Statistiques et anomalies climatiques globales

[bernardt60]

quand je dis "couches plus profondes" il s'agit des couches plus profondes que la surface mais pas celles des abysses...

il s'agit en fait des couches où le rayonnement solaire de longueur d'onde plus courte (que l'IR terrestre) s'absorbe.

soit entre 1cm et plusieurs dizaines de m.(la turbidité de l'eau joue également un rôle)

comme je le disais cette énergie qui est absorbée dans ces couches là doit bien finir par diffuser vers le surface mais en dessous aussi.

çà c'est dans le cas théorique où il n'y a pas d'agitation.

en pratique les vents et les différences de salinité se chargent de mixer tout çà et le problème devient complexe à résoudre.

il doit y avoir des ouvrages de physique des océans qui traitent de çà.

Bonsoir et bonne année à tous.

Juste en passant il y a les cours d' Edouard Bard au collège de France auxquels j'avais assisté en 2012 :

http://www.college-de-france.fr/site/edouard-bard/#course

Je ne suis pas en mesure de vérifier dans l'immédiat, mais il me semble que les cours étaient en lignes(Pdf ou vidéo)

[ChristianP]

Très bonne année 2014 pour tous !

Content de revoir Meteor donner des explications ici.

Pour débuter l'année, voici un papier qui va énerver du monde et faire causer, avec un titre aussi vendeur :

http://phys.org/news/2013-12-cloud-mystery-global-temperatures-4c.html

Pour des bases sur l'océan, il y a ce cours que j'avais en stock :

http://lecalve.univ-tln.fr/oceano/plan.htm

Wrong, je te répondrai sur des points non traités, quand j'aurai plus de temps.

[Invité Guest]

Bien volontiers Christian,je suis toujours preneur de renseignements objectifs et donc instructifs .

A bientôt donc.

[Invité Guest]

J'ai commencé à lire les liens et je cite " Le rayonnement solaire absorbé par la surface des océans est la principale source d'énergie des océans.Près de 99 % de cette énergie en contenue dans l'intervalle des courtes longueurs d'ondes ... "

Donc quand j'ai dit un peu plus en arrière que le soleil était le principal moteur thermique des océans et que l'on m'a répondu haut et fort que le soleil était " dans les choux" ... je reste dubitatif !

Le tableau du bilan thermique est également très instructif,ainsi que la partie sur la distribution des températures qui nous fait toucher du doigt que,même si les océans sont un système dynamique,il est très difficile d'en faire varier les températures sauf dans la couche de mélange ( 0 à 200 m ),on peut dire qu'il y a stratification thermique verticale avec une thermocline permanente et stable.Pour bouger cette stratification,il faut compter sur la thermocline saisonnière,à laquelle on ajoutera la circulation thermohaline des hautes latitudes.

Ai-je tout bon pour le moment ?

[bernardt60]

Très bonne année 2014 pour tous !

Content de revoir Meteor donner des explications ici.

Pour débuter l'année, voici un papier qui va énerver du monde et faire causer, avec un titre aussi vendeur :

http://phys.org/news/2013-12-cloud-mystery-global-temperatures-4c.html

Pour des bases sur l'océan, il y a ce cours que j'avais en stock :

http://lecalve.univ-tln.fr/oceano/plan.htm

Wrong, je te répondrai sur des points non traités, quand j'aurai plus de temps.

Oh! que oui !

Et pour ceux qui ont des problèmes avec l'anglais (sans oublier la vidéo de l'interview du Pr Sherwood):

http://www.lefigaro.fr/sciences/2014/01/01/01008-20140101ARTFIG00118-climat-le-rechauffement-serait-plus-grave-que-prevu.php

Et qui attend les critiques des climato-sceptiques, il faudra sûrement trouver d'autres arguments que du style comparaison avec le four de cuisinière, ou la comparaison avec l'eau plate du verre d'eau pour les océans vue plus haut dans ce topic.

J'attends avec gourmandise et impatience la réponse que tu vas faire à wrong.

