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Les caprices du vortex polaire (suite) // The whims of the polar vortex (continued)

On parle beaucoup du vortex polaire ces jours-ci et des voix se font entendre prédisant une possible arrivée d’air très froid dans certaines parties de l’hémisphère nord en février 2023.
Comme je l’ai expliqué précédemment, le vortex polaire est une vaste zone de basse pression dans la haute atmosphère au-dessus des pôles. Il est particulièrement fort en hiver et plus faible en été. En fait, le vortex polaire consiste plutôt en une circulation de vents puissants -courants jet – qui sont très forts au niveau des pôles mais peuvent également atteindre des latitudes plus basses.
Un événement susceptible d’affecter le comportement du vortex polaire est un réchauffement stratosphérique soudain – Sudden Stratospheric Warming (SSW). Il se produit lorsqu’il y a une augmentation rapide de la température dans la stratosphère, la couche de l’atmosphère qui se trouve au-dessus de la troposphère. Cette augmentation de la température peut affaiblir ou même faire se briser le vortex polaire, ce qui peut avoir un impact significatif sur les conditions météorologiques dans l’hémisphère nord. Un tel événement se produit généralement en hiver et peut durer plusieurs semaines.
Au cours d’un SSW, les vents d’ouest qui circulent normalement autour du vortex polaire peuvent s’affaiblir ou même inverser leur direction, permettant à l’air froid de l’Arctique de s’échapper et de provoquer des entrées d’air arctique au-dessus de l’Europe, de l’Asie, du Canada et des États-Unis. Les effets d’un SSW peuvent également être ressentis à la surface, avec des températures plus froides et une forte probabilité de chutes de neige.
Il est important de noter que les événements SSW sont relativement rares ; ils se produisent en moyenne tous les 2 à 3 ans, mais ils deviennent plus fréquents ces dernières années avec le réchauffement climatique et l’augmentation des températures, en particulier dans l’Arctique. Il convient de noter que tous les SSW n’ont pas un impact majeur sur les conditions météorologiques ; certains d’entre eux sont mineurs et ont un effet limité.

Il est encore trop tôt pour prévoir ce qui se passera en février 2023. Les modèles météorologiques et les anomalies de température pointent vers un affaiblissement du vortex polaire et une possible entrée d’air froid dans l’hémisphère nord dans les semaines à venir.
Les températures dans la stratosphère sont à la hausse avec une vague de réchauffement qui se développe au-dessus de l’Arctique. Les prévisions actuelles tablent sur un événement SSW fort qui pourrait faire monter les températures stratosphériques à des niveaux record pour cette période de l’année.
L’un des modèles montre des anomalies chaudes qui envahissent la stratosphère au-dessus des régions polaires dans les premiers jours de février. Même si le vortex polaire est sévèrement affaibli et perturbé, il sera toujours présent. L’emplacement des descentes d’air froid dépendra de l’endroit où le vortex polaire se divisera ou se déplacera, ainsi que d’autres facteurs tels qu’El Niño ou La Niña qui ont une influence sur le temps à ce moment-là.
Un SSW mineur – qui semble le plus probable – est généralement moins susceptible qu’un SSW majeur d’avoir un impact sur les conditions météorologiques de surface. Cependant, un SSW majeur peut aussi se produire après un ou deux épisodes de réchauffement mineurs qui ont affaibli le vortex polaire, et il y a un certain risque pour que cela se produise. Au final, personne ne sait ce qui va se passer dans les semaines à venir…!
Il faut tout de même garder à l’esprit qu’un SSW en février 2018 a entraîné une vague de froid très sévère sur l’Amérique du Nord à la fin de ce mois-là et début mars. En revanche, le SSW de janvier 2019 n’a eu aucun impact significatif sur le Royaume-Uni et plus tard sur l’Europe. Celui de 2021, quant à lui, a entraîné une importante arrivée de froid dans une grande partie de l’Europe.
Source : The Weather Network.

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There is much talk about the polar vortex these days and voices can be heard predicting a possible arrival of very cold air in parts of the northern hemisphere in February 2023.

The polar vortex is a large area of low pressure in the upper atmosphere that typically sits over the Earth’s poles. It is a persistent and large-scale circulation pattern that is created by the cold temperatures at the poles. It’s strongest in the winter and weakest in the summer. Actually, the polar vortex is rather a series of circulating winds – jet streams – that are strongest at the poles but can also extend to lower latitudes.

