Les éléments à étudier pour les prévisions saisonnières
Posté : 15 sept. 2011, 14:38
J'ouvre ce nouveau post pour que chacun d'entre nous dise ce qu'il y a d'important à regarder pour les prévisions saisonnières ou donne des infos 
LES SSW :
Les Stratospheric Sudden Warming (SSW) sont des phénomènes qui en hiver permettent de prévoir sur 30 à 60 jours des intempéries (tempêtes, vagues de froids).
Les SSW ce sont de brusques réchauffements stratosphériques en hiver, souvent associée à un changement marqué de la circulation stratosphérique, les vents d'ouest du vortex polaire dans l'hémisphère nord en hiver (c'est à dire au cours de quelques jours) ralentit brutalement ou même s'inverse de direction.
Les SSW sont causés par la propagation verticale d'ondes planétaires d'origine troposphérique et de leurs interactions non linéaires entre elles et avec l'écoulement moyen. (O'Neil, 2003). La variabilité interannuelle de la fréquence des SSW (surtout pour les majeurs qui se produisent environ une fois tous les trois ou quatre ans) est principalement causée par la variabilité de la circulation troposphérique, ce qui induit une variabilité dans la quantité et l'amplitude des ondes qui atteignent la stratosphère. D'autres facteurs, comme la phase de l'oscillation quasi biennale ainsi que l'activité solaire qui pourraient avoir un impact sur le nombre et l'amplitude des SSW, mais les recherches doivent maintenant identifier des causes théoriques dynamiques afin d'expliquer les fortes relations statistiques observées. (O'Neil, 2003).
En plus des ondes planétaires, d'autres ondes ont une influence sur l'écoulement stratosphérique. Les ondes de gravité peuvent aussi se propager verticalement et déferler dans la stratosphère. Les sources des ondes de gravité sont principalement l'écoulement au-dessus du relief, la convection, ainsi que le processus d'ajustement géostrophique (Fritts, 2003). Tout comme les ondes planétaires, les ondes de gravité nécessitent certaines conditions afin de pouvoir se propager (telle une stratification thermique stable) et leur déferlement provoque aussi un débalancement de l'équilibre géostrophique. Donc elles ont une influence sur les SSW.
LES DIFFERENTS TYPES DE STRATOSPHERIS EVENT :
- displacement event : un anticyclone se situe au niveau des Aléoutiennes (sous l'Alaska) et possèdent un pouvoir déstructurant très faible sur le vortex polaire.
- omega event : un blocage chaud d'altitude se cantonne aux alentours des Aléoutiennes (mais un peu plus proches du pôle) de type oméga se forme dans la stratosphère (légèrement marginalisé par rapport au pôle). Un écoulement important d'anomalies basses (du fait de la thermoanticyclonicité plus importante) s'effectue sur le bord oriental du blocage chaud d'altitude (BCA), mais aussi sur le bord occidental (ce qui produit la lettre oméga).
- inversion events : l'anticyclone se fixe au niveau du pôle. Ainsi, nous pouvons constater lors de ces évènements, un isolement du tourbillon subtropical, car l'anticyclone polaire perd toutes racines avec les régions subtropicales. Les anomalies basses sont rejetées très loin vers les latitudes méridionales.
- splitting event : Dans cette situation, le vortex polaire est coupé en deux, au niveau du pôle. Cet évènement stratosphérique est associé généralement à une configuration supra synoptique de type ondes n°2.
L’INFLUENCE DE LA TROPOSPHÈRE SUR LA STRATOSPHÈRE QUI INFLUENCE LA TROPOSPERE APRÈS :
La structure latitudinale de l’échange vertical illustrée par la figure 2.5 révèle la circulation méridienne dite de Brewer-Dobson dans la basse stratosphère. Cette circulation correspond à une cellule de part et d’autre de l’équateur (Fig. 2.6), caractérisé par des ascendances équatoriales qui sont le prolongement de la cellule de Hadley troposphérique (transport ascendant dans les tropiques et descendant aux latitudes moyennes), et des subsidences à moyenne et haute latitude. Notons qu’au-dessus, dans la haute stratosphère, cette circulation comporte une cellule unique, initiée dans les régions tropicales et orientée vers le pôle d’hiver. D’après [Holton et al., 1995], la circulation de Brewer-Dobson apparaît essentiellement comme le résultat du déferlement dans la stratosphère hivernale, d’ondes d’origine troposphérique : les ondes planétaires de Rossby. Ces ondes doivent leur existence à la variation du paramètre de Coriolis en fonction de la latitude. Le déferlement de ces ondes, dans une région connue sous le nom de ”surf zone” (Fig. 2.5), zone de mélange, induit une force dirigée vers l’Ouest (wave-driven en anglais), qui associée à la rotation de la Terre, peut être envisagée comme une action de pompage (”pump” en anglais) par lequel le déplacement vers l’Ouest d’une ligne de particules induit son déplacement vers le pôle. Ce déplacement entraîne, par conservation de la masse, un mouvement ascendant d’air dans les régions tropicales, contrebalancé par un réchauffement radiatif, et un mouvement descendant à haute et moyenne latitude, contrebalancé par un refroidissement radiatif conduisant à des températures polaires nettement plus élevées que celles de l’équilibre radiatif. Cet écart par rapport à la température d’équilibre radiatif s’explique ainsi lorsque l’on tient compte de l’impact de différents forçages dynamiques, principalement d’origine troposphérique, que subit la stratosphère.
