurs de l’année dernière (voir graphique 🙂

Enneigement en octobre depuis 2009 en Eurasie.

Prévision de l’enneigement pour le 26 et 30 octobre :

Prévision de l’enneigement pour le 26 octobre (run du 16 octobre)
Prévision de l’enneigement pour le 30 octobre – GFS 6Z 19oct 2019

L’enneigement actuel est un signal pour un hiver doux, cependant tout va ce jouer sur la fin octobre.

SST Atlantique nord
Les anomalies de température de l’eau dans l’atlantique sont un facteur à prendre en compte dans une tendance saisonnière.
En effet, il existe des pattern SST qui favorise tel type ou tel type de temps.
Parmis eux, il existe le schéma tripôle et fer à cheval :

Schéma SST Fer à cheval et tripôle

Qui ce caractérise par une anomalie de température négative de la température de l’océan dans l’atlantique et dans les tropiques (TNA-, voir plus bas), ainsi qu’une anomalie chaude sur terre-neuve. Ceci est caractéristique au régime NAO+.
Pour le fer à cheval, c’est l’inverse, il ce caractérise par une anomalie positive de la température de l’océan (SST ou SSTA) au sud du groenland et aux tropiques (TNA+, voir plus bas) ainsi qu’une anomalie froide entre terre-neuve et la france (circulation sous blocage.)
Actuellement, nous sommes ni en triôle ni en fer à cheval, nous avons une bulle froide au sud du groenland (récurrente depuis 2014), qui entraine dans un grand nombre de cas un hiver, elle est probablement du à ralentissement du gulf-stream.
Cependant, les anomalies actuelles font plus penser à un schéma SST NAO- car la bulle froide ne s’étale pas vraiment vers le sud et il y a des anomalies positive de SST au dessus. (voir image)

Régime SST circulation sous blocage haut (terre-neuve > angleterre

La synoptique de ces prochaines semaines devrait aller en faveur d’un schéma NAO- SST. à suivre.
Cependant, si la bulle froide venait à persister se serait un signal fort pour un hiver doux.
Ci-dessous : Image des hivers suivant une « bulle d’eau chaude » au sud du groenland en été/automne

Hivers suivant une bulle d’eau chaude au sud du Groenland en été/automne. Signal NAO- fort avec un temps dépressionnaire et froid en Europe occidental

Et la même chose ci-dessous pour les bulles d’eau froide au sud du groenland en été/automne et l’hiver suivant. Le constat est sans appel.

Hivers suivant une bulle d’eau froide au sud du Groenland en été/automne. Signal NAO+ fort avec un temps anticyclonique en Europe

Cet été et cet automne, nous avions u une bulle chaude marqué au sud du Groenland (schéma NAO-) et cela devrait continuer malgré une potentiel bulle froide.

Maintenant, prenons tout les été/automne avec une anomalie SST positive sur la mer du labrador et l’hiver suivant (années de surchauffe 2015-2016 exclus):

Le résultat est le suivant : Signal fort pour un blocage nordique, avec une anomalie dépressionaire centré sur l’europe occidental favorisant largement un temps froid et humide (neigeux). Note : Les SST sur la mer du labrador ont été largement supérieur à la normale cet été et ça continue cet automne.

La même chose mais pour une mer du labrador normale en été / automne :

NAO+ avec dorsale près du Groenland.

Et enfin, une mer du labrador froide en été/automne et hiver suivant :

NAO+ dominant et fort.

Activité solaire
L’activité solaire suit un cycle de 11 ans, durant lequel il y à un pic et un minimum d’activité.
Durant un maximum d’activité, les taches solaire sont nombreuses tout au long de l’année et inversement lors des minimums. Plusieurs études ont démontré l’impact plus ou moins marqué de l’activité solaire sur le climat de l’hémisphère nord, et plus particulièrement la NAO.
En effet, lors d’un minimum solaire la NAO tend à passer plus souvent négative et inversement lors des maximums. L’activité solaire lié au QBO peut également impacter le VP de l’hémisphère nord. Un QBO est et une faible activité solaire favorise un faible vortex polaire (risque accru de SSW) et inversement lors d’un maximum solaire.
En fonction du nombre d’année écoulé depuis le maximum solaire, les effets sont plus ou moins marqué comme le montre cette image (lag+11y= 11 ans après le maximum solaire) :

