Statistiques et anomalies climatiques globales

[ChristianP]

Un sujet intéressant de plus sur le blog de Météor, http://www.climat-ev...l#anchorComment , qui traite de la lecture de la tendance dont je parle souvent ici, avec un exemple de ce qu'il faut faire au minimum, lorsque quelqu'un veut discuter d'une tendance calculée sur une durée courte.

Dans ce cas il faut tenir compte des bruits connus et de leur estimation, afin de réduire leur impact dans les données pour sortir une tendance moins bruitée ( ce sera bien entendu partiellement le cas vu qu'il restera quand même une partie de leur bruit, même si l'estimation était parfaite, mais probablement bien moins qu'en les laissant totalement)

On peut sûrement invoquer le bruit rouge pour expliquer une partie d'une stagnation en rapport avec le caractère chaotique du climat, mais on n'a pas à se priver de tenir compte de forçages à peu près bien connus, même si on n'en connait pas les mécanismes exacts.

Le bruit rouge est surtout invoqué quand quelqu'un indique qu'il existe un changement de tendance avec trop peu d'années de données, tout en ne s'occupant pas du tout de l'analyse et de l'influence du bruit lui-même et donc du recalage nécessaire des données pour tenter d'éviter que le bruit masque trop la véritable tendance sous-jacente.C'est pour cette raison que je précise que hors analyse et prise en compte du bruit lui-même (et donc sous-entendu recalage des données), il faut calculer/afficher les tendances calculées sur d'assez longues périodes.

Là justement Météor s'occupe d'une partie du bruit. Il supprime une dose de bruit rouge en retirant l'estimation (celle admise à ce jour par les scientifiques) de deux des principaux bruits connus (l'ENSO et le cycle solaire sont deux des diverses composantes génératrices du bruit rouge dans les séries de T globales)

On pourrait affiner en limitant l'influence d'autres bruits, comme par exemples celui de l'AMO et de la PDO (pas certain que ce soit utile et significatif sur cette période, à vérifier par calculs), ainsi que celui d'autres paramètres générateurs de bruits significatifs (en cumulés ou non : si de petits bruits non significatifs vont tous dans le même sens, leurs effets cumulés dans le même sens, peuvent devenir significatifs) sur cette période si on dispose des données à jour.

Enfin il faudrait voir après diminution de ces bruits, ce qu'il reste de l'intervalle de confiance de la tendance qui devrait en théorie se réduire.

(Météor si tu me communiques ta série d'anomalies mensuelles "corrigées" depuis 1975, quand j'aurai du temps, je pourrais sortir un graphe des IC calculés à la mode Tamino/Lucie, pour comparer et voir ce qu'on gagne par rapport aux IC calculés avec les données normales et je pourrais regarder comment l'estimation du bruit a évolué)

Est ce que quelqu'un aurait un tableau récapitulatif des dernières estimations (d'après les publications scientifiques) des effets en °C crête à crête, avec le lag le plus efficace, pour chaque paramètre ?

Ici à jour avec les données de septembre 2010,

Comme les calculs l'avaient déjà montré, on voit graphiquement que la PDO, l'AMO et l'ENSO (PAE) ne sont pas efficaces pour expliquer la tendance de fond à la hausse, elles donnent surtout des indications sur la variabilité à courte échelle, sur le bruit.

Les courbes d'une couleur autre que grise ( les anomalies), sont les résultats des régressions, ce sont des anomalies "prédites" d'après les divers paramètres indiqués dans chaque graphe.

On voit que le meilleur résultat avec un seul paramètre et le cumul des 3 paramètres, est donné par la droite verte en fonction du temps, non pas seulement parce le chrono tourne aussi la hausse, mais parce qu'il existe d'autres paramètres connus ou non, bien plus importants que ces oscillations, qui poussent la tendance de fond à la hausse.

Ici

On voit que pendant toutes les diverses combinaisons des phases PAE (- - - à + + +), la tendance de fond est toujours à la hausse sans différences significatives entre les combinaisons.

Les extrêmes vont de +0.54°/siècle pour les phases (+ - +) à +0.74°/siècle en phases (- + -) .

