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Cours météo - Les 4 régimes de temps en Europe


 

Le temps en Europe est caractérisé par un nombre limité de circulations atmosphériques qui reviennent de manière assez récurrente au fil du temps. En effet, l'Europe est entourée par l'océan Atlantique et la mer Méditérranée qui modulent les contrastes de pression et de température du contient Européen. Par effet de moyenne, il en résulte la présence d'une zone de haute pression subtropicale au sud (anticyclone des Açores) et d'une zone de basse pression subpolaire au nord (dépression d'Islande).

Toutefois, la circulation atmosphérique d’altitude est en constante évolution. Les centres d'action, anticyclones (A) et dépressions (D), subissent d’importantes variations spatiales. Afin d'anticiper l'évolution de cette circulation pour pouvoir représenter les grands traits d'une synoptique météorologique, on va établir des régimes de temps. On s'intéressera donc ici aux différents régimes de temps présents en Europe, ainsi qu'un autre agissant sur tout l'hémisphère nord. On retrouve au sein de ces régimes plusieurs types de configurations météorologiques qui sont en fait plusieurs combinaisons possibles de l’état de l’atmosphère (pression, température, humidité, vent, etc).

 

 

1 | L'oscillation Nord Atlantique (NAO)

 

L'Oscillation Nord Atlantique ou NAO est un indice basé sur la différence de pression atmosphérique entre les Açores et l’Islande, située dans l’océan Atlantique. En effet, nous connaissons tous les fameuses dépressions d’Islande et l'anticyclone des Açores qui rythment le temps du continent Européen. L’indice NAO permet simplement de réguler leur influence ainsi que leurs positions et met donc en avant les deux premiers régimes qui interagissent dans le ciel européen. Lorsque l'anticyclone et la dépression sont tous deux bien définis, l'Europe connaît les régimes ONA- ou ONA+.

 

A. Le régime de NAO+ ou régime zonal

La NAO+ correspond à la phase positive de l'oscillation nord atlantique. Il s'agit du régime de temps le plus classique en Europe (30% du temps).

Plus la différence de pression entre anticyclone et dépression est grande, plus l'index de la NOA est positif. Dans ce régime, la circulation d'air est forte et le contraste de température entre le nord et le sud est également élevé. Le gradient de pression est plus important sur l’Atlantique; on a donc une accélération des vents d’ouest. Ce régime de temps se traduit par une succession de systèmes dépressionnaires centrés autour d'un noyau cyclonique présent aux alentours de l'Islande la plupart du temps.

On observe alors la présence d’un complexe dépressionnaire sur le nord de l’Atlantique, provoquant de forts vents d’Ouest jusqu’en Europe centrale. Les tempêtes qui en résultent peuvent se succéder à une fréquence importante sur l’Europe, avec une succession de vagues pluvieuses qui concernent le Royaume-Uni et la Scandinavie principalement, tandis que les zones méditerranéennes bénéficient d'un temps sec.

Les températures y sont généralement douces en hiver du fait de l’apport d’air océanique et les masses d’air arctiques ou sibériennes sont repoussées plus au nord.

 

Régime nao +

Régime nao +

 

B. Le régime de NAO- (phase négative)

Ce régime est moins fréquent en Europe car nous ne l’observons que dans 20% des cas.

Contrairement à la NAO+, moins la différence de pression entre anticyclone et dépression est grande, plus l'index de la NOA est négatif, le champ de pression est donc plus relâché sur l’Atlantique. Dans cette situation, la position de l'anticyclone des Açores et de la dépression islandaise peut varier grandement, même s'inverser, permettant l'invasion d'air arctique en Europe. Les vents sont faibles et les fortes dépressions peu nombreuses. La circulation d'ouest du courant-jet passe ainsi du sud des États-Unis vers l’Espagne. Les régions méditerranéennes sont quant à elles sous l’emprise d’un temps plus humide que la normale. En régime NAO- l'anticyclone est souvent positionné sur l'Islande, donnant une circulation d'est ou de nord-est sur l'Europe et poussant l'air vers la zone dépressionnaire située plus au sud.

Cette migration des hautes pressions plus au nord se traduit en général par une importante déconcentration du vortex polaire (dépressions polaires moins concentrées). Sur la France, si l'indice est négatif, le climat sera froid et pluvieux. Si la NAO est très négative, les étés seront chauds et les hivers particulièrement froids (en moyenne). Les régimes NAO représentent ainsi 50% des régimes possibles sur notre parcelle de l’hémisphère. Il en existe deux autres dans cette même zone : les régimes de dorsale et les régimes de blocage.

 

Régime nao -

Régime nao -

 

 

L'évolution de la NAO de 1823 à nos jours

L'évolution de la NAO de 1823 à nos jours

 

La courbe noire indique la moyenne de l’indice entre 1830 et 2010. Nous pouvons voir que la NAO évolue aussi bien dans le sens positif que négatif. L'alternance entre NAO+ et NAO- est très irrégulière d'année en année, toutefois on remarque entre 1900 et 1930 que le régime NAO+ a été dominant (26 NAO+ contre 4 NAO-) et de 1950 à 1970 les deux phases ont été plus régulières (11 NAO- contre 9 NAO+).

