Faut-il s’attendre à un réchauffement stratosphérique soudain ? // Should we expect a Sudden Stratospheric Warming ?

Un réchauffement stratosphérique soudain (en anglais Sudden Stratospheric Warming ou SSW) est un phénomène météorologique pendant lequel le vortex polaire dans l’hémisphère hivernal voit ses vents généralement d’ouest ralentir ou même s’inverser en quelques jours. Un tel phénomène va rendre le vortex plus sinueux, voire le rompre. Le changement est dû à une élévation de la température stratosphérique de plusieurs dizaines de degrés au-dessus du vortex. Elle grimpe très rapidement, passant de -70/-80°C à -10/-20°C degrés (soit une élévation d’une soixantaine de degrés en quelques jours).  Pour rappel, la stratosphère est le couche atmosphérique située au dessus de celle où nous vivons – la troposphère – à une altitude située entre 10 et 50 km environ.

Durant un hiver habituel dans l’hémisphère nord, plusieurs événements de réchauffement mineur stratosphérique se produisent, avec un événement majeur se produisant environ tous les deux ans. Dans l’hémisphère sud, les SSW semblent moins fréquents et moins bien compris.

En conséquence, un réchauffement stratosphérique soudain et ses implications pour le vortex polaire peuvent avoir de sérieuses conséquences sur le climat de nos latitudes. L’air froid peut se retrouver piégé dans le jet stream (frontière entre l’air froid polaire et de l’air doux des tropiques) et être décalé jusqu’à nos latitudes, dans des régions peu habituées à un froid glacial, comme ce fut le cas en mars 2018 en Europe ou en février 2012 en France. Ces épisodes de SSW ne semblent toutefois pas avoir de relation avec le réchauffement climatique actuel ; ce sont de simples événements climatiques ponctuels.

Selon les météorologistes, il semble qu’un réchauffement stratosphérique soudain soit en préparation actuellement, avec un impact sur les conditions climatiques de l’hémisphère nord vers la mi-janvier avec l’arrivée d’un temps sec mais particulièrement froid à cause du blocage des hautes pressions par le vortex. Selon les météorologues, ces conditions froides devraient surtout affecter l’Europe du Nord et le Royaume Uni, alors que les conditions climatiques seront plus douces, humides et venteuses dans le sud de l’Europe.

La France devrait donc se trouver dans la zone tampon, avec des températures certes plus froides, mais pas extrêmement basses. De telles conditions semblent favorables à des chutes de neige.

Ces prévisions demandent toutefois confirmation et sont en grande partie régies par le comportement du vortex polaire, selon qu’il reste uniforme ou se brise en plusieurs morceaux.

Source: Météo France,The Weather Channel, The Watchers.

En cliquant sur ce lien, vous aurez une très bonne explication (en anglais) du réchauffement stratosphérique soudain et du comportement du vortex polaire.

https://youtu.be/VnlFFaF_l7I

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 A Sudden Stratospheric Warming (SSW) is a meteorological phenomenon during which the polar vortex in the winter hemisphere sees its generally westerly winds slow down or even reverse within a few days. Such a phenomenon will make the vortex more sinuous, or even break it. The change is due to a rise of several tens of degrees in stratospheric temperature above the vortex. It climbs very quickly, going from -70 / -80 ° C to -10 / -20 ° C degrees (an increase of about sixty degrees in a few days). As a reminder, the stratosphere is the atmospheric layer located above the one where we live – the troposphere – at an altitude between 10 and 50 km approximately.

During a typical winter in the northern hemisphere, several minor stratospheric warming events occur, with one major event occurring approximately every two years. In the southern hemisphere, SSWs appear to be less frequent and less well understood.

As a result, sudden stratospheric warming and its implications for the polar vortex can have serious consequences for the climate of our latitudes. Cold air can get trapped in the jet stream (border between cold polar air and mild tropical air) and be shifted to our latitudes, in regions not used to freezing cold, like this was the case in March 2018 in Europe or in February 2012 in France. However, these episodes of SSW do not seem to have any relation to current global warming; they are simple one-off climatic events.

According to meteorologists, it seems that a sudden stratospheric warming is in preparation now, with an impact on the weather conditions of the northern hemisphere around mid-January with the onset of dry but particularly cold weather due to the blockage of high pressures by the vortex. According to meteorologists, these cold conditions should mainly affect northern Europe and the United Kingdom, while the weather will be milder, wetter and windy in southern Europe. France should therefore be in the buffer zone, with temperatures certainly colder, but not extremely low. Such conditions seem favorable for snowfall.

These predictions require confirmation, however, and are largely governed by the behaviour of the polar vortex, whether it remains uniform or shatters into several pieces.

Source: Météo France,The Weather Channel, The Watchers.

By clicking on this link, you will get a very good explanation of the Sudden Stratospheric Warming and the behaviour of the polar vortex :

https://youtu.be/VnlFFaF_l7I

 Variables de comportement du vortex polaire dans l’hémisphère nord : stable, décalé, rompu  (Source: Met Office)

Nouveau réchauffement stratosphérique soudain ? // New Sudden Stratospheric Warming ?

Souvenez-vous : une vague de froid extrême s’est abattue sur le nord des Etats-Unis au cours du mois de janvier 2019, avec des températures qui sont descendues jusqu’à -40°C dans certaines villes. On a expliqué le phénomène par l’air glacial qui s’était échappé du vortex polaire.