La tendance mini en ( + - +) est identique à la valeur de la combinaison ( - - - ) +0.55°/siècle, La tendance maxi aussi, n'est vraiment pas différente de la valeur en (- + +) et (+ + -) avec +0.73°/siècle.

Donc inutile d'espérer une chute de la tendance de fond avec la combinaison - - - sans autres paramètres beaucoup plus influents, car cette combinaison chauffe aussi.

Ici

(Pour ceux qui ne savent pas/plus lire ce type de graphe : http://matisse.univ-...leguen2001b.pdf . Le réglage des boxplots du graphe est standard : 1.5)

On voit qu'il n'y a pas de différences significatives entre les 8 boxplots qui représentent la distribution de toutes combinaisons possibles des phases PAE (Les distributions ne sont pas significativement plus chaudes ou plus froides et il n'y a pas une différence significative entre la distribution la plus chaude et la plus froide).

Les valeurs hors catégories s'empilent du côté chaud, les distributions concernées ne se sont donc pas encore bien décalées ou étalées vers le chaud. Les valeurs atypiques sont absentes en (+ + +) à cause de l'étalement de la distribution vers le chaud, cette combinaison ratisse large !

Il y a un chevauchement considérable entre la phase (- - -) et ( + + +), ce qui signifie qu'on relève aussi de nombreux mois plus chauds en (- - -) qu'en (+ + +) et des valeurs plus froides en (+ + + ) qu'en (- - - )

En - - - la médiane indiquée par le trait central, est assez identique à la moyenne, à l'inverse de celle de la phase + + + qui est inférieure à la moyenne sensible à l'étalement de la distribution vers le chaud.

Enfin il faut faire attention, vu que toutes les combinaisons n'ont pas été présentes aussi souvent dans une période de réchauffement soutenu ou pendant une stagnation, elles ne sont vraiment pas "finies" et donc pas réellement assez comparables. elles devraient évoluer relativement rapidement.

[TreizeVents]

Difficile de passer derrière Christian (/emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">), tant il n'y a rien à rajouter.

C'était juste pour signaler que selon UAH, l'anomalie d'Octobre 2010 a été de +0.42°, soit le troisième mois d'octobre le plus chaud depuis le début de cette base (1979). Malgré la Niña très puissante et très bien installée, la baisse des anomalies globales reste bien timide ; elle commence à se faire attendre même si elle ne devrait plus tarder désormais.

L'anomalie glissante sur un an atteint désormais +0.52°, a égalité avec le record de 1998. Mais cette fois, cela devrait être le maximum définitif (enfin ca fait deux mois que je dis ça...).

[th38]

Difficile de passer derrière Christian (), tant il n'y a rien à rajouter.

C'était juste pour signaler que selon UAH, l'anomalie d'Octobre 2010 a été de +0.42°, soit le troisième mois d'octobre le plus chaud depuis le début de cette base (1979). Malgré la Niña très puissante et très bien installée, la baisse des anomalies globales reste bien timide ; elle commence à se faire attendre même si elle ne devrait plus tarder désormais.

L'anomalie glissante sur un an atteint désormais +0.52°, a égalité avec le record de 1998. Mais cette fois, cela devrait être le maximum définitif (enfin ca fait deux mois que je dis ça...).

La Nina est effectivement puissante.

A ton avis 13vents, cette baisse des températures globales qui se fait attendre est ce dû au RC qui accenturait sa pression ?

[Tomar]

C'était juste pour signaler que selon UAH, l'anomalie d'Octobre 2010 a été de +0.42°, soit le troisième mois d'octobre le plus chaud depuis le début de cette base (1979). Malgré la Niña très puissante et très bien installée, la baisse des anomalies globales reste bien timide ; elle commence à se faire attendre même si elle ne devrait plus tarder désormais.

L'anomalie glissante sur un an atteint désormais +0.52°, a égalité avec le record de 1998. Mais cette fois, cela devrait être le maximum définitif (enfin ca fait deux mois que je dis ça...).

Hello

Meteor sur son blog confirme : en se basant sur les données NCEP, l'anomalie d'octobre reste élevée

+ 0,61 (+ 0,93 pour l'hémisphère nord, +0,3 pour le sud)

http://www.climat-evolution.com/article-indicateurs-climatiques-d-octobre-2010-60199097.html

Ce serait les dix premiers mois de l'année les plus chauds depuis le début des relevés, de peu devant 2005 (un peu plus chaud que 1998 suivant les données de surface NCEP/meteor).