One event likely to affect the behaviour of the polar vortex is a Sudden Stratospheric Warming (SSW). It occurs when there is a rapid increase in temperature in the stratosphere, the layer of the atmosphere above the troposphere. This increase in temperature can cause the polar vortex to weaken or even split, which can have a significant impact on weather patterns in the northern hemisphere. These events typically occur in the winter, and can last for several weeks.

During an SSW, the westerly winds that normally circulate around the polar vortex can weaken or even reverse direction, allowing cold Arctic air to escape and cause Arctic air outbreaks over Europe, Asia, Canada, and the United States. The effects of a SSW can also be felt at the surface, with colder temperatures and an increased likelihood of snowfall.

It’s important to note that SSW events are relatively rare, happening on average every 2 – 3 years, but they are becoming more frequent in recent years with global warming and the increase of global temperatures, especially in the Arctic. It is worth noting that not all SSWs lead to a major impact on weather patterns, some of them are minor and have a limited effect.

It is still too early to be sure of what will happen in February 2023. Weather models and temperature anomalies point towards a weakening of the polar vortex and the potential for cold air outbreaks in the northern hemisphere in the weeks ahead.

The temperatures in the stratosphere are already on the rise as a warming wave is developing over the Arctic. The current forecast calls for a strong event that could raise the stratospheric temperatures to record high levels for this time of year.

One of the models shows warm anomalies taking over the stratospheric polar regions in the first days of February. While the polar vortex will be severely weakened and disrupted, it will still be present. The location of cold air outbreaks may depend on where the polar vortex splits or displaces, as well as other factors such as El Niño or La Niña which influence the weather at the time.

A minor SSW, which is looking likely, is generally less likely to impact surface weather patterns than a major SSW. However, a major SSW can still occur after one or two minor warmings that weaken the polar vortex prior, and there is some support from ensembles for this to occur. In the end, nobody knows what will happen in the coming weeks… !

However, one should kep in mind that a SSW in February 2018 led to a verty severe cold snap over North America later that month and into early March, whereas the SSW in January 2019 had no significant impact for the UK and later Europe. The one in 2021, on the other hand, led to a significant cold outbreak event across much of Europe.

Source : The Weather Network.

Vortex polaire stable et instable (Source: Météo France)

Les caprices du vortex polaire (suite) // The whims of the polar vortex (continued)

Après une première quinzaine de janvier 2023 inhabituellement chaude en France, avec un manque cruel d’enneigement dans les stations de sports d’hiver, il semble que le temps se refroidisse, mais sans atteindre les basses températures auxquelles on pourrait s’attendre en cette saison.
La France n’est pas le seul pays concerné par la météo un peu folle qui prévaut actuellement. Certaines parties de l’est du Canada connaissent des températures exceptionnellement chaudes. Certaines villes canadiennes sont en train de connaître l’hiver le plus chaud de leur histoire. Toronto pourrait bien connaître son premier hiver avec une température moyenne au-dessus de zéro.
Dans le même temps, des températures extrêmement froides sont enregistrées en Sibérie avec -62,4°C à Tongulakh le 14 janvier. Il s’agit de la température la plus froide sur Terre enregistrée en 2023. C’est également la température la plus froide en Russie depuis plus d’une décennie. Par comparaison, cette température n’est qu’à 0,3°C de la température moyenne sur la planète Mars et gèlerait en quelques secondes une peau qui serait exposée à un tel froid.
Cette situation surprenante est due à la situation globale sur la planète. Une fois encore, le responsable est le vortex polaire. Le vortex présente des ondulations prononcées (voir image ci-dessous) et se brise parfois, permettant à des langues d’air froid de se déplacer vers des latitudes plus basses. Le noyau du vortex polaire séjourne actuellement sur la Russie, ce qui explique la température extrême enregistrée à Tongulakh. En revanche, cette situation envoie de l’air doux à travers le Canada.
Le jet-stream (ou courant-jet) zonal du Pacifique a maintenu ces conditions pendant une période prolongée, mais les modèles de prévisions à longue portée entrevoient des changements. Selon ces modèles, vers la fin du mois de janvier, le courant-jet tend vers un schéma amplifié. C’est le signe d’une arrivée de froid arctique plus intense vers le sud, au-dessus du Canada. Cette prévision doit, bien sûr, être confirmée.
Source : The Weather Network.

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After a first fortnight of January 2023 unusually warm in France , with a severe lack of snow in winter sport resorts, it looks as if the weather is getting colder, but noth with the low temperatures one could expect in this season.