Nous sommes actuellement en année Lag+6y et nous passerons en lag+7y cet hiver, le pic ayant u lieu en 2014.
Voici un graphique du nombre de tache solaire depuis 2008 :

Il y à aussi un 2ème paramètre à prendre en compte dans l’activité solaire, c’est le flux solaire (sfu) que reçoit la terre.
Lors d’un faible SFU, la fréquence des blocages est susceptible d’augmenter, et inversement lors d’un fort SFU. Le flux solaire à des conséquences plus ou moins directes, et nous sommes actuellement en descente et proche du minimum.
(Voir graphique)

Celà à pour conséquence d’augmenter le risque de blocage anticyclonique nordique.

TNA
La TNA (oscillation nord tropicale atlantique) à un rôle important sur la NAO. En effet, des études ont démontrés que une TNA positive (SSTA > 0.5°C) favorise un régime NAO-, et une TNA négative un régime NAO+.
Nous sommes actuellement en TNA neutre et nous devrions y rester cet hiver.

PNA
L’oscillation nord américaine et une oscillation propre à l’Amérique du nord. En effet, la PNA peut provoquer des vagues de froid aux USA ou affaiblir le VP.
Lors de la phase positive, les dorsales sont favoriser sur l’atlantique ainsi qu’un temps sec et anormalement froid sur l’Europe de l’ouest. Durant les phases PNA négative, la NAO- est favoriser et un temps froid sec/neigeux peut être de vigueur en Europe. Actuellement, cet indice est positif. (+1) et devrait passer négatif/neutre au cours des 2 prochaines semaines.

Impacts lors d’une PNA positive.
Impacts lors d’une PNA négative.
Prévision du PNA

MJO
Il existe différentes phases de la mjo (madden-Julian oscillation), (1-2-3-4-5-6-7-8) et chacune favorisent un régime de temps dans l’hémisphère nord avec un délai +/- important.
Sur l’image ci-dessous, nous voyons les impacts de chaque phase de la MJO et le temps avant que les impacts aient lieu. Plus la phase est forte plus les impacts sont forts.

Une étude à également montré que certaines phases de la MJO affaiblissent le Vortex polaire avec un délai décaler (lag).

Les prévisions pour novembre voient un MJO en phase 3-4 qui favorise ce régime : (ENSO neutre)

La phase MJO 3 et un ENSO neutre en novembre favorise un temps humide en Europe avec d’éventuelle pulsion vers le Groenland. Cette phase contribue aussi au renforcement du vortex polaire

Ensuite, pour mi novembre CFS table sur un MJO phase 4 qui favorise du zonal.

Stratosphère
Venont-en au sujet le plus intéressant de cette tendance : la stratosphère.
En effet, la stratosphère est un élément important dans la prévision saisonnière.
Le SSW Final tardif du mois de mai à mis sans-dessus-dessous la circulation atmosphérique dans l’hémisphère nord.
En effet, comme ont le voit sur le graphique ci-dessous, le SSW final de mai à bousculer la circulation atmosphérique à long terme (plusieurs mois, ce qui est rare) et c’est donc ce qui à provoquer nos 6mois consécutifs de NAO-. Une courte liaison strato-tropo vien d’avoir lieu mais cela devrait être temporaire avec le retour de GPH+ (NAO-/AO-) en troposphère d’ici quelques jours.
Les GPH, qui veut dire Geopotential pressure height, est la pression sur toute la hauteur de l’atmosphère sur une zone donnée (en l’occurence ici le pôle nord 65°N-90°N).