[Invité Guest]

Puisque l'on précise les choses,je me pose une question basique : comment le co2 peut-il réchauffer les océans alors que sa longueur d'onde radiative ( IR ) ne pénètre que moins de 1 mm de la surface océanique (skin ),contrairement au soleil qui voit ses longueurs d'onde pénétrer bien plus profondément et que cette pénetration de surface est communément reconnue comme moteur d'une évaporation accrue et donc d'un refroidissement de la surface en question.

Edit : Real Climate en a fait état dans un de ses articles .

http://omlc.ogi.edu/spectra/water/gif/hale73.gif

Je ne fais nullement et nulle part allusion à l'eau plate !

[Higurashi]

Dans un sens cette étude ne fait que confirmer ce que l'on pensait déjà. Trenberth avait déjà remarqué que les modèles qui avaient la plus grande sensibilité climatique étaient ceux qui simulaient le mieux le cycle hydro :

http://www.sciencemag.org/content/338/6108/792

D'ailleurs ces hautes sensibilités sont celles qui collent le plus à la réalité des observations et à ce que nous dit la paléoclimatologie.

[sirius]

Dans un sens cette étude ne fait que confirmer ce que l'on pensait déjà. Trenberth avait déjà remarqué que les modèles qui avaient la plus grande sensibilité climatique étaient ceux qui simulaient le mieux le cycle hydro :

http://www.sciencemag.org/content/338/6108/792

D'ailleurs ces hautes sensibilités sont celles qui collent le plus à la réalité des observations et à ce que nous dit la paléoclimatologie.

D'accord mais on commence à percevoir pourquoi et ça n'est pas inintéressant. En outre, i y a une comparaison des indices de mélange des modèles avec les réanalyses qui corrobore ça.

A priori, ça me semblait un peu contre-intuitif de dire que le réchauffement assèche la couche limite. C'est pas vraiment direct, ce n'est que via l'entraînement d'air sec depuis la tropo libre que ça se comprend et ça , ça conduit à une diminution de la couverture de stratocu et donc à une rétroaction positive.

Un bémol (assez gros à mon sens): Ca explique le comportement des modèles bien plus que ça ne résout vraiment la question de savoir si la rétroaction nuageuse est dans un sens ou dans un autre dans le monde réel. ..

[Higurashi]

On est bien d'accord c'est intéressant, je n'ai jamais dit le contraire

Un bémol (assez gros à mon sens): Ca explique le comportement des modèles bien plus que ça ne résout vraiment la question de savoir si la rétroaction nuageuse est dans un sens ou dans un autre dans le monde réel. ..

Il y'a quand même une grosse part de confrontation à la réalité dans le travail qu'ils ont entrepris, ils décrivent ce qu'ils ont fait en détails dans l'étude.

D'ailleurs en parlant de réalité, on a observé une rétroaction positive nette des nuages sur la dernière décade ( Dessler ) :

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/amplified-warming.html

[sirius]

On est bien d'accord c'est intéressant, je n'ai jamais dit le contraire

Il y'a quand même une grosse part de confrontation à la réalité dans le travail qu'ils ont entrepris, ils décrivent ce qu'ils ont fait en détails dans l'étude.

D'ailleurs en parlant de réalité, on a observé une rétroaction positive nette des nuages sur la dernière décade ( Dessler ) :

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/amplified-warming.html

Oui, j'ai bien vu mais les réanalyses sont elles suffisamment fiables pour ces indices de stabilité?

C'est une question que je pose mais, je me souviens que la détermination de la subsidence de grande échelle était pas évidente, plus exactement pas bien précise.

Quant à l'article de Dessler, j'y cours.

[sirius]

Oui, j'ai bien vu mais les réanalyses sont elles suffisamment fiables pour ces indices de stabilité?

C'est une question que je pose mais, je me souviens que la détermination de la subsidence de grande échelle était pas évidente, plus exactement pas bien précise.

Quant à l'article de Dessler, j'y cours.

