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La stratosphère polaire entre en "ébullition"

10 février 2018, 24 Commentaire(s)
Thèmes: Météo

Une hausse spectaculaire des températures devrait se produire ces prochains jours entre 20 et 30 km d'altitude au-dessus des régions polaires boréales. Il s'agit de ce que les spécialistes nomment le "sudden stratospheric warming" ou SSW pour les intimes.

Source ECMWF. Prévision du modèle ECMWF pour le 15 février 2018 à 10 hPa, soit 30 km d'altitude. Ici, les anomalies de température apparaissent. Les régions polaires sont nettement plus chaudes que la normale alors que deux noyaux anormalement froids se promènent aux latitudes moyennes.
Source ECMWF. Prévision du modèle ECMWF pour le 15 février 2018 à 10 hPa, soit 30 km d'altitude. Ici, les anomalies de température apparaissent. Les régions polaires sont nettement plus chaudes que la normale alors que deux noyaux anormalement froids se promènent aux latitudes moyennes.

Une stratosphère froide au-dessus de l'arctique pendant l'hiver

La stratosphère est cette couche de l'atmosphère située juste au-dessus de la troposphère. Elle s'étend de 12 à 50 km d'altitude. Durant l'hiver boréal, cette couche est froide au-dessus des régions arctiques avec des températures généralement comprises entre -50 et -80 degrés°C. A noter aussi que sa frontière inférieure, la tropopause, est relativement étanche. Ainsi, l'air de la troposphère, qui est le siège des phénomènes météorologiques, vient rarement troubler celui de la stratosphère située juste au-dessus, avec toutefois quelques exceptions. De même, l'air stratosphérique fait rarement des incursions dans la troposphère, avec là aussi des exceptions.

Réchauffement brutal et inversion des vents

Durant l'hiver de l'hémisphère nord, la stratosphère au-dessus des régions arctiques est généralement très froide avec des températures comprises entre -50 et -80°C. Ce lobe de très basses températures est entouré par une ceinture de forts vents d'ouest nommée "vortex polaire".  En deuxième partie d'hiver, un réchauffement plus ou moins marqué peut se manifester vers la fin janvier et en février, c'est le "sudden stratospheric warming" (SSW) ou "réchauffement stratosphérique soudain" en français. Lorsque ce réchauffement est puissant, il peut s'accompagner d'une inversion complète des vents, qui au lieu de souffler de l'ouest, vont s'orienter au secteur est.

Dans le cas qui nous intéresse, le développement de cette anomalie d'altitude a déjà débuté durant la journée de vendredi et devrait rapidement prendre de l'ampleur dans les 3 prochains jours. Un réchauffement de plus de 60 degrés va se manifester à haute altitude au-dessus de l'Arctique avec la rupture du lobe polaire en deux morceaux, l'un au-dessus de l'Europe, l'autre vers le nord-ouest du Pacifique.

SSW mineur et majeur

Un SSW se produit pratiquement durant chaque hiver dans l'hémisphère nord, mais à des degrés divers. Losqu'il est de faible intensité, il est considéré comme mineur alors qu'un SSW puissant et de forte ampleur est nommé "majeur". Les SSW majeurs se produisent environs tous les deux ans en moyenne. Par contre, l'hémisphère sud ne connait pratiquement pas ce genre de phénomène. L'épisode de SSW en cours de développement semble être de type majeur.

Ondes bloquées.

Mais quelle est la cause d'un SSW? Cette anomalie trouve son origine dans la basse atmosphère, c'est-à-dire la troposphère, là où se produit l'essentiel des phénomènes météorologiques. A nos latitudes, le flux général d'ouest est animé d'ondes de grande ampleur, ce sont les ondes de Rossby. Ces ondes ont un mouvement général vers l'est et sont responsables de l'alternance haute pression/basse pression et temps chaud/temps froid. Pendant la saison d'hiver, ces ondes voient parfois leur progression bloquée en direction de l'est par des structures anticycloniques, notamment sur les régions continentales froides. De ce fait, l'onde de Rossby ne pouvant pas progresser vers l'est, elle ne peut se propager qu'en altitude, jusque dans la stratosphère. L'absence de grandes surfaces continentales dans l'hémisphère sud explique ainsi la rareté du phénomène SSW dans cette partie du Monde.

