missions polaires de Port Martin en 1950-1952 (Prud’homme and Valtat, 1957), des observations
obtenues à la station Charcot pour les années 1958-1959 (Garcia, 1961) et des observations faites à
la station Amundsen-Scott entre les années 1989 et 2001 (Mahesh et al., 2003). Les valeurs
mensuelles d’occurrence sont obtenues en divisant le nombre d’observations avec transport éolien
par le nombre d’observations totales par mois. Les observations sont faites à heures fixes et
permettent d’avoir une idée de la distribution de l’occurrence sans fournir une valeur exacte. Les
valeurs sont synthétisées dans la Figure 71.
Figure 71 : pourcentage moyen mensuel d’occurrence de transport aux SMNAs de Terre Adélie, observée visuellement à la base Port Matin, la base Charcot et la base Amundsen-Scott
La même variation intra-annuelle est observée sur toutes les stations depuis le plateau
Antarctique (la station Amundsen Scott) jusqu’à la côte (la station de Port Martin). Les endroits où
les occurrences de transport sont les plus faibles sont situés sur la côte et sur le plateau. Dans la
pente, les valeurs sont maximales à D47 et diminuent de part et d’autre.
Les événements de transport importants, c’est à dire les périodes de transport éolien de neige
avec un flux supérieur à 20 g.m
-2.s
-1, peuvent être déterminés aux stations où des FlowCapts seconde
génération sont installés (cf. chapitre II). La même démarche est appliquée que précédemment sauf
que le seuil de détection de transport passe de 0,001 g.m
-2.s
-1à 20 g.m
-2.s
-1pour les SMNAs D17 et
D47 (Figure 72).
Figure 72 : pourcentage mensuel d’occurrence de transports éoliens de neige importants (flux mesurés par les FlowCapt seconde génération supérieurs à 20 g.m-2.s-1) aux SMNAs D17 et D47. Les valeurs d’événementiel total présentées précédemment sont représentées en formes noires non remplies
La variation intra-annuelle est moins marquée que pour l’intégralité des transports éoliens.
Certains mois en hiver possèdent une occurrence de transport importante mais aucune variation
claire n’est distinguable. La SMNA D17 possède des valeurs inférieures à celles de D47 et les
valeurs mensuelles restent importantes.
Le transport se produit très fréquemment en Terre Adélie. Une variabilité intra-annuelle existe
avec un minimum lors des mois de novembre à janvier. Cette variabilité ne se retrouve pas dans
l’occurrence des chasse neige importants. Certains mois hivernaux peuvent avoir une occurrence de
chasse neige important de plus de 80 %. Ces derniers vont avoir une forte influence sur la
redistribution de la neige.
3.2.3.2 Détermination des évènements de chasse neige bas
(Prud’homme and Valtat, 1957) définissent la distinction entre le blizzard et le chasse neige. Elle
tient en la présence ou l’absence de précipitations. Dans le cas du blizzard, une chute de neige est
balayée par le vent alors que dans le cas du chasse neige, c’est la reprise d’anciennes particules du
manteau neigeux par le vent. Cette distinction est quasiment impossible à faire entre un fort
blizzard et un chasse neige dit « dense » comme le rappelle André Prud’homme et cela vaut encore
actuellement avec le matériel disponible en Terre Adélie. La distinction entre chasse neige faible et
chasse neige dense se fait sur la visibilité :
• si la visibilité au niveau de la tête de l’observateur n’est pas gênée, alors le transport
est considéré comme un chasse-neige faible (ou drifting snow en anglais) ;
• au contraire si la visibilité est gênée, alors le transport est considéré comme un chasse
neige dense (ou blowing snow en anglais).
Cette définition est utilisée dans les rapports des missions polaires (Leonard et al., 2011; Mahesh
et al., 2003). Météo France utilise le terme chasse neige basse et chasse neige élevé avec la même
définition et c’est celle que nous allons conserver par la suite. Cette distinction met en jeu des
notions subjectives et n’est reliée à aucune distinction physique proprement dite entre la couche de
saltation et de diffusion. Elle est par contre aisée à mettre en pratique par les observateurs sur le
terrain et elle peut également être obtenue dans une certaine mesure avec les SMNAs et permettre
une comparaison avec les anciennes données obtenues en Terre Adélie.
Le FlowCapt installé juste au-dessus de celui en contact avec le sol permet de distinguer le chasse
neige bas de celui élevé. En effet, la séparation entre les deux FlowCapts est située, selon
l’enterrement du FlowCapt inférieur, entre 0 à 1 m de hauteur.
La hauteur de séparation entre les deux FlowCapt est inférieure à la hauteur moyenne supposée
de la tête d’un observateur. Cependant elle permet toujours, par moment, de distinguer les
événements de transport faible qui se produisent uniquement dans la première dizaine de
centimètres des autres transports plus importants. Nous utiliserons donc cette définition : le chasse
neige bas ne se produit que dans les premières dizaines de centimètres et le chasse neige élevé se
produit au moins à cinquante centimètres et peut diffuser plus haut. Pour cela, nous n’utiliserons
que les données où la séparation des FlowCapts au contact du sol et celui placé juste au-dessus est
situé entre 0,5 m et 1 m de hauteur. Le nombre de chasse neige bas est divisé par le nombre de
chasse neige total pour obtenir le pourcentage d’occurrence de chasse neige bas par rapport à tous
les événements de transport sur les années 2010 et 2011 au SMNAs de D3 et de D47 (Table 13).