A voir pour les 2 mois qui restent : impact grandissant de la Niña qui se manifeste surtout sur les T au dessus des océans notamment de l'hémisphère sud. Mais attention, les mois de la saison froide de l'hémisphère nord présentent une forte variabilité pour T la globale de surface, suivant que des inversions de grande ampleur se mettent en place fortement (comme en janvier 2008) ou non en Eurasie/Sibérie et en Amérique du Nord.

Et pour novembre de cette année on est plutôt parti pour une grosse anomalie chaude pour les terres du nord de l'hémisphère nord - ça peut changer bien sur.

Hopla !

[TreizeVents]

A ton avis 13vents, cette baisse des températures globales qui se fait attendre est ce dû au RC qui accenturait sa pression ?

En général, l'effet de l'ENSO est perceptible avec environ 3 mois de retard sur les températures globales. Et globalement, cet impact a bien été observé (avec un lag de plutôt 4 mois) sur les températures océaniques et des zones tropicales. Cependant, nous avons assisté durant la même période à un réchauffement assez significatif des zones tempérées et polaires des deux hémisphères, ce qui a annulé l'influence à la baisse provoquée par la Niña.

Ce n'est pas en soi un évènement inédit ou exceptionnel et je pense que l'on pourrait trouver d'autres cas similaires dans le passé, mais cela doit être quand même être relativement rare que cela prenne de telles proportions. Il faudrait regarder, je n'ai pas trop le temps ce soir. Dans tous les cas, les SST et les zones tropicales vont désormais rester durablement froides (tant que durera la Niña en fait), donc maintenant ce sont les températures des zones tempérées et polaires qui vont définir la tendance des prochains mois. Et dans la mesure où comme l'a dit Tomar on a une très forte variabilité hivernale sur l'Hémisphère nord, c'est ça qui fera pencher la balance dans un sens ou dans l'autre.

Donc dans tous les cas pour répondre à ta question je pense que sur ce point précis (pas de franche baisse des températures globales alors que la Niña est bien installée depuis plusieurs mois), c'est davantage une question de variabilité climatique pure que du RC.

Je pense que tôt ou tard les anomalies globales finiront par fortement baisser du fait de cette Niña très intense, et qu'il y a très peu de chances que le niveau actuel se maintienne au delà de Décembre, mais bon c'est mon avis subjectif - après tout, j'attendais déjà cette baisse pour Septembre.

[TreizeVents]

Selon UAH, la première décade de Novembre 2010 aura été la plus chaude au niveau global depuis le début des relevés satellites. Et très largement, puisque la seule moyenne de cette décade égale l'ancien record quotidien mensuel qui avait été établi en 1998 (c'est pour dire...).

Activité solaire au quasi point mort depuis plusieurs années, Niña intense depuis plusieurs mois, et toujours des anomalies quasiment record Bon cela finira par baisser, mais la décrue se fait quand même attendre.

[ChristianP]

Et oui la baisse finira bien par arriver. Je me rappelle que Tamino avait trouvé un lag plus efficace de 7 mois par rapport à l'indice SOI, quand il avait réalisé une reconstruction avec tous les forçages radiatifs + SOI.

On peut visualiser la répartition des anomalies sur 7 jours (ces images vont s'actualiser régulièrement) :

Sur 30 jours :

[ChristianP]

Publication intéressante toute fraîche indiquée par :

http://www.noaanews.noaa.gov/stories2010/20101115_warming.html

"Tropospheric temperature trends: history of an ongoing controversy"

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wcc.80/abstract

[sirius]

Publication intéressante toute fraîche indiquée par :

http://www.noaanews.noaa.gov/stories2010/20101115_warming.html

"Tropospheric temperature trends: history of an ongoing controversy"

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wcc.80/abstract

Merci christian

C'est l'occasion de souligner que le réchauffement plus marqué de la haute troposphère n'est pas une signature de l'augmentation de l'effet de serre

C'est la signature d'une augmentation de la convection.

Si le RC était dû au soleil, il y aurait aussi un "hot spot"

L'occasion aussi de vous féliciter et vous remercier pour votre boulot à Treizevents et à toi.