France is not the only concerned with the current crazy weather. Parts of eastern Canada are experiencing unusually warm temperatures. Canadian cities are on pace for the warmest winter on record. Toronto could see its first winter with an average temperature above freezing.

Meantime, extremely cold temperatures are recorded in Siberia with an astonishing -62.4°C in Tongulakh on January 14th. This was Earth’s coldest temperature recorded in 2023. It was also the coldest temperature Russia has experienced in over a decade. For perspective, this temperature is a mere 0.3°C from the average temperature on Mars and would freeze exposed skin in seconds.

This surprising situation comes down to the global pattern. The polar vortex is showing pronounced ondulations (see image below) and sometimes breaks open, allowing tongues of cold air to travel to lower latitudes. The core of the polar vortex has currently taken an extended vacation in Russia, ushering in this extreme cold and sending mild air across Canada.

The recent zonal Pacific jet stream has kept these conditions in place for a prolonged period, but long-range models hint that change is coming. Closing out the month of January, the jet stream trends into an amplified pattern. This is a signal for a more active pattern and gives extreme arctic cold more opportunities to travel south over Canada.

Source : The Weather Network.

Source : The Weather Network

Des océans de plus en plus chauds // Warmer and warmer oceans

Selon une nouvelle étude effectuée par 24 chercheurs de Chine, des États-Unis, d’Italie et de Nouvelle-Zélande, et publiée dans la revue Advances in Atmospheric Sciences le 11 janvier 2023, les océans, qui ont absorbé la majeure partie de l’excès de chaleur causé par la pollution d’origine anthropique, ont continué à enregistrer des températures record en 2022. Selon les auteurs de l’étude, 2022 a été « l’année la plus chaude jamais enregistrée dans les océans du monde ».
Le réchauffement climatique a entraîné une hausse des températures de surface de la planète, ce qui a généré une instabilité atmosphérique et amplifié les phénomènes météorologiques extrêmes.
La teneur en chaleur des océans a dépassé les niveaux de 2021 d’environ 10 Zetta joules ce qui, selon les auteurs de l’étude, équivaut à 100 fois la production d’électricité dans le monde en 2021. L’un des auteurs a déclaré : « Les océans absorbent la majeure partie de la chaleur provenant des émissions anthropiques de carbone. Tant que nous n’atteindrons pas zéro émission, ce réchauffement se poursuivra et nous continuerons à battre des records de teneur en chaleur des océans, comme nous l’avons fait en 2022. »
Les archives remontant à la fin des années 1950 montrent une augmentation constante de la température des océans, avec une hausse presque continue depuis environ1985.
Les scientifiques ont expliqué que la hausse des températures a entraîné des changements majeurs dans la stabilité des océans, et plus rapides qu’on ne le pensait jusqu’à présent. La hausse de la température de l’eau et de la salinité des océans, cette dernière elle aussi à un niveau record, contribue directement à un processus de « stratification » où l’eau se sépare en couches qui ne se mélangent plus. Cela affecte l’échange de chaleur, d’oxygène et de carbone entre l’océan et l’atmosphère, avec des effets tels qu’une perte d’oxygène de l’océan.
Les dernières données Copernicus publiées début janvier, montrent que la température moyenne de l’atmosphère à l’échelle de la planète a contribué à faire de 2022 la cinquième année la plus chaude depuis le début des relevés au 19ème siècle. De nombreux pays ont été confrontés à une cascade de catastrophes naturelles sans précédent, rendues plus probables et meurtrières par le réchauffement climatique. Bon nombre de ces impacts peuvent être liés au réchauffement rapide des océans et aux changements associés du cycle hydrologique. Certaines régions connaissent davantage de sécheresses, ce qui entraîne un risque accru d’incendies de forêt, tandis que d’autres connaissent des inondations à grande échelle causées par de fortes pluies, souvent favorisées par une évaporation accrue des océans plus chauds.
Source : AFP.

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According to a new study by 24 researchers in China, the US, Italy and New Zealand and published in the journal Advances in Atmospheric Sciences on January 11th, 2023, the world’s oceans, which have absorbed most of the excess heat caused by humanity’s carbon pollution, continued to see record-breaking temperatures in 2022. The scientists say it was « the hottest year ever recorded in the world’s oceans ».