Des GPH- en stratosphère sont généralement précurseurs de NAO+ à +/- long terme, et inversement lors des GPH+
Si des GPH- descendent de strato en novembre, celà est généralement précurseur de NAO+ en hiver, et inversement.
Mais quesque qui provoque des GPH+ en stratosphère ? Eh bien, nos amis les SSW ou les perturbations mineures. Et qui-est-ce qui provoque des perturbations en stratosphère ? L’enneigement en sibérie, le QBO, éventuellement l’ENSO par des facteurs indirects, et les ondes de rossby lié à la synoptique inabituel en troposphère.
GFS envisage depuis quelques temps une perturbation en stratosphère coté sibérie fin octobre début novembre, ainsi que plusieurs petites perturbations durant le mois de novembre qui affaiblirais le VPS dont le vent zonal pourrait chuter un peu à l’image de 2009-2010 en novembre-décembre, avant un SSW majeur en janvier ou février.
Ci-dessous: graphique du vent zonal prévu par gefs (vert) et cfs (moyenne sur plusieurs runs).

Risque de SSW en décembre.
Note : la stratosphère est actuellement plus froid que la normale et devrait le rester avant des perturbations du VPS fin octobre/début nov.

à présent, regardons plus en détail la pression en stratosphère.
durant fin septembre début octobre, c’est formé une petite perturbation du coté de la sibérie, qui à vite pris de l’ampleur avant de ce décaler en europe :

Si une propagation devait avoir lieu, le régime NAO+ serait largement favoriser dans un premier temps avec un anticyclone collé à l’europe.
Dans un deuxième temps, les perturbations pourraient entraîner une perturbation majeure du VPS durant l’hiver, et donc entraîner un SSW majeur ou mineur en fonction de la réactivité de la stratosphère. Ceci constitue donc un signal fort pour un SSW +/- fort durant le début de l’hiver (déc-jan) couplé à une faible glace arctique (et qui devrait le rester) dans la mer de kara-barents et le pacifique/béring qui provoque un afflux de chaleur anormale dans le VPS en nov-déc.

Conclusion : Pour moi, il y à un risque accru de SSW cet hiver (majeur, mineur?) mais dont les conséquences dépendront du QBO et d’autres facteurs. Prévision GPH des modèles :

Ma prévision :

Issu de https://weatherforecastv1.000webhostapp.com/un-nouvel-indice-la-force-du-vortex-polaire , la propagation vers le bas semble ce faire plus vite que prévu le 12.

Thermosphère
La thermosphère est une haute couche de l’atmosphère, qui réagis aux cycles solaires.
Lors d’un minimum solaire, la thermosphère ce refroidis, et inversement lors des maximums solaire.
Mais alors, en quoi la thermosphère peut influencer nos hivers ?
Pour répondre à cette question, il suffit de regarder tout les pics bas de température de la thermosphère et de faire une moyenne de tout les hivers pendant ce pic bas.
Le résultat est le suivant :

Lors d’une thermosphère froide, la NAO tend à passer négative en hiver avec un régime de circulation sous blocage marqué et un blocage groenlandais.

En revanche, lors d’une thermosphère douce, la NAO tend à passer positive avec des hivers doux en europe.

Actuellement nous sommes en thermosphère froide et nous sommes proche du pic froid. (2020 ou 2021)

Glace de mer arctique
La glace de mer arctique bat actuellement des records de faible extension pour la saison et devrait rester basse durant l’automne-hiver.
Des études ont montré (notamment Judah Cohen) que une faible extension dans la mer de kara-barents en novembre favorise un SSW durant l’hiver.
J’ai pris les années avec une faible glace de mer dans la mer de kara-barents (extrêmes inclus) ainsi que les années avec une mer de kara-barents dans les normes et au dessus des normes.
Le résultat est le suivant (moyenne de tout les hivers, extrêmes inclus) :

Lors des années avec un englacement faible en novembre sur la mer de kara, nous observons un régime de NAO- en hiver avec un solide blocage coté sibérie/kara, ainsi qu’un blocage sur le pôle nord AO-. (Des exceptions sont possibles)

Lors des années avec un englacement normal en novembre sur la mer de kara, nous observons un régime NAO+ en hiver avec un fort vortex polaire sur l’arctique, anticyclonique en europe.

Lors des années avec un englacement supérieur à la normal sur la mer de kara en novembre, nous observons un régime NAO+ renforcé (fort zonal), augmentant le risque de tempête en Europe.