[Damien49]

Merci christian

C'est l'occasion de souligner que le réchauffement plus marqué de la haute troposphère n'est pas une signature de l'augmentation de l'effet de serre

C'est la signature d'une augmentation de la convection.

J'interviens pour avoir une précision là-dessus. Je comprend lorsque tu dis qu'une haute troposphère plus chaude est la conséquence d'une convection plus importante, c'est logique, mais par la même, cela induit également moins de convection possible car une haute troposphère plus froide provoquerait plus de convection. Donc j'ai du mal à comprendre par quel bout on prend le cycle pour en tirer une conclusion. Merci.

[TreizeVents]

J'interviens pour avoir une précision là-dessus. Je comprend lorsque tu dis qu'une haute troposphère plus chaude est la conséquence d'une convection plus importante, c'est logique, mais par la même, cela induit également moins de convection possible car une haute troposphère plus froide provoquerait plus de convection. Donc j'ai du mal à comprendre par quel bout on prend le cycle pour en tirer une conclusion. Merci.

Sirius me corrigera si je me trompe, mais globalement même si la haute troposphère se réchauffe elle a tendance à le faire moins rapidement que le sol : de mémoire, on est sur du +0.15/+0.20° par décennie au sol (en tendances trentenaires), contre +0.10/+0.15° pour la haute troposphère.

Donc même si on assiste à un réchauffement de la haute troposphère, le gradient qui est le principal élément de la convection reste stable voir même augmente légèrement. Si on regarde au niveau des relevés satellitaires, le gradient entre la basse et la moyenne troposphère augmente de +0.09° par décennie selon UAH, et de +0.02° par décennie selon RSS.

[sirius]

Sirius me corrigera si je me trompe, mais globalement même si la haute troposphère se réchauffe elle a tendance à le faire moins rapidement que le sol : de mémoire, on est sur du +0.15/+0.20° par décennie au sol (en tendances trentenaires), contre +0.10/+0.15° pour la haute troposphère.

Donc même si on assiste à un réchauffement de la haute troposphère, le gradient qui est le principal élément de la convection reste stable voir même augmente légèrement. Si on regarde au niveau des relevés satellitaires, le gradient entre la basse et la moyenne troposphère augmente de +0.09° par décennie selon UAH, et de +0.02° par décennie selon RSS.

Je me permets de te corriger un peu ou de préciser

La question de Damien est parfaitement légitime.

On a sans doute un peu tendance à l'oublier mais les modèles simulent tous une rétroaction négative via la diminution du gradient vertical de température et c'est bien de cela qu'il s'agit: la convection réchauffe la haute tropo.

Ce qu'il faut bien avoir en tête, c'est que ce n'est pas le gradient de température qui commande la convection

celle ci se déclenche à la surface

plus l'air est chaud plus il contient de vapeur d'eau (au dessus de l'océan, disons)

et donc plus il a de carburant pour s'élever

la diminution du gradient convectif (à cause du réchauffement de la haute tropo) est une conséquence

tout se passe au niveau de la parcelle d'air , même si ça peut s'organiser par la suite.

Il faut s'imaginer le développement de la convection comme une montgolfière qui se chauffe au voisinage de la surface (ou une quantité de montgolfières)

Est ce plus clair?

Ce que je viens de dire contredit effectivement les propos de Treizevents, c'est précisément ce qui est en cause dans l'article que cite christianP:

les mesures en surface et en altitude n'utilisent pas les mêmes méthodes bien entendu

et quand on tient compte des incertitudes diverses, eh bien, la contradiction disparaît

ce qui reste, c'est ....que on est à la limite de ce qu'on peut détecter avec les moyens du bord

[ChristianP]

Le petit résumé des anomalies de T globales du mois d'octobre :

[starman]

Le petit résumé des anomalies de T globales du mois d'octobre :

tiens, au fait, Christian, par curiosité : as-tu déjà essayé de faire le lissage à 30 ans sur le résultat des modèles GCM (si ils sont disponibles quelque part ?), pour voir si ils ont une tête comparable aux observations ? (le lissage à 30 ans devrait essentiellement faire disparaitre tous les problemes ENSO etc ... je pense).