Je n'ai pas accès à Science. Si quelqu'un peut me filer le pdf, d'avance merci.

[Higurashi]

On fait avec les moyens du bord ^^ On connait les biais qui existent à ce niveau, ils sont pris en compte. Si la conclusion est maintenant ainsi avancée c'est qu'il y'a une raison. D'ailleurs ce n'est pas les seuls papiers qui le font.

Dessler ( 2010 ) : http://geotest.tamu.edu/userfiles/216/dessler10b.pdf

Une autre évidence d'un feedback positif : http://www.realscience.org.uk/clement090724.pdf

Avec donc l'étude de 2014 : http://www.see.ed.ac.uk/~shs/Climate%20change/Climate%20model%20results/Sherwood%203c%20from%20mixing.pdf

Y'a d'autres papiers qui traitent aussi d'une rétroaction positive via les nuages, mais qui se concentrent sur le pacifique si ça intéresse quelqu'un.

[th38]

C'est pas vraiment direct, ce n'est que via l'entraînement d'air sec depuis la tropo libre que ça se comprend et ça , ça conduit à une diminution de la couverture de stratocu et donc à une rétroaction positive.

Un bémol (assez gros à mon sens): Ca explique le comportement des modèles bien plus que ça ne résout vraiment la question de savoir si la rétroaction nuageuse est dans un sens ou dans un autre dans le monde réel. ..

Sait on si la couverture nuageuse évolue sur la planète (ou au moins à l'échelle de l'HN depuis une cinquantaine d'années ?

[Higurashi]

Sait on si la couverture nuageuse évolue sur la planète (ou au moins à l'échelle de l'HN depuis une cinquantaine d'années ?

Ce n'est a priori pas la meilleure manière d'aborder le problème. Le plus important comme toujours c'est regarder l'énergie. C'est ce qu'a fait Dessler et compagnie.

Maintenant il y'a des mesures qui ont été faites, mais qui varient les unes par rapport aux autres. Pour cela que c'est pas la meilleure façon d'aborder le problème des nuages. Cependant, si l'on veux un aperçu ( tiré d'une étude que j'avais postée plus haut ) :

[Canada Goose]

Anomalies de T pour le mois de décembre dans le monde :

[bernardt60]

Et après le mois de novembre le plus chaud depuis 1880 :

http://www.20minutes.fr/planete/1264793-20131217-monde-enregistre-2013-mois-novembre-plus-chaud-depuis-1880

Alors qu'en Australie l'année 2013 est l'année la plus chaude jamais observée :

http://www.20minutes.fr/planete/1269319-20140103-australie-annee-2013-plus-chaude-jamais-observee

[TreizeVents]

Et après le mois de novembre le plus chaud depuis 1880 :

J'ai quelques doutes sur le mois de novembre le plus chaud (cf un peu plus haut dans ce topic) mais bon ce n'est pas non plus primordial.

Ce que je trouve autrement plus significatif, ce sont les résultats d'UAH : avec +0,27° pour décembre, on termine l'année 2013 sur cette base à +0.236°, quatrième année la plus chaude.

Aller décrocher la quatrième année la plus chaude sur des relevés satellites alors que ces données sont très sensibles à l'ENSO et que l'on a été dans des conditions ENSO faiblement négatives en permanence, ce n'est pas franchement rassurant - d'ailleurs on pulvérise le record pour une année non niño, puisque les trois années sur le podium sont 1998, 2005 et 2010.

En gros, avec des conditions ENSO faiblement négatives en 2013, on a les mêmes anomalies globales qu'avec des El-niño modérés comme ceux de 2002 et 2007 (et on explose les plus grands el-niño des années 1980 ou du début des années 1990).

Et au prochain gros épisode d'ENSO positive, on aura quoi ? +0,45°, +0,50° ?

[sirius]

On fait avec les moyens du bord ^^ On connait les biais qui existent à ce niveau, ils sont pris en compte. Si la conclusion est maintenant ainsi avancée c'est qu'il y'a une raison. D'ailleurs ce n'est pas les seuls papiers qui le font.