Le vortex polaire est un vaste courant d’air qui entoure les régions polaires de l’hémisphère nord. Le moteur de ce courant est constitué par des vents qui tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, d’est en ouest. Cette circulation rapide permet en temps normal de maintenir l’air froid à des latitudes élevées près du pôle.

Toutefois, il arrive que le vortex se disloque et laisse échapper des bulles d’air froid qui descendent alors à des latitudes plus basses. C’est ce qui s’est passé en janvier 2019. Toutefois,  cet air froid ne s’est pas propagé partout : alors qu’il faisait très froid dans certaines parties du Canada, dans le Midwest des Etats Unis et en Sibérie centrale, l’Alaska connaissait un hiver remarquablement doux avec des records de chaleur.

La dislocation du vortex polaire n’est pas un phénomène rare. Un processus similaire a été observé en 2014 et en 2018. Avec janvier 2019, on observe cependant une répétition anormale du phénomène. .

Ces perturbations subies par le vortex polaires sont liées à un réchauffement soudain au niveau de la stratosphère. C’est ce que l’on appelle le réchauffement stratosphérique soudain. Durant l’hiver, il arrive parfois qu’à cette altitude la température grimpe rapidement, jusqu’à gagner 50°C en quelques jours, et cette forte hausse a pour effet de modifier la circulation des vents autour du vortex polaire. En conséquence, ce dernier peut se fragmenter et laisser échapper de l’air froid vers des latitudes plus basses. Le phénomène va alors se propager de la stratosphère jusqu’à la  troposphère en dessous et affecter d’autres processus comme le jet-stream, courant d’air très rapide situé à 8-12 kilomètres d’altitude et qui délimite les masses d’air.

 Ces derniers jours, les prévisions météorologiques laissent entendre qu’un nouveau réchauffement stratosphérique soudain pourrait se produire dans les prochaines semaines, avec affaissement du vortex polaire et une vague de froid sévère dans certaines régions de l’hémisphère nord. Cette prévision devra être confirmée.

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Le célèbre aventurier sud-africain Mike Horn, accompagné par l’explorateur polaire norvégien Børge Ousland, connaissent actuellement les pires difficultés pour progresser sur la banquise arctique. Après avoir été déposés il y a deux mois par le voilier de Mike Horn, les deux baroudeurs ont entrepris de parcourir 1600 km de glace en skis de randonnée en franchissant le pôle Nord au passage, objectif qu’ils ont atteint le 17 octobre dernier.

Sous l’effet du réchauffement climatique particulièrement intense dans les hautes latitudes, la glace se brise et se déplace beaucoup plus vite qu’auparavant. Les hommes sont tombés à l’eau à plusieurs reprises. Mike Horn a déclaré : « C’est triste à admettre pour moi, mais de toutes mes années en tant qu’explorateur professionnel, je n’ai jamais été aussi affecté par les changements climatiques.»

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Remember: an extreme cold snap hit the northern United States during January 2019, with temperatures down to -40°C in some cities. The phenomenon was explained by icy air that had escaped from the polar vortex.
The polar vortex is a vast stream of air that surrounds the polar regions of the northern hemisphere. The engine of this current consists of winds that rotate anticlockwise, from east to west. This rapid circulation normally allows cold air to be maintained at high latitudes close to the Pole.
However, the vortex may break up and let out cold air bubbles that then descend to lower latitudes. This is what happened in January 2019. However, this cold air did not spread everywhere: while it was very cold in parts of Canada, in Midwestern United States and Central Siberia, Alaska had a remarkably mild winter with records of heat.
The dislocation of the polar vortex is not a rare phenomenon. A similar process was observed in 2014 and 2018. With January 2019, however, there is an abnormal repetition of the phenomenon. .
These disturbances to the polar vortex are related to a sudden warming in the stratosphere. This is called Sudden Stratospheric Warming (SSW). During the winter, temperatures may rise very rapidly at this altitude and increase by as much as 50 degrees Celsius in a few days. This strong increase alters the circulation of the winds around the polar vortex. As a result, it can fragment and let cold air escape to lower latitudes. The phenomenon will then spread from the stratosphere to the troposphere below and affect other processes such as the jet-stream, a very fast airflow located 8-12 kilometres above sea level and which delimits the masses of air.

The latest forecast models suggest a major stratospheric warming event might develop in the next weeks, possibly initiating a collapse sequence of the polar vortex and severe cold snaps in some regions of the northern hemisphere. This forecast will have to be confirmed.

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Mike Horn, the famous South African adventurer, accompanied by the Norwegian polar explorer Børge Ousland, is currently experiencing the worst difficulties to progress on the Arctic sea ice. After having been dropped two months ago by Mike Horn’s sailboat, the two men set out to cover 1600 km of ice on cross-country skis while sliding past the North Pole, which they reached on October 17th.
Due to the fact that global warming is particularly intense in high latitudes, the ice breaks up and moves much faster than before. The men fell in the water several times. Mike Horn said, “It’s sad to admit for me, but in all my years as a professional explorer, I’ve never been so affected by climate change.”

A titre d’exemple, cette carte météo de janvier 2019 montre la position des masses d’air. On note une nappe de  réchauffement au-dessus de la Russie où la température est passée de – 70°C à – 10°C.  Une telle situation peut affecter le vortex se polaire et le faire se disloquer, avec des vagues de froid dans les basses latitudes. (Source: Météo France)