[ChristianP]

J'y avais pensé depuis pas mal de temps, mais pour le moment je n'ai pas trouvé de solutions assez rapides et moins laborieuses.

Ici il y a une possibilité, http://drop.io/erfitad, dans le fichier modeltable.zip, donné par http://moyhu.blogspo...ection-for.html , on trouve 57 runs pour 24 modèles du scénario A1B au pas mensuel (jusqu'en 2300 pour certains !), mais je ne trouve pas dans les divers fichiers/documents donnés, à quelle moyenne de référence les valeurs des runs des modèles correspondent et je ne suis pas certain à 100% que tous concernent la planète entière.

Par exemple, j'ai affiché les anomalies mensuelles des 47 runs qui ont généré des données au moins depuis 1880. Attention aux yeux, il y a "un peu" de bruit (graphe limité jusqu'en 2050) : http://meteo.besse83...7runmdlmens.png

Pour comparer, j'avais aussi recalé les valeurs mensuelles GISS sur la moyenne traditionnelle du GIEC, 1980-1999, mais ça n'a vraiment pas l'air de coller, vu que les modèles donnent des valeurs trop souvent plus basses.

Donc si quelqu'un arrive à trouver dans leur doc, la période de référence de ces valeurs, merci.

Sinon ici en passant par l'explorateur c'est bien plus clair, http://climexp.knmi....meone@somewhere , on peut récupérer les anomalies des modèles en choisissant la période de réf et la zone géo, mais modèle par modèle, c'est bien plus long et laborieux que de pouvoir exploiter le fichier plus haut.

La description des fichiers de modeltable.zip :

Array of model and index monthly temperature data.

There are three files text files. The big one (modeltable.txt) is a large table (a 6000 x 63 matrix) with 63 columns. The first enumerates the months since 1850, in years with a fractional part. The next five are respectively, Hadcrut3, GIStemp, NOAA, UAH and MSU RSS. Then come a series of 57 runs from 24 models.

The model runs were downloaded (SRES A1B, TAS-surface temperature) from the KNMI site using Steme McIntyre's script

http://climateaudit....nmi-model-data/

Missing values are denoted NA. There are none within the data segments - only before and after.

The index data is current to April 2010.

The second, filenames.txt, actually names the sources. The first five are just the index names. The rest are the model names, in alphabetical order, as on the KNMI site. 29 rows altogether.

coldata.txt, has a row of three numbers for each column of the main table. The first points to the line of filenames.txt which names the source. The second and third point to the rows where data begins and ends for that column.

[starman]

Pour comparer, j'avais aussi recalé les valeurs mensuelles GISS sur la moyenne traditionnelle du GIEC, 1980-1999, mais ça n'a vraiment pas l'air de coller, vu que les modèles donnent des valeurs trop souvent plus basses.

Donc si quelqu'un arrive à trouver dans leur doc, la période de référence de ces valeurs, merci.

ça dépend pour quelles courbes : pour les comparaisons sur le XXe siecle (faite sur la figure FAQ_9-2 fig 1) en particulier , la période de référence est 1901-1950, c'est décrit dans le supplementary material du chapitre 9 (faut fouiller un peu effectivement.. étape 10 de l'appendice 9C pour ceux qui veulent vérifier ). C'est peut être l'origine de la différence, ceci dit, une simple translation de la différence des moyennes suffit à les recentrer sur n'importe quelle période au choix ....

[ChristianP]

Voici le lissage Loess/30 ans, de 1880 à 2050, des anomalies mensuelles par rapport à 1951-1980 de 64 runs/modèles ( A comparer aux mesures : OBS GISS)

J'ai sélectionné les runs assez conformes avec l'ensemble des obs (autour des courbes des modèles, il faut imaginer un IC d'une largeur relativement équivalente à celui autour de la courbe des obs (ils sont différents mais pas de façon importante)) :

Les 3 runs les plus proches de l'ensemble des obs :

Voici le détail des anomalies mensuelles pour ces 3 runs ( jusqu'en 2100) juste pour info visuelle, vu qu'on pourrait lancer x runs et obtenir à chaque fois des variations/bruits différents sur telle ou telle période :

http://meteo.besse83...0sera1b%204.png

http://meteo.besse83...0sera1b%202.png

http://meteo.besse83...er%20sera1b.png

Ici, j'ai sélectionné les runs assez conformes aux obs depuis 1973 (mais pas toujours avant), début du réchauffement moderne, un tournant pour certains :

Pour ceux qui auraient besoin des données des modèles, voici le fichier Excel (anomalies mensuelles sur 1951-1980) :

http://meteo.besse83...odel_112010.xls

[Invité]

quel travail!

je trouve un peu bizarre ce pincement de tous les modèles vers 1966, alors qu'ils démarrent, au moins sur tes graphes, à des températures initiales nettement différentes.

