Oscillations océaniques et climat.
15 - 04 - 2001
Résumé
Les oscillations océaniques et leur influence sur le climat.
Table des matières
Question
Sujet : question NAO Date : Sat, 3 Mar 2001 15:55:39 De : williams.fondevilla.
« Connaissez-vous d'autres phénomènes climatiques comme le NAO (North Atlantic Oscillation) ou le QBO (Quasi Biennial Oscillation) qui ont des effets sur le climat ? El Nino, la Nina, NPO (North Pacific Oscillation), SO (Southern Oscillation) influencent-ils le climat Européen ? Le NAO est-il positif actuellement ? »
Réponse
Introduction
Il existe plusieurs oscillations plus ou moins importantes et bien connues.
- North Atlantic Oscillation (NAO) : localisée dans la zone Nord-Atlantique extratropicale.
- North Pacific Oscillation (NPO) : localisée dans la zone Nord-Pacifique extratropicale.
- El Niño Southern Oscillation (ENSO) : localisée dans la zone Pacifique tropicale.
- Southern Oscillation (SO) : localisée dans l'Océan Austral.
- Pacific Decadal Oscillation (PDO) : localisée dans la zone Nord Pacifique (côte américaine), Pacifique tropical.
Ces oscillations expliquent une part importante de la variabilité interannuelle climatique.
Figure 1. Évolution mensuelle de la hauteur de la mer (SSH) et de la température de surface de l'océan (SST) pour l'océan Pacifique.

Droits réservés - © 2001 http://topex-www.jpl.nasa.gov/science/time-series-data.html
Les données SST montrent quelles sont les zones plus chaudes ou plus froides que la normale. Les données SSH sont une mesure de la quantité de chaleur stockée dans l'océan. Source : JPL/NASA.
Les interactions globales entre oscillations océaniques
El Nino, la Nina, NPO, SO et PDO sont des phénomènes qui influencent le climat Européen. Les phénomènes ENSO, par exemple, influencent la climatologie globale, donc plus ou moins le climat de l'Europe. Le temps de réponse de l'atmosphère aux perturbations climatiques est très court (le temps de mélange des masses d'air est d'un an), ce qui explique que ces phénomènes influencent l'ensemble du globe.
Pour mieux comprendre l'interaction entre toutes ces oscillations, on peut suivre le réchauffement actuel de l'océan Pacifique Équatorial, qui est une source directe de variation du NAO (voir la carte ci-dessous de précipitations à travers l'isthme de Panama).
Notez que la normale saisonnière d'un paramètre est une moyenne sur plusieurs décennies. Les variations à la moyenne (ou normale) sont naturelles.
L'important est de regarder, par exemple :
- les écarts importants à la normale : en termes statistiques, cela consiste à comparer l'écart de la valeur considérée (mesure de température, par exemple) à l'écart-type de la moyenne saisonnière ;
- les variations durables : c'est ce qui a permis de détecter le NAO.
D'autre part, l'influence majeure du NAO ne se ressent pas uniquement sur les températures. En fait, le NAO a une grosse influence sur les précipitations en Europe.
Figure 3. Les scientifiques ont récemment montré la forte influence des phénomènes ENSO sur NAO.

Les résultats de la modélisation de Penland et Mastrosova (b) montrent les variations de la température de surface de l'eau (SST) dans l'Atlantique tropical en réponse à un forçage de type ENSO (a). NAO répond aux phénomènes El Nino avec un retard de l'ordre de 4 à 5 mois. L'océan Pacifique tropical induit donc une rupture dans le système dipolaire du NAO.
NAO et le climat européen
L'oscillation Nord Atlantique (NAO) est le principal mode de variabilité climatique actuelle autour du bassin nord atlantique. Issue de l'interaction entre océan et atmosphère, son activité est plus marquée en hiver.
Cette activité est liée à la zone de hautes pressions des Açores, qui est soit renforcée (index NAO positif) soit diminuée (index NAO négatif) par rapport à la moyenne.
Un renforcement des hautes pressions (index positif) défléchit le flux atmosphérique d'ouest vers le nord de l'Europe, donnant des hivers humides dans le nord de l'Europe et secs dans le sud.
Figure 4. Agrandir l'image

Droits réservés - © 2001 Martin Visbeck, Lamont-Doherty Earth Observatory, University of Columbia, USA.
Source : Martin Visbeck, Lamont-Doherty Earth Observatory, University of Columbia, USA.
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ndex NAO Mensuel | ||||||||||||
|
Année |
Jan |
Fev |
Mar |
Avr |
Mai |
Juin |
Juil |
Août |
Sep |
Oct |
Nov |
Dec |
|
1999 |
+0,90 |
+1,80 |
-0,72 |
+0,43 |
+1,03 |
+1,39 |
-1,85 |
-3,67 |
-0,51 |
-0,69 |
+0,30 |
+2,13 |
|
2000 |
+0,35 |
+4,37 |
+0,54 |
-3,34 |
+,031 |
+0,89 |
-2,99 |
+0,78 |
-1,10 |
+2,26 |
-0,24 |
-1,41 |
|
2001 |
+0,02 |
+0,07 |
Décembre à mars est une période bien représentative de l'activité hivernale NAO (voir Osborn et al., 1998). Cette moyenne hivernale est représentée ci-dessous (la plus récente pour la période décembre 2000 à février 2001 seulement)
|
Index NAO Hivernal | |
|
Année |
Index |
|
1994/1995 |
+2.44 |
|
1995/1996 |
-2.32 |
|
1996/1997 |
+0.18 |
|
1997/1998 |
+0.80 |
|
1998/1999 |
+0.98 |
|
1999/2000 |
+1.85 |
|
Déc. 2000 / Fév. 2001 |
-0.44 |
Références et liens utiles
C. Penland and L. Matrosova, Prediction of Tropical Atlantic Sea Surface Temperatures Using Linear Inverse Modeling, J. Clim., Vol. 11-3, pp. 483-496, 1998. doi : 10.1175/1520-0442(1998)011<0483:POTASS>2.0.CO;2
Jones PD, Jonsson T and Wheeler D, Extension to the North Atlantic Oscillation using early instrumental pressure observations from Gibraltar and South-West Iceland, Int. J. Climatol., Vol. 17-13, pp. 1433-1450, 1997. doi : 10.1002/(SICI)1097-0088(19971115)17:13<1433::AID-JOC203>3.0.CO;2-P
Osborn TJ, Briffa KR, Tett SFB, Jones PD and Trigo RM, Evaluation of the North Atlantic Oscillation as simulated by a coupled climate model, Clim. Dyn., Vol. 15, pp. 685-702, 1999. doi : 10.1007/s003820050310
Article NAO (pdf) en français.
L'Oscillation Nord-Atlantique (IFREMER).
North Atlantic Oscillation Index data (Tim Osborn, University of East Anglia).
The North Atlantic Oscillation Thematic Web Site (University of Reading).
Mots clés : Oscillations océaniques, Variabilité climatique, Réchauffement climatique, Haute pression, Température, Flux atmosphérique, Oscillation Nord atlantique, NAO, Oscillation Nord Pacifique, NPO, Oscillation Sud El Niño, El Nino, ENSO, Oscillation Sud, SO, Oscillation Pacifique décénale, PDO