Voici des liens intéressants même s’il y a beaucoup de pages : http://thesesups.ups-tlse.fr/893/1/Sema ... eddine.pdf puis http://www.archipel.uqam.ca/756/1/M10141.pdf voir ici pour des explications entre les SSW et tempêtes http://www.espacemeteo.com/Cours-3798297414e5699779c80d
Williams
LES SSW :
Les Stratospheric Sudden Warming (SSW) sont des phénomènes qui en hiver permettent de prévoir sur 30 à 60 jours des intempéries (tempêtes, vagues de froids).
Les SSW ce sont de brusques réchauffements stratosphériques en hiver, souvent associée à un changement marqué de la circulation stratosphérique, les vents d'ouest du vortex polaire dans l'hémisphère nord en hiver (c'est à dire au cours de quelques jours) ralentit brutalement ou même s'inverse de direction.
Les SSW sont causés par la propagation verticale d'ondes planétaires d'origine troposphérique et de leurs interactions non linéaires entre elles et avec l'écoulement moyen. (O'Neil, 2003). La variabilité interannuelle de la fréquence des SSW (surtout pour les majeurs qui se produisent environ une fois tous les trois ou quatre ans) est principalement causée par la variabilité de la circulation troposphérique, ce qui induit une variabilité dans la quantité et l'amplitude des ondes qui atteignent la stratosphère. D'autres facteurs, comme la phase de l'oscillation quasi biennale ainsi que l'activité solaire qui pourraient avoir un impact sur le nombre et l'amplitude des SSW, mais les recherches doivent maintenant identifier des causes théoriques dynamiques afin d'expliquer les fortes relations statistiques observées. (O'Neil, 2003).
En plus des ondes planétaires, d'autres ondes ont une influence sur l'écoulement stratosphérique. Les ondes de gravité peuvent aussi se propager verticalement et déferler dans la stratosphère. Les sources des ondes de gravité sont principalement l'écoulement au-dessus du relief, la convection, ainsi que le processus d'ajustement géostrophique (Fritts, 2003). Tout comme les ondes planétaires, les ondes de gravité nécessitent certaines conditions afin de pouvoir se propager (telle une stratification thermique stable) et leur déferlement provoque aussi un débalancement de l'équilibre géostrophique. Donc elles ont une influence sur les SSW.
LES DIFFERENTS TYPES DE STRATOSPHERIS EVENT :
- displacement event : un anticyclone se situe au niveau des Aléoutiennes (sous l'Alaska) et possèdent un pouvoir déstructurant très faible sur le vortex polaire.
- omega event : un blocage chaud d'altitude se cantonne aux alentours des Aléoutiennes (mais un peu plus proches du pôle) de type oméga se forme dans la stratosphère (légèrement marginalisé par rapport au pôle). Un écoulement important d'anomalies basses (du fait de la thermoanticyclonicité plus importante) s'effectue sur le bord oriental du blocage chaud d'altitude (BCA), mais aussi sur le bord occidental (ce qui produit la lettre oméga).
- inversion events : l'anticyclone se fixe au niveau du pôle. Ainsi, nous pouvons constater lors de ces évènements, un isolement du tourbillon subtropical, car l'anticyclone polaire perd toutes racines avec les régions subtropicales. Les anomalies basses sont rejetées très loin vers les latitudes méridionales.
- splitting event : Dans cette situation, le vortex polaire est coupé en deux, au niveau du pôle. Cet évènement stratosphérique est associé généralement à une configuration supra synoptique de type ondes n°2.
L’INFLUENCE DE LA TROPOSPHÈRE SUR LA STRATOSPHÈRE QUI INFLUENCE LA TROPOSPERE APRÈS :
La structure latitudinale de l’échange vertical illustrée par la figure 2.5 révèle la circulation méridienne dite de Brewer-Dobson dans la basse stratosphère. Cette circulation correspond à une cellule de part et d’autre de l’équateur (Fig. 2.6), caractérisé par des ascendances équatoriales qui sont le prolongement de la cellule de Hadley troposphérique (transport ascendant dans les tropiques et descendant aux latitudes moyennes), et des subsidences à moyenne et haute latitude. Notons qu’au-dessus, dans la haute stratosphère, cette circulation comporte une cellule unique, initiée dans les régions tropicales et orientée vers le pôle d’hiver. D’après [Holton et al., 1995], la circulation de Brewer-Dobson apparaît essentiellement comme le résultat du déferlement dans la stratosphère hivernale, d’ondes d’origine troposphérique : les ondes planétaires de Rossby. Ces ondes doivent leur existence à la variation du paramètre de Coriolis en fonction de la latitude. Le déferlement de ces ondes, dans une région connue sous le nom de ”surf zone” (Fig. 2.5), zone de mélange, induit une force dirigée vers l’Ouest (wave-driven en anglais), qui associée à la rotation de la Terre, peut être envisagée comme une action de pompage (”pump” en anglais) par lequel le déplacement vers l’Ouest d’une ligne de particules induit son déplacement vers le pôle. Ce déplacement entraîne, par conservation de la masse, un mouvement ascendant d’air dans les régions tropicales, contrebalancé par un réchauffement radiatif, et un mouvement descendant à haute et moyenne latitude, contrebalancé par un refroidissement radiatif conduisant à des températures polaires nettement plus élevées que celles de l’équilibre radiatif. Cet écart par rapport à la température d’équilibre radiatif s’explique ainsi lorsque l’on tient compte de l’impact de différents forçages dynamiques, principalement d’origine troposphérique, que subit la stratosphère.
Voici des liens intéressants même s’il y a beaucoup de pages : http://thesesups.ups-tlse.fr/893/1/Sema ... eddine.pdf puis http://www.archipel.uqam.ca/756/1/M10141.pdf voir ici pour des explications entre les SSW et tempêtes http://www.espacemeteo.com/Cours-3798297414e5699779c80d
Williams
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