[ChristianP]

je trouve un peu bizarre ce pincement de tous les modèles vers 1966, alors qu'ils démarrent, au moins sur tes graphes, à des températures initiales nettement différentes.

Oui moi aussi j'ai trouvé ça très bizarre, j'espère que quelqu'un de bien informé sur ces modèles aura une idée.

[starman]

Oui moi aussi j'ai trouvé ça très bizarre, j'espère que quelqu'un de bien informé sur ces modèles aura une idée.

je pense que c'est simplement le milieu de la période de normalisation

Voici le lissage Loess/30 ans, de 1880 à 2050, des anomalies mensuelles par rapport à 1951-1980

(1951+1980 )/2 = 1965,5 /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

evidemment l'accord est toujours assuré autour du milieu de la période de normalisation des anomalies ....

[Cotissois 31]

Avant d'entamer cet hiver, il est intéressant de remarquer que l'anomalie de l'hiver dernier porte toujours une signature impressionnante sur les moyennes annuelles : l'anomalie de géopotentiel est à peu près le double d'une année "normale".

On remarque notamment que le courant-jet signe une position annulaire typique de forte NAO- puisqu'on ne voit pas du tout le courant-jet atlantique remonter vers le nord : il reste zonal au large des Etats-Unis.

[Canada Goose]

Je ne sais pas si c'est le bon sujet, mais voici un article intéressant de E. Le Roy Ladurie :

http://www.lemonde.fr/idees/article/2010/11/26/le-rechauffement-une-histoire-longue_1445364_3232.html

[Alain Coustou]

Oui moi aussi j'ai trouvé ça très bizarre, j'espère que quelqu'un de bien informé sur ces modèles aura une idée.

En fait le "pincement" de 1966 se prolonge pendant près de 40 ans et correspond à la période de disponibilité des données satellites, prises en compte par tous les modèles. Par contre il y a divergence en fonction des structures des modèles pour les années antérieures (données moins nombreuses ou reconstituées) et pour les années postérieures (prévisions variables selon les modèles en fonction du nombre, de la structure et de l'évolution des variables retenues).Aucun modèle n'intégre vraiment l'évolution de l'activité solaire (dont il est vrai l'incidence des variations n'est actuellement que de l'ordre de 10% de celle des GES et pour laquelle les prévisions restent très incertaines) ni surtout les risques liés au méthane (imputables surtout au dégel du permafrost et à la déstabilisation plus que possible de certains gisements de clathrates (un début de désatibilisation semble déjà avoir été observé au large des côtes de la Sibérie occidentale). Il est également possible que l'évolution des relations océan-atmosphère ne soit également pas suffisament prise en compte (dégradation du puits de carbone océanique, changements possibles dans la circulation océanique), de même que les variations d'albédo sues à l'accélération du recul des glaciers et de la fonte estivale de la banquise arctique.

Enfin, la prise en compte des variables économiques ne peut être qu'en grande partie incertaine.

Les divergences des modéles pour les prévisions au 21ème siécle sont donc inévitables vu les difficultés d'estimation de certaines variables.

Et personnellement je crains que même le plus pessimiste de ces modèles ne minimise encore les risques réels. Je m'en suis expliqué dans les forums d'infoclimat (et dans plusieurs publications) voici quelques années et je ne vois aucune raison de changer d'avis...

Alain

[ChristianP]

Encore un coup de chaud au mois de novembre 2010 avec les données GISS :

(Les données NOAA et Hadley seront ajoutées aux graphes dès leur disponibilité)

[ardeche07]

Encore un coup de chaud au mois de novembre 2010 avec les données GISS :

Tout est dans la phraseRSS c'est moins fiable ?