5-1-a) Température et pression hivernales lors des prévisions 1991-2004

Les températures de la première décennie de la prévision MC se caractérisent par des conditions anormalement chaudes sur la mer Méditerranée et l’ensemble des mers nordiques, avec des maxima supérieurs à +0.4°C situés en mer du Labrador, à la pointe Sud du Groenland et en mers de GIN (Figure IV.24a). Les plus fortes amplitudes se situent en bordure de glace dont la couverture est réduite lors d’une phase positive de l’AMV. Sur les continents, des anomalies chaudes sont présentes au niveau de l’Afrique du Nord et de la péninsule arabique mais aussi le long du pourtour méditerranéen. Malgré de fortes anomalies positives de chaleur océanique au Nord de 40°N, le continent européen ne présente cependant pas d’anomalie de température significative, suggérant un faible rôle de l’advection moyenne par les vents d’Ouest des anomalies océaniques sur le continent, ou un impact trop faible de cette advection pour être détectable en raison du bruit intrinsèque de la température continentale.

La Figure IV.24b montre que la pression atmosphérique de la première décennie se caractérise par une bande d’anomalies négatives entre 20° et 40° de latitude Nord, dont le centre d’action se situe au Sud-Est des Açores. Ces anomalies négatives sont contrebalancées par une bande de haute pression vers 50°N-60°N, avec un maximum au Sud-Est de l’Islande. Ce dipôle de pression est cohérent avec les réponses de type NAO- et EAP- de l’atmosphère d’hiver lors d’une AMV positive (cf. III-1-2-f et Figures III-

IV-5) Prévisibilité décennale des conditions atmosphériques et continentales

175 obtenue quand le modèle ARPEGE est forcé par des SST correspondant à l’AMV, tel qu’illustré par la Figure III-Article13. Ce dipôle de pression tend à diminuer les vents d’Ouest qui pénètrent sur l’Europe et ainsi à neutraliser l’advection par le courant moyen des anomalies positives de chaleur en provenance du gyre subpolaire, expliquant de fait l’absence d’anomalies significatives de température sur l’Europe. Inversement, l’anomalie de vent associée à l’anomalie de basse pression des Açores entraîne une advection de Sud au niveau de l’Afrique du Nord et de la péninsule arabique ce qui induit des anomalies positives de température sur ces régions.

L’anomalie chaude du gyre subpolaire diminue lors de la deuxième et de la troisième décennie, mais reste significative, tandis que celle des mers de GIN disparaît, laissant place à une anomalie de signe opposé lors de la troisième décennie (Figure IV.24a). Inversement, les anomalies de l’Afrique du Nord et de la péninsule arabique se renforcent lors de la deuxième décennie et sont encore présentent lors de la troisième. Ces conditions chaudes sur l’Europe méditerranéenne contrastent avec la formation de fortes anomalies froides sur l’Europe du Nord-Est, avec des températures de 0.4°C inférieures à la climatologie lors de la troisième décennie. Cette structure est cohérente avec le NAO- en décennie 2. Le dipôle de pression au large de l’Europe tend à se maintenir en décennie 3, contrecarrant l’effet direct de l’advection (Figure IV.24b). En mer de GIN, une anomalie positive de pression apparaît, de manière cohérente avec la réponse atmosphérique aux conditions anormalement froides présentes dans cette région, en particulier au Nord-Ouest de la Scandinavie. Cette haute pression tend à advecter des masses d’air Arctique sur le Nord-Est de l’Europe, expliquant la formation d’anomalies négatives de température sur cette zone.

Précisons ici que les anomalies négatives de température des mers de GIN sont visibles dès l’échéance 3 ans au niveau du contenu de chaleur océanique intégré sur les 200 premiers mètres (non montré). La mise en place de ces anomalies est cohérente avec le forçage atmosphérique ayant lieu durant la première décennie, qui tend à diminuer le transport de chaleur océanique entre le gyre subpolaire et les mers de GIN au niveau du passage « Islande-Ecosse » selon les mécanismes expliqués dans l’article du chapitre III (cf. III-1-2-e). Ainsi, nous concluons que les structures spatiales des anomalies de température continentale, lors de la prévision MC, ne peuvent s’expliquer par la simple advection des anomalies de chaleur océaniques sur les continents, mais résultent plutôt de la modification de la circulation atmosphérique en réponse aux anomalies de SST.

176

La prévision TC confirme les résultats obtenus pour la prévision MC. Nous retrouvons des conditions de température anormalement chaudes au niveau du gyre subpolaire, de l’Afrique du Nord et de la péninsule arabique, qui tendent à se maintenir durant les 30 ans de la prévision (Figures IV.25a). Des anomalies négatives de températures sont présentes sur l’Europe du Nord-Ouest dès la première décennie, à la différence de la prévision MC, et se renforcent durant les deuxième et troisième décennies. La réponse atmosphérique se projette majoritairement sur une phase négative de la NAO, dont la structure est clairement visible lors des décennies 2 et 3 (Figures IV.25b). Comme dans MC, la NAO- tend à diminuer le flux d’Ouest moyen et à neutraliser l’advection des conditions océaniques chaudes sur l’Europe. Au Nord-Est de l’Europe, les anomalies négatives de températures peuvent s’expliquer par l’advection de masses d’air en provenance de Sibérie et d’Arctique. Le fait que les anomalies de la prévision TC ressemblent fortement à celles de la prévision MC, avec un décalage d’une décennie

a) MC : 1991-2020 / température NDJFM b) MC : 1991-2020 / PSL NDJFM

°C

°C

°C

°C

Figure IV.24 : Evolution des anomalies (a) de température à 2 mètres et (b) de pression de surface

lors de la prévision MC. Les pointillés noirs et verts représentent, respectivement, les valeurs pour lesquelles l’EM et l’ES sont statistiquement significatives au seuil 95% (test de bootstrap).

IV-5) Prévisibilité décennale des conditions atmosphériques et continentales

177 environ, nous donne confiance dans nos résultats et semble montrer que l’erreur d’échantillonnage n’affecte pas de manière trop importante nos conclusions.

a) TC : 2004-2033 / température NDJFM b) TC : 2004-2033 / PSL NDJFM

°C hPa

Figure IV.25 : idem Figure IV.24 mais pour l’expérience TC.