Actuellement, la prévision montre un faible englacement sur la mer de kara-barents en novembre ainsi que du coté pacifique, et une forte anomalie de température. Cela pourrait avoir pour conséquence d’envoyer un flux anormale de chaleur vers la stratosphère en novembre-décembre l’affaiblissant pouvant par la suite provoquer un SSW.
(Facteur de plus pour une perturbation du VPS, il faudra voir l’ampleur de l’anomalie pour connaitre le flux de chaleur envoyé par la mer de kara vers la strato)
De plus, le blocage groenlandais devrait ce décaler vers la sibérie/kara-barents en novembre favorisant un faible englacement.

Prévision de l’englacement pour novembre par CFS.
Ont devine facilement un régime de blocage sur le Groenland (faible englacement sur le labrador, mer chaude) et une mer de kara-barents moins englacé dans la normale, correspondant peut-être à un régime NAO-.

QBO
La quasi-biennal oscillation est une oscillation quasi annuel (14 mois pour effectuer un cycle complet) et possède 2 phase (3?), une phase négative et une phase positive, avec une phase neutre (entre -5 et +5)
Lors d’un QBO est, les SSW sont plus susceptible de ce produire et d’avoir des impacts +/- marqués, notamment lors d’un minimum solaire.
En revanche, lors d’un QBO ouest, les effets d’un éventuel SSW sont susceptible d’être annuler ou fortement réduit, et lors d’une transition QBO est à ouest, la dynamique stratosphérique est favorisée et donc plus de chance de voir un SSW.
Nous sommes actuellement en lente descente vers un QBO neutre (la phase ouest résiste entre 20 et 80hpa) cet hiver, et peut-être un passage QBO négatif à la fin de l’hiver (jan-fév) avec de plus grandes chances de voir un SSW. Sauf si la transition accélère avant.
Ci-dessous, un graphique du vent zonal à singapour sur toute la hauteur de l’atmosphère, nous voyons le QBO ouest bloqué en stratosphère mais qui commence à faiblir :

Le qbo est donc un indice +/- favorable à un hiver doux car si il ne passe pas en phase neutre ou négative (c’est surtout à partir de -5 et – que ça à des effets) un éventuel SSW peut vite se retrouver anéantis ou affaiblis en arrivant en troposphère :/
Cependant, le QBO couplé à l’ENSO peut favoriser une NAO+ ou – en fonction de son cycle et de l’ENSO.
Ci-dessous, nous voyons les impacts du QBO couplé à l’ENSO :

La meilleur chose possible serait un QBO est + El nino, mais l’ENSO devrait rester neutre cet hiver ou être très légérement positif.

ENSO
L’enso (El nino southern oscillation) est en partie controlé par le SOI qui peut annoncer un épisode Nino lorsque qu’il est négatif (-7 et -) et inversement.
L’enso est actuellement en phase El nino modoki faible. Ceci favorise des blocages solide aux hautes latitudes (NAO/AO-)
Pour rappel, voici ce qu’est un nino modoki :

El nino normal à gauche, nino modoki à droite. Un nino modoki est représenter par une anomalie d’eau froide au large de l’Amérique du sud, et des SST négative sur le nord de l’Australie

Regardons la moyenne de tout les hivers avec un El nino modoki depuis 1948.

Le résultat est flagrant : Blocage atlantique, régime NAO- solide, circulation sous blocage propice à la neige et au froid en europe. Ce schéma ressemble un peu aux SST actuelles.

Nous devrions rester en el nino modoki faible durant cet hiver. (voir neutre?) :

Prévision ENSO de cfs :

Note : Il apparaît de plus en plus probable d’avoir une nina modérée à l’horizon été 2020.

SOI
Le SOI (oscillation australe) est une oscillation qui peut permettre de prévoir un événement ENSO.
En effet, lors d’un SOI <-7, celà annonce souvent un épisode el nino, et inversement.
Voici un graphique du SOI :

Sur une moyenne de 30 jours, nous sommes actuellement proche du neutre (-7.1) mais la tendance est à une descente depuis quelques mois.
Cependant, il faudra voir la dynamique atmosphérique car un el nino ne ce produit pas forcément systématiquement quand le SOI est négatif.