Heat content in the oceans exceeded 2021 levels by around 10 Zetta joules, which is equivalent to 100 times the electricity generation worldwide in 2021, according to the authors. One of the authors of the study declared : « The oceans are absorbing most of the heating from human carbon emissions. Until we reach net zero emissions, that heating will continue, and we’ll continue to break ocean heat content records, as we did in 2022. »

Records going back to the late 1950s show a relentless rise in ocean temperatures with almost continuous increases going back to around 1985.

Scientists have warned that climbing temperatures have wrought major changes to ocean stability faster than previously thought. Increasing water temperatures and ocean salinity, also at an all-time high, directly contribute to a process of « stratification », where water separates into layers that no longer mix. This has wide-ranging implications because it affects the exchange of heat, oxygen and carbon between the ocean and atmosphere, with effects including a loss of oxygen in the ocean.

Updated Copernicus data released in early January showed that average global atmospheric temperatures across 2022 made it the fifth warmest year since records began in the 19th century. Countries across the world have faced a cascade of unprecedented natural disasters made more likely and deadly by climate change. Many of these impacts can be linked to a fast-warming ocean and the related changes in the hydrological cycle. Some places are experiencing more droughts, which lead to an increased risk of wildfires, and other places are experiencing massive floods from heavy rainfall, often supported by increased evaporation from warm oceans.

Source : AFP.

Evolution de la température des océans entre 1958 et 2022 telle qu’elle figure dans l’étude mentionnée ci-dessus.

L’année 2022 encore trop chaude // 2022 was still too hot

En ce début d’année 2023, les agences climatiques ont dressé un bilan des températures sur l’ensemble de la Terre pour 2022. Sans surprise, elles restent supérieures à la normale, même si des variations peuvent exister selon les régions. Ce qui est le plus inquiétant, comme le font remarquer les différentes agences, c’est que ces températures élevées se sont produites alors que la Terre se trouvait à l’intérieur d’un épisode de refroidissement La Niña qui est en voie d’atténuation. Avec le retour probable d’El Niño dans le courant de l’année 2023, le réchauffement climatique risque fort de prendre une tournure beaucoup plus sévère.

Selon les archives ERA5, avec +0,494°C au-dessus de la moyenne 1981-2010, l’année 2022 est la 5ème plus chaude de l’histoire. Par rapport à la nouvelle période de référence 1991-2020 utilisée par ERA5, l’anomalie est de 0,30°C. Des records de chaleur ont été battus dans plusieurs pays à travers le globe, notamment en Europe.

Comme en 2021, l’ampleur du réchauffement climatique a été freinée par les conditions La Niña dans le Pacifique oriental.

L’année 2022 a été plus chaude que certaines années El Niño comme 2010. Si on remonte encore dans le temps, on constate que 2022 est nettement au-dessus de 1983 et de 1998, années pourtant marquées par deux des trois plus gros événements El Niño jamais observés. La tendance de fond est à un réchauffement de 0,192°C par décennie depuis 1980 et 0,238°C par décennie sur les vingt dernières années.

[NDLR : La Niña est prévue neutre début 2023, avec ensuite un retour probable à les conditions El Niño que l’on peut raisonnablement redouter au vu de ce qui vient d’être écrit.]

L’année 2022 s’est terminée avec un mois de décembre affichant une anomalie de +0,47°C au-dessus de la moyenne 1981-2010, ce qui en fait le 7ème mois de décembre le plus chaud des annales ERA5.

Les huit années les plus chaudes des archives ERA5 sont toutes des années post-2015. C’est d’autant plus remarquable que l’on se trouvait dans des conditions La Niña depuis 2015 (hivers 2016-2017, 2017-2018, 2020-2021, 2021-2022, 2022-2023).

Les pays d’Europe de l’Ouest ont connu des températures record en 2022. Des records de chaleur ont été battus en France, au Royaume-Uni, en Irlande, en Allemagne, en Espagne, en Suisse et en Italie. En France, l’année écoulée se solde par un record de température moyenne avec 14,51°C, nettement devant le précédent maximum de 14,07°C en 2020.

Source : global-climat.