Dessler ( 2010 ) : http://geotest.tamu.edu/userfiles/216/dessler10b.pdf

Une autre évidence d'un feedback positif : http://www.realscience.org.uk/clement090724.pdf

Avec donc l'étude de 2014 : http://www.see.ed.ac.uk/~shs/Climate%20change/Climate%20model%20results/Sherwood%203c%20from%20mixing.pdf

Y'a d'autres papiers qui traitent aussi d'une rétroaction positive via les nuages, mais qui se concentrent sur le pacifique si ça intéresse quelqu'un.

Je n'avais pas pris garde à la date de parution de ce papier, je pensais qu'il s'agissait de qq chose de plus récent. Ce papier là, je le connais et il n'est pas franchement conclusif. C'est d'ailleurs fort intéressant à discuter parce que ça met le doigt sur un vrai pb de méthodologie.

On cherche à déterminer la rétroaction nuageuse, cad la réponse des nuages au réchauffement global.

Qu'a donc fait Dessler?

Il a cherché des signaux des variations de température relativement importantes et les variations nuageuses associées. Ca semble être ce qu'il faut faire et pourtant....

A quoi sont associées ces périodes chaudes et froides? A des évènements ENSO!

Oui et la question est alors: est ce que les Nino/Nina sont des analogues du réchauffement: refroidissement global?

Et ça , c'est pas évident.

Par exemple, actuellement il y a plutôt prédominance des Nina comme le remarque Treize Vents implicitement ci dessus. Est ce que ça ne serait pas une conséquence du réchauffement , cad une rétroaction ?

Autre chose, l'ENSO se caractérise précisément par une modification de grande ampleur de la circulation de Walker , cad pour ce qui nous intéresse ici de la convection et des nuages associés. Dessler a donc déterminé la rétroaction nuageuse à l'ENSO.

C'est un peu le même type de pb que celui rencontré par Spencer et Christy dans leur détermination de l'effet d'iris mais eux avaient pris la précaution de dire que ce n'était pas vraiment une rétroaction globale.

J'ai passé 40 ans à bosser sur les nuages(modèles, observations in situ ou depuis satellite), mon sentiment, c'est qu'on aura beaucoup de peine à prouver qq chose quant à la rétroaction parce que les nuages, c'est le bordel (c'est de la météo locale). Par contre, je pense qu'effectivement ils sont soumis aux grandes lois physiques simples qui gouvernent sans doute leur variation d'ensemble.

Je ne suis donc pas surpris par le papier de Sherwood Bony et Dufresne, ni par les papiers de Hartmann à propos du FAT (Fixed Anvil Temperature) mais c'est une raison supplémentaire pour se montrer exigeant. J'avais l'habitude de dire à mes thésards que c'est au moment où les résultats semblaient conforter leur idée directrice qu'il fallait se montrer le plus méfiant.

[sirius]

J'ai quelques doutes sur le mois de novembre le plus chaud (cf un peu plus haut dans ce topic) mais bon ce n'est pas non plus primordial.

Ce que je trouve autrement plus significatif, ce sont les résultats d'UAH : avec +0,27° pour décembre, on termine l'année 2013 sur cette base à +0.236°, quatrième année la plus chaude.

Aller décrocher la quatrième année la plus chaude sur des relevés satellites alors que ces données sont très sensibles à l'ENSO et que l'on a été dans des conditions ENSO faiblement négatives en permanence, ce n'est pas franchement rassurant - d'ailleurs on pulvérise le record pour une année non niño, puisque les trois années sur le podium sont 1998, 2005 et 2010.

En gros, avec des conditions ENSO faiblement négatives en 2013, on a les mêmes anomalies globales qu'avec des El-niño modérés comme ceux de 2002 et 2007 (et on explose les plus grands el-niño des années 1980 ou du début des années 1990).

Et au prochain gros épisode d'ENSO positive, on aura quoi ? +0,45°, +0,50° ?