Vagues de froid possibles, mais pas toujours...

L'effet d'un SSW ne se limite pas toujours à la stratosphère. Lorsqu'il est fort, donc majeur, il est en mesure de descendre vers la troposphère, perturber de manière significative le régime des vents d'ouest et éventuellement déboucher sur une vague de froid. Le processus de "descente" est lent, aléatoire et peut prendre plusieurs semaines. Lorsque l'on examine les épisodes froids marquants sur l'Europe occidentale, l'on constate que les vagues de froid faisant suite à un SSW majeur représentent environ la moitié de tous les épisodes froids et aussi que certains SSW majeurs n'ont pas abouti à des perturbations notables dans la troposphère au niveau de l'Europe occidentale. A ce stade, il est donc prématuré d'affirmer qu'une vague de froid significative se profile pour les semaines à venir, mais il sera intéressant de suivre la situation ces prochains jours en surveillant la formation et l'ampleur de l'anomalie d'altitude ainsi que sa possible descente dans la troposphère dans les semaines à venir.

Commentaires (24)

  1. MétéoSuisse, 25.02.2018, 10:16

    En fait, malgré le temps très froid, c'est plutôt la bise qui pourrait empêcher le lac de Joux de geler.

  2. Jack, 22.02.2018, 08:32

    Bonjour et bravo pour votre "vulgarisation" de la météo qui la rend compréhensible au plus commun...
    Cette vague de froid annoncée pourrait-elle tout de même provoquer le gel du lac de Joux ?
    Les responsables de la vallée semblaient assez pessimistes la semaine dernière!

    Merci d'avance pour votre retour

  3. Gipsy, 12.02.2018, 08:56

    Intéressant car inquiétant pour notre petit comfort espérons pas trop de conséquences désagréables. Merci quand même

  4. Christine Sobota, 11.02.2018, 13:21

    Très clair et accessible. Merci

  5. vignon, 11.02.2018, 11:59

    Merci pour ces articles explicatifs, c'est le top pour les passionnés de météo comme moi, continuez......

  6. pierre Beaunar, 11.02.2018, 11:41

    Très intéressant, merci! Pourriez-vous expliquer comment on mesure une carte des températures boréales à 30km d'altitude? Et en étant sûr de l'altitude? Je suppose que les simulations sont calées sur de vraies mesures.

    1. MétéoSuisse, 11.02.2018, 13:46

      Les données qui sont digérées par les modèles numériques sont issues de mesures in situ, comme par exemple des lancés de ballons sondes qui montent jusque vers 35 km d'altitude, mais aussi de mesures à distance effectuées par les satellites.

  7. Pasquier Isabelle, 11.02.2018, 10:38

    Magnifique :trés claire,trés intéressant !! Isabelle

  8. Mabut JF, 11.02.2018, 10:26

    Bonjour, est ce que la vague de froid consécutive à un SSW majeur a quelque chose à voir avec ce que les Genevois appelle la bise du Salon de l’auto? Bien à vous

    1. MétéoSuisse, 11.02.2018, 16:48

      La réponse est plutôt non, car même un SSW majeur ne descend pas toujours dans la troposphère et même s'il parvient à déclencher une vague de froid ( ce qui est finalement assez rare), celle-ci se promène quelque part entre la fin janvier et le début du mois de mars. De plus, les vagues de froid "ordinaires" ne sont généralement pas liées à un SSW.