Table 13 : occurrence de chasse neige bas par rapport à tous les événements de transport lors des années 2010 et 2011 aux SMNAs D3 et D47 et occurrence des chasse neige dont la hauteur maximale est inférieurs à 4,5m à la SMNA D17 pour
2010
Période de mesures Occurrence de chasse neige bas
Occurrence de chasse neige inférieurs à
4,5m SMNA D3 SMNA D47 SMNA D17
2010-2011 6,7 % 6,8 % -
L’occurrence de transport de chasse neige bas est de l’ordre de 7% aux deux stations où cette
comparaison peut être faite. Cette valeur est proche de celle de 5% déduite à Amundsen-Scott par
des observations visuelles (Mahesh et al., 2003). Ces deux valeurs sont plus basses que celles
obtenues par les Expéditions Polaires Françaises (EPF) dont les mesures fournissent une
occurrence de 58% à Port Martin pour les années 1950 à 1952 et de 28% à la station Charcot pour
les années 1958-1959. La différence provient sans doute de la définition de chasse neige bas et
élevé. Pour les EPF, la définition du chasse neige bas et élevé varie suivant les observateurs et
aucune définition claire n’est précisée si ce n’est que la visibilité « horizontale ou verticale » lors de
chasse neige élevé « est relativement importante » (Prud’homme and Valtat, 1957). Cette définition
laisse à penser que la distinction entre les chasse neige bas et élevés se situe à une hauteur plus
importante que 1 à 2 m. La SMNA tour peut nous renseigner dans ce cas. La hauteur de séparation
entre les deux FlowCapts se situe entre 4,5 et 6 m sur l’année 2010. L’occurrence de transport dans
les seules couches inférieures entre 4,5 et 6 m de hauteur (suivant la hauteur inférieure du FlowCapt
supérieur de la SMNA tour) est de 17 % ce qui est plus proche des valeurs des EPF et confirme
l’hypothèse d’une séparation faite par les observateurs à une hauteur plus importante.
La valeur d’occurrence de chasse neige bas n’est pas constante et varie au cours de l’année. Un
maximum d’événements de chasse neige bas par rapport aux chasse neige élevés est présent durant
les mois de novembre-décembre-janvier-février qui sont également les mois où la durée du
transport est la plus courte par rapport aux autres mois.
Figure 73 : occurrence mensuelle de chasse neige bas par rapport à l'ensemble des épisodes de chasse neige (à gauche) pour les SMNAs D3 et D47 lors des années 2010 et 2011 obtenue à l’aide des observations visuelles à Port Martin pour les années 1950 et 1951 et à la station Charcot pour l’année 1959 (à droite)
3.2.4 Evènementiel et vitesse des vents
L’occurrence du transport pour une vitesse de vent donné peut renseigner sur la capacité de ce
vent à générer du transport (Mann et al., 2000). La vitesse mensuelle moyenne des vents peut dans
un premier temps être comparée à l’occurrence de transport mensuel. L’ensemble des transports est
pris en compte, qu’il s’agisse de chasse neige bas ou élevés. Pour que la comparaison ait un sens, les
vitesses des vents à 2 m de hauteur pour toutes les stations vont être comparées avec l’occurrence
de transport. La vitesse moyenne des vents est calculée en supposant un profil logarithmique de
l’atmosphère et en supposant la hauteur de rugosité égale à 1.9 10
-3m. L’occurrence de transport
peut ainsi être comparée à la vitesse des vents à 2 m de hauteur lorsque l’on dispose de la donnée
de hauteur (Figure 74).
Figure 74 : occurrence mensuelle de transport en fonction de la vitesse mensuelle des vents à 2 m de hauteur pour les SMNAs D3, D17 et D47. Tous les épisodes de transport sont considérés. La SMNA D17 ne comprend qu’une année de mesures, l’année 2011 n’ayant pas de référence de hauteur
L’occurrence est proportionnelle à la vitesse mensuelle jusqu’à une valeur de 12 m.s
-1. Passée
cette valeur, la fréquence est maximale et oscille entre 90 et 100%.
Si nous revenons aux valeurs demi-horaires, à chaque vitesse de vent, la présence ou l’absence
de transport est déterminée pour une vitesse donnée. Le rapport entre le nombre de pas de temps
avec transport sur le nombre de pas de temps total de cette vitesse de vent permet de déterminer
l’occurrence de transport.
Comme pour les vitesses de frottement seuil, nous allons enlever les périodes où les valeurs de
Dans le document
Observations et modélisation de la neige soufflée en Antarctique
(Page 108-112)