C'est juste mais si l'ENSO réagit lui même au réchauffement, alors celui ci peut être retardé sensiblement. Je rejoins mon message précédent: il me semble que la question de la rétroaction nuageuse est peut être un faux problème en ce sens que c'"est une source d'incertitude énorme mais que son influence réelle sur la sensibilité climatique est peut être bien assez faible au total . Par contre, avec l'océan, la question est un peu différente: au final ça ne change sans doute pas grand chose sur la sensibiliité à long terme mais le long terme c'est quoi? Qq dizaines d'années comme dans les simulations ou avec la PDO ou bien qq siècles si une part importante du déséquilibre radiatif est enfouie en profondeur?

[Invité]

globalement d'accord, à mon modeste niveau, avec ce qui est dit plus haut, sur les nuages, par sirius.

j'ajoute qu'il faut être prudent en ce qui concerne les "observations".

en effet, que ce soit pour la chaleur océanique (ORAS4) ou pour le comportement de la basse tropo en zone tropicale, on fait appel à de la réanalyse, c'est à dire à des observations, certes, mais aussi à des modèles.

faudrait pas non plus que tout cela se morde la queue.

idem d'ailleurs pour les mesures de température de surface, récemment revues à la hausse par le Hadley Center où on utilise des mesures satellitaires de la basse troposphère pour déduire des températures de surface notamment dans la zone arctique voire jusqu'au pole nord.

tout çà est peut-être juste, mais on se détache progressivement des observations brutes.

[Higurashi]

On cherche à déterminer la rétroaction nuageuse, cad la réponse des nuages au réchauffement global.

Qu'a donc fait Dessler?

Il a cherché des signaux des variations de température relativement importantes et les variations nuageuses associées. Ca semble être ce qu'il faut faire et pourtant....

A quoi sont associées ces périodes chaudes et froides? A des évènements ENSO!

Oui et la question est alors: est ce que les Nino/Nina sont des analogues du réchauffement: refroidissement global?

Et ça , c'est pas évident.

C'est une bonne remarque, j’aimerais apporter plusieurs réponses que tu dois surement connaitre, mais qui peuvent enrichir la discussion car cela devient intéressant.

Ceci est la corrélation entre l'anomalie de couverture nuageuse et l'ENSO sur la période 2000-2010.

C'est tout à fait logique de faire gaffe à l'ENSO qui est une oscillation qui affecte de manière conséquente la couverture nuageuse sur une zone assez vaste.

Ci dessous, les anomalies à court terme de température ( a ) et de rapport de mélange ( b ) liés au phénomène ENSO sur 2003-2010 :

On sait que la dernière décennie à vue une recrudescence des phénomènes La Nina :

Avec une influence détectable sur les nuages :

Maintenant ce qu'on peut conclure la dedans, c'est que la tendance à avoir une recrudescence de la Nina affecte bien la nébulosité de basse couche avec une tendance à un abaissement des nuages sur cette période.

Cependant, Erlykin & Wolfendale ont pris des données plus élargies ( 1983-2008 ), et la tendance est nettement à une hausse de la base des nuages globalement.

La conclusion de Davis et Molloy n'est cependant pas en contradiction avec Dessler, puisque lui il a virer l'influence de l'Enso et a tenté de chercher un signal plus profond.

Après rien n'est parfait, mais on revient toujours au fait que tout ceci, ajouté à d'autres arguments, va à l'encontre du fait qu'il puisse y'avoir une rétroaction négative globale à long terme via les nuages. Je pense que c'est l'idée de base qu'il faut garder en tête.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2011GL050506/abstract

http://meteora.ucsd.edu/~jnorris/reprints/Loeb_et_al_ISSI_Surv_Geophys_2012.pdf

http://www.skepticalscience.com/Falling-Cloud-Height-In-the-Last-Decade-Is-It-Just-ENSO-------.html

[Invité]

au sujet de loeb 2012 je lis ceci:

"The net effect of clouds is to warm (cool) across the tropics during La Nin˜a (El Nin˜o)"

ce n'est pas une rétroaction négative, au moins locale?

concernant Dessler, il s'agit d'une estimation de la rétroaction nuageuse sur le très court terme donc liée à l'ENSO.

le calcul de cette rétroaction court terme donne 0.54+-0.74W/m2.K-1.

les rétroactions négatives ne sont donc pas exclues.