  9. Moniotte maria peyra, 11.02.2018, 09:36

    Très instructif pour une néophyte comme moi. J'adore ces articles qui vous rendent moins stupide lorsque l'on parle météo. On entend tellement de bêtises concernant le climat de nos jours!

  10. Cédric, 11.02.2018, 09:09

    Fort intéressant, comme d'habitude.. Merci ! :)

  11. Nicolas, 11.02.2018, 08:58

    Merci pour cet article très intéressant.
    Les phénomènes expliqués ici ont-ils un lien avec le réchauffement climatique?

    1. MétéoSuisse, 11.02.2018, 13:21

      Le SSW en soit n'est pas lié au réchauffement climatique. Par contre, le réchauffement climatique pourrait engendrer davantage de situations bloquantes qui, dans un contexte hivernal, seraient en mesure de générer des SSW plus fréquents.

  12. STOCKLY Eric, 11.02.2018, 08:27

    J'attends la suite de ce feuilleton avec impatience ...
    Bravo pour ces explications très complètes et surtout très intéressantes.

  13. Paul-Frédéric Casset, 11.02.2018, 02:08

    Très belle analyse et explication. Merci

  14. Jacques T., 10.02.2018, 22:24

    A chaque fois que je découvre les contributions de meteosuisse, je réalise la chance que nous avons. Souvent, je relis l'article et je me dis que meteosuisse c'est quand-même la classe. Il m'arrive d'être un peu déçu si personne ne s'exprime car je crains que les météorologues qui développent les contributions ne méjugent de l'intérêt des lecteurs. Et faire des louanges nous rendrait-il un peu niais ? Alors mieux vaut-il rester silencieux ? Ainsi, pour toutes les fois où d'excellents articles n'ont suscité aucun commentaire, je dis mon bonheur de lecteur assidu et discret pour les avoir lus et relus. Quand les articles sont très bons, il peut arriver qu'il n'y aie rien à dire car tout est dans la contribution.

  15. Sandra, 10.02.2018, 20:11

    Article très intéressant, merci aux météorologues de MétéoSwiss

  16. favre, 10.02.2018, 19:02

    Toujours interessant.merci

  17. Claude Guignard, 10.02.2018, 18:46

    Vous avez attiré notre attention sur un phénomène extrêmement intéressant dont un site météo allemand avait déjà parlé il y a quelques jours et annoncé une très importante chute des températures fin février/début mars.Je vois que vous n'êtes pas aussi pessimistes mais quand même, vous surveillez attentivement l'évolution. En l'état il n'y a en effet pas grand-chose d'autre chose à faire.Il serait regrettable que l'hiver se termine aussi mal. C'est un peu l'imprévisibilité des phénomènes méteo. Qui pouvait dire en janvier que se développerait un SSW majeur en février ? Peut-être pouvait-on éventuellement déceler certains signes avant-coureurs mais sans voir quelle ampleur allait avoir le phénomène dont vous dites qu'il se produit, avec une plus ou moins grande ampleur, pratiquement chaque hiver. Voilà en tout cas quelque chose de tout à fait nouveau pour moi. Je constate que depuis que je m'intéresse à la météo on a fait des pas de géant dans la détection et l'analyse des mouvements de l'atmosphère qui dépassent et de loin ce qu'écrivaient les manuels de l'époque sur l'évolution des phénomènes météo de l'Europe occidentale et centrale.

  18. planquois, 10.02.2018, 18:11

    Très intéressant merci

  19. Julien, 10.02.2018, 15:49

    Blog super intéressant! Et sinon que s'est il passé avec la petite vague de froid qui était prévue pour la semaine passée?

    1. MétéoSuisse, 11.02.2018, 17:37

      Le refroidissement a été nettement plus limité par rapport à ce que laissaient entrevoir les différents modèles numériques. La cause, le placement de la dépression sur la Péninsule Ibérique qui a entraîné un courant du sud-est sur sont flanc oriental, repoussant l'air froid continental plus au nord.