Cet indice questionne les chercheurs qui tentent de découvrir les secrets qu’il renferme et qui voient surtout en lui un moyen de prévoir une tendance météo au-delà de la semaine, pour espérer connaître les grands traits qui caractériseront le temps futur en Europe…

 

Évolution de la NAO pour les 10 prochains jours, ainsi que l'historique de celle-ci des 120 derniers jours

Voici un graphique fournit par la NOAA représentant l'évolution de la NAO pour les 10 prochains jours, ainsi que l'historique de celle-ci des 120 derniers jours. En haut à gauche de chaque cadran, il y a la moyenne de la NAO sur l’échéance consultée, tandis qu’en haut à droite on observe les coefficients de corrélation entre les observations et les prévisions.

 

 

2 | Les régimes de dorsale et de blocage

Les deux régimes suivants sont les plus aptes à provoquer d’importants échanges méridiens puisque la circulation n’est plus zonale comme dans les situations à NAO positive ou négative, mais nord-sud.

 

A. Les régimes de dorsale

Dans ces régimes de dorsale, nous observons de larges ondulations du courant jet d’altitude (jet stream).

Ces larges ondulations nord-sud peuvent être des crêtes barométriques (dorsale) caractérisées par un flux à courbure anticyclonique, ou bien des creux barométriques (talweg) caractérisés par un flux à courbures cyclonique. En régime de dorsale, l'anticyclone des Açores étire une crête barométrique vers le nord de l'Atlantique nord, tandis que par compensation de la circulation, un vaste talweg se met en place sur le continent. Le flux bascule alors le plus souvent au nord ou au nord-ouest.

Cette situation de crêtes et creux barométriques représente 23% des situations synoptiques.

Talweg plongeant jusqu'au sud de l'Espagne et dorsale anticyclonique remontant jusqu'en Scandinavie

Description : talweg plongeant jusqu'au sud de l'Espagne et dorsale anticyclonique remontant jusqu'en Scandinavie

 

B. Les régimes de blocage

Lors des régimes de blocages météorologiques, qui représentent 27% des situations synoptiques européennes, la circulation atmosphérique se divise en zones fermées de pressions ayant peu d'échanges entre elles et qui se déplacent lentement sous l'influence d'un jet d'altitude très affaibli. En général le temps qu'il fait à un endroit y persiste longtemps, d'où le terme du « blocage ».

Ce type d’échange méridien engendre des situations bloquées avec un anticyclone haut perché sur le nord de l’Europe, l’air sibérien peut donc arriver jusqu’en Europe occidentale, aidé par les basses pressions en Méditerranée.

C’est dans ce type de régime que l'on retrouve les vagues de froid les plus intenses (la dernière en date est celle de février 2012). Toutefois, le mécanisme de ces situations de blocage est très compliqué à se mettre en place.

 

Géopotentiel et température à 500 hPa le 30 janvier 1954

Géopotentiel et température à 500 hPa le 30 janvier 1954 | Carte Infoclimat

 

En bref ...

Il est vraiment rare que le même type de régime s’observe à l’échelle hémisphérique. Les régimes se succèdent dans le temps et dans l’espace. Il n’existe pas de durée spécifique pour chaque régime. Chaque régime de temps laisse ainsi sa place à un autre régime et ainsi de suite. Ils sont finalement étroitement reliés en permettant une régulation de la circulation atmosphérique (échanges zonaux et méridiens). C'est cette succession de régimes météorologiques qui façonne le temps en Europe.

 

 

3 | L'indice de l'AO (Oscillation Arctique), un indice concernant l'ensemble de l'hémisphère Nord.

 

Il existe pleins d'autres indices pour plusieurs régions dans le monde. Mais intéressons nous à l'indice de l'Oscillation Arctique (AO) qui concerne l'hémisphère nord. Cet indice est assez semblable à celui de l'Oscillation nord atlantique car il est basé sur le même principe de différence de pression (AO+ et AO-). L'oscillation arctique est calculée par rapport à la pression au niveau du pôle nord et la pression au niveau des moyennes latitudes (45° environ). Plus précisément, lorsque la pression atmosphérique au niveau du pôle est inférieure à la normale, on parle d’indice AO+ (positif). Les vents d'ouest sont alors puissants et le jet d'altitude est très dynamique et ne se déforme quasiment pas. Lorsque l’on observe une anomalie de hautes pressions au pôle, il s’agit d’un régime à AO- (négative). Le jet d'altitude est alors beaucoup moins rapide, il ondule donc, et les vents zonaux sont affaiblis. Cet indice est surtout utilisé en hiver. Il s’agit d’un bon indicateur qui permet de connaître l'état du vortex polaire (en phase AO+ le vortex polaire est concentré et très stable. En phase AO- il est moins dense et moins stable et donc sujet à des coulées d'air arctique plus fréquentes).

 

 

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