Un el nino est probable si ont suit la tendance SOI mais la dynamique atmosphérique ne le provoquera pas forcément.

PDO
Le PDO (oscillation décenale pacifique) est un indice lié à l’ENSO.
En effet, lors d’un PDO- et un épisode el nino, les blocages atlantique sont fortement favorisé (NAO- fort).
Sur le graphique ci-dessous, nous voyons les effets du pdo lié à l’enso.

Cet hiver, nous devrions être en PDO neutre (ou négatif?) et ENSO neutre ou légérement positif, favorisant une NAO-.

IOBW
Un nouvel indice que j’ai découvert récemment, il ce passe dans l’océan indien (voir image ci-dessous)

Cet indice influe le temps sur l’hémisphère nord, comme le montre l’image ci-dessous, un IOBW positif favorise un fort blocage nordique (NAO/AO- marqué) et un régime de circulation sous blocage.

Lors d’un IOBW négatif, à l’inverse, un régime NAO/AO+ est largement favorisé, avec un hiver doux en conséquence.

Actuellement l’IOBW est positif depuis plusieurs mois et devrait le rester durant les prochains mois, favorisant un régime de faible vortex polaire et un blocage nordique. Cependant, pour moi, les effets ce font réellement ressentir à partir du sueil +0.3/-0.3 et l’IOBW commence à repartir à la hausse :

Voici la prévision de l’iobw :

Prévision de l’IOBW. La phase positive devrait culminer en janvier.

Un facteur de plus favorable à un hiver froid.

Vortex polaire
Le vortex polaire (troposphérique) est actuellement plus faible que la normale (AO-) et devrait le rester au cours des 2 prochaines semaines.
Le vortex polaire devrait principalement ce concentré du coté de la sibérie, favorisant des ouverture pour des coulées froide en europe, avant un blocage envisagé par CFS en novembre coté kara-barents et atlantique nord (NAO-)

Modèles :
Les modèles envisagent actuellement un hiver doux : (Moyenne de tout les modèles)

Avec un fort NAO+ durant cet hiver. Personnellement, j’ai du mal à y croire quand ont regarde les indices et la stratosphère.
Cependant, le modèle JAMSTEC (Japonais) envisage un hiver froid (polaire maritime ?) sur l’europe de l’ouest :

#SeulContreTous

Conclusion :

Indices favorisant un hiver froid :

  • NAO/AO-
  • SST atlantique nord
  • Activité solaire
  • PNA
  • MJO (prévu en phase 8-1-2 cet hiver avec un pic en Décembre-Janvier favorisant un NAO-, le forçage devrait être fort)
  • Stratosphère
  • Thermosphère
  • Glace de mer arctique (favorise SSW)
  • ENSO
  • PDO + ENSO (Si le pdo est négatif et l’enso positif)
  • SOI (favorise el nino, qui peut être couplé au PDO-)
  • IOBW
  • Vortex polaire

Indices favorisant un hiver normal :

  • QBO
  • TNA

Indices favorisant un hiver doux :

  • Modèles
  • QBO
  • SST atlantique nord (en cas de bulle froide plus étendu que maintenant ou changement dans les régimes de SST)
  • Enneigement sibérie
  • Réchauffement climatique

Le poid des indices favorisant un hiver froid est supérieur aux indices favorisant un hiver doux.
Les indices favorisant un hiver froid sont majoritaire.

Pour moi, le risque de SSW est accru en décembre avec des impacts sur jan-fév.
Les chances d’hivers froid sont fortes (70%)
Je ne sais pas comment les gens trouvent un hiver doux (peut-être suivent t’il bêtement les modèles ? mauvaise interprétation de ma part?)

Tendance personnelle :

  • Décembre : Blocage nordique possible, avec un risque de froid durable, mais dans l’ensemble plutôt sec.
  • Janvier : NAO- marqué, possible circulation sous blocage avec impacts d’un SSW, froid dans l’ensemble et plutôt humide
  • Février : Idem.

Merci d’avoir lu cette longue tendance saisonnière et à mi-novembre pour une 3ème et dernière mise à jour !

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2 commentaires sur “Tendance saisonnière : Hiver 2019-2020 | Deuxième mise à jour”

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