Notons enfin que cette valeur de 0.54W/m2K-1 est inférieure à la valeur moyenne des modèles aux environs de 0.74W/m2.K-1, toujours pour le court terme bien entendu.

Rappelons enfin ce que dit l'AR5 chapitre 7

"The net radiative feedback due to all cloud types is likely (>66% chance) positive, although a negative

feedback (damping global climate changes) is still possible. We assign a very likely range of −0.2 to 1.4 W

m–2 K–1 for the cloud feedback parameter. This conclusion is reached by considering a plausible range for

unknown contributions by processes yet to be accounted for, in addition to those occurring in current climate

models. The cloud feedback remains the most uncertain radiative feedback in climate models. Observations

alone do not currently provide a robust, direct constraint, but multiple lines of evidence now indicate positive

feedback contributions from changes in both the height of high clouds and the horizontal distribution of

clouds. Additional feedback from low cloud amount is also positive in most climate models, but that result is

not well understood, nor effectively constrained by observations, so confidence in it is low."

Une variation de -0.2 à 1.4W/m2.K-1 pour les nuages modifie profondément la valeur de la sensibilité climatique.

[sirius]

idem d'ailleurs pour les mesures de température de surface, récemment revues à la hausse par le Hadley Center où on utilise des mesures satellitaires de la basse troposphère pour déduire des températures de surface notamment dans la zone arctique voire jusqu'au pole nord.

tout çà est peut-être juste, mais on se détache progressivement des observations brutes.

Le lien entre la mesure satellite et ce qui se passe en surface est beaucoup plus direct me semble t il et de plus, les mesures satellite ne sont pas utilisées en tant que telles. Tu amalgames peut être un peu rapidement.

Ceci dit, on ne va pas cracher dans la soupe: les réanalyses c'est du modèle de prévi météo (pas un modèle climatique) contraint par les observations. C'est un bel outil et j'aurais bien aimé disposer de ça à une certaine époque.

[sirius]

C'est une bonne remarque, j’aimerais apporter plusieurs réponses que tu dois surement connaitre, mais qui peuvent enrichir la discussion car cela devient intéressant.

........................

Oui mais j'ai un peu de peine à voir où tu veux en venir.

Maintenant ce qu'on peut conclure la dedans, c'est que la tendance à avoir une recrudescence de la Nina affecte bien la nébulosité de basse couche avec une tendance à un abaissement des nuages sur cette période.

Initialement, il y avait un biais dans les données MISR qui concluait à une baisse d'altitude des nuages. Ca a été corrigé. Je n'ai pas bien vu mais tu ne fais pas allusion à leur premier papier, si?

Typiquement ce que permet l'étude de Dessler, c'est de préciser des processus, pas une rétroaction à l'échelle globale.

[sirius]

concernant Dessler, il s'agit d'une estimation de la rétroaction nuageuse sur le très court terme donc liée à l'ENSO.

le calcul de cette rétroaction court terme donne 0.54+-0.74W/m2.K-1.

les rétroactions négatives ne sont donc pas exclues.

Notons enfin que cette valeur de 0.54W/m2K-1 est inférieure à la valeur moyenne des modèles aux environs de 0.74W/m2.K-1, toujours pour le court terme bien entendu.

Pour moi, la rétroaction nuageuse , c'est nécessairement qq chose de très rapide: c'est de la météo!

Les nuages s'adaptent quasi instantanément à leur environnement.

Le changement des conditions environnementales peut prendre du temps mais pas la formation des nuages et en allant plus loin: est ce que la convection met du temps à réagir?

Par contre, qu'est ce qu'on va mettre comme temps pour distinguer qq chose au milieu de ce bazar!