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Selon la NOAA, l’année 2022 a été la sixième année la plus chaude depuis le début des relevés à l’échelle de la planète en 1880, avec 0,86°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle qui est de 13,9°C.
Parmi les 143 années d’archives de la NOAA, les 10 plus chaudes se situent toutes depuis 2010. Les neuf dernières années (2014-2022) sont les neuf plus chaudes jamais enregistrées.
La NOAA fait elle aussi remarquer que, comme en 2021, l’année 2022 a commencé par un épisode de refroidissement La Niña qui a persisté tout au long de l’année. Bien que les deux dernières années (2021 et 2022) ne se classent pas parmi les cinq années les plus chaudes jamais enregistrées, la température annuelle de la Terre a augmenté à raison de 0,08°C par décennie depuis 1880 et plus du double (0,18°C) depuis 1981.
La température de surface de l’hémisphère Nord en 2022 a, elle aussi, été la sixième plus chaude jamais enregistrée, avec +1,10 °C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle.
Dans le même temps, l’hémisphère sud a connu sa septième année la plus chaude de tous les temps avec une température supérieure de 0,61 °C à la moyenne du 20ème siècle.
L’année 2022 a été marquée par des températures bien supérieures à la moyenne dans une grande partie du globe, avec des températures annuelles record dans certaines parties de l’Europe, du sud de l’Asie, du nord et du sud-ouest de l’océan Pacifique, de l’Atlantique et du sud-est du Pacifique. Dans le même temps, les températures plus basses que la moyenne se sont limitées au centre et à l’est de l’océan Pacifique tropical, ce qui correspond à l’épisode La Niña qui a persisté tout au long de l’année.
Source : NOAA.

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At the start of 2023, climate agencies have released temperature reports on the whole of the Earth for the past year. Unsurprisingly, they remain higher than normal, even if variations may exist depending on the region. What is most concerning, as the various agencies point out, is that these high temperatures occurred while the Earth was inside a La Niña cooling episode that is becoming neutral. With the likely return of El Niño in the course of 2023, global warming will probably take a much more severe turn.

According to the ERA5 archives, with +0.494°C above the 1981-2010 average, the year 2022 was the 5th hottest in history. Compared to the new reference period 1991-2020 used by ERA5, the anomaly is 0.30°C. Heat records have been broken in several countries across the globe, particularly in Europe.
As in 2021, the magnitude of global warming was curbed by La Niña conditions in the eastern Pacific.
The year 2022 was warmer than some El Niño years such as 2010. If we go back further in time, we see that 2022 was clearly above 1983 and 1998, years that were nevertheless marked by two of the three largest El Niño events Niño ever observed. The underlying trend is for a warming of 0.192°C per decade since 1980 and 0.238°C per decade over the last twenty years.
[Editor’s note: La Niña is forecast to be neutral in early 2023, with then a likely return to El Niño conditions that we can reasonably fear in view of what has just been written.]
The year 2022 ended with a month of December showing an anomaly of +0.47°C above the 1981-2010 average, making it the 7th hottest month of December in the ERA5 archives.
The eight hottest years in the ERA5 archive are all post-2015 years. This is all the more remarkable as they had been in La Niña conditions since 2015 (winter 2016-2017, 2017-2018, 2020-2021, 2021-2022, 2022-2023).
Western European countries experienced record temperatures in 2022. Heat records were broken in France, the United Kingdom, Ireland, Germany, Spain, Switzerland and Italy. In France, the past year ended with an average temperature record of 14.51°C, well ahead of the previous maximum of 14.07°C in 2020.
Source: global-climat.

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According to NOAA, the year 2022 was the sixth warmest year since global records began in 1880 at 0.86°C above the 20th century average of 13.9°C.

The 10 warmest years in the NOAA 143-year record have all occurred since 2010, with the last nine years (2014–2022) ranking as the nine warmest years on record.

Similar to 2021, the year 2022 began with a cold La Niña episode that persisted throughout the year. Despite the last two years (2021 and 2022) not ranking among the five warmest years on record, the global annual temperature increased at an average rate of 0.08°C per decade since 1880 and over twice that rate (0.18°C) since 1981.

The 2022 Northern Hemisphere surface temperature was also the sixth highest on record at +1.10°C above the 20th century average.

Meanwhile, the Southern Hemisphere had its seventh-warmest year on record, with a temperature that was 0.61°C above the 20th century average.

The year was characterized by much-warmer-than-average temperatures across much of the globe, with record-high annual temperatures across parts of Europe, southern Asia, the North and southwestern Pacific Ocean, the Atlantic, and southeastern Pacific oceans. Meanwhile, cooler-than-average temperatures were limited to the central and eastern tropical Pacific Ocean, consistent with the episode of La Niña that persisted throughout the year.

Source : NOAA.

Evolution des températures terrestres et océaniques (Source: NOAA)