Suivi de l'englacement au pôle nord

[jtomtom]

Ok, d'accord pour dire que la banquise apparaît plutôt comme un facteur secondaire, qui subit davantage qu'il n'agit sur le vortex. Ce qui est intéressant c'est donc de se demander comment le vortex (qui sera toujours là) va réagir avec le réchauffement, comme on l'a déjà évoqué.

[judd]

Ok, d'accord pour dire que la banquise apparaît plutôt comme un facteur secondaire, qui subit davantage qu'il n'agit sur le vortex. Ce qui est intéressant c'est donc de se demander comment le vortex (qui sera toujours là) va réagir avec le réchauffement, comme on l'a déjà évoqué.

Selon moi, vers un vortex de plus en plus éclaté en raison des poussées douces qui le mette à mal.

Si on en crois le RC, les masses d'air chaud sont plus vaste, plus "dilatées" et comme nous pouvons constater ces derniers temps, c'est que les remontées chaudes arrivent à remonter très franchement !

EX / Pendant la canicule en Russie, les 20° à 850 Hpa qui avait atteint le cercle polaire.

Ju

[Cotissois 31]

Sur la question d'évolution climatique, les hypothèses actuelles sont en moyenne :

- une diminution de la zone barocline (logique avec moins de froid aux pôles)

- un décalage vers les pôles du courant perturbé

- une circulation majoritairement NAO+

Mais on a vu sur l'hiver dernier que des anomalies chaudes aux pôles peuvent être associées à de gros blocages avec des anomalies NAO- très fortes.

Pour bien garder la différence entre le climat et la météo...

Sinon je crois que la surface joue un rôle majeur Yann. Un pôle sans glace ça limiterait beaucoup le froid.

Si tu convertis en température potentielle, tu vois bien que le froid ne vient pas d'en haut.

[Invité Guest]

Sinon je crois que la surface joue un rôle majeur Yann. Un pôle sans glace ça limiterait beaucoup le froid.

Ah, mais Simon, je n'ai pas dit que la surface ne jouait aucun rôle. Je l'ai d'ailleurs prise en compte dans mon raisonnement. Je voulais simplement souligner que la production d'air très froid dès fin-août / septembre dans les régions arctiques est surtout liée au creusement saisonnier du vortex polaire; si on excepte bien entendu le froid d'inversion qui réapparait par temps calme à cette période (renforcé par l'enneigement ou l'englacement du substrat, mais lié à la forte inclinaison des rayons solaires, précédant la nuit polaire).

Un océan totalement libre de glace (donc "chaud") implique, pour qu'il gèle, de puiser énormément dans l'air froid produit par le vortex, ce qui retarde d'autant l'englacement saisonnier (d'autant que ce changement d'état libère de la chaleur latente). Mais je ne suis pas persuadé qu'au final le vortex en soit affaibli, ni que la production d'air froid (par le haut) en soit affectée.

[Cotissois 31]

Je ne suis pas sûr de te suivre.

Le refroidissement correspond à un revirement des bilans radiatifs, sachant que c'est bien moins efficace sur les océans. Les bas géopotentiel équilibrent le refroidissement général, d'où le creusement du "vortex".

Après il est très important pour la banquise d'avoir une région déjà glaciale à proximité. Il suffit que les vents amènent l'air glacial, que l'océan reste calme, et la banquise peut partir dès que le bilan radiatif devient négatif. Il y a clairement des effets de seuils. Ils sont atteints chaque année parce que chaque année il reste assez de banquise estivale, et chaque année le bilan devient très négatif.

Maintenant imaginez que vous partez de zéro glace, pas de Groenland ou de Canada à proximité, et bien il faudrait juste espérer que la perte radiative soit plus forte que la turbulence océanique.

[sebb]

"ni que la production d'air froid (par le haut) en soit affectée"

TU veux dire que la stratosphère touche le sol quand le vortex est en place? Je suis bien perdu. Je veux dire que l'air stratophérique ne doit pas atteindre le sol, malgré les bas geopotentiels qui caractérisent le vortex.

[TreizeVents]

Tu veux dire que la stratosphère touche le sol quand le vortex est en place? Je suis bien perdu. Je veux dire que l'air stratophérique ne doit pas atteindre le sol, malgré les bas geopotentiels qui caractérisent le vortex.

Bien sur que non la stratosphère ne touche pas le sol, mais au sein du vortex (comme dans chaque dépression) on a des "infiltrations" d'air froid et sec stratosphérique dans les couches plus basses de l'atmosphère et qui vont donc provoquer à la fois un assèchement et un refroidissement de ces couches basses et moyennes.

Sinon, je suis comme Simon pas forcément convaincu que le retard d'englacement de l'océan arctique en automne soit sans influence sur la formation du vortex. Cela serait le cas si la formation du vortex était intégralement indépendante de présence d'air froid en surface, mais même s'il y a effectivement comme le souligne Yann principalement d'autres causes à la formation du vortex (rotation de la terre, inclinaison de l'axe..), les températures de surface (et plus largement des basses et moyennes couches) doivent également jouer un rôle. Mais je ne saurais quantifier l'importance de ce facteur (Simon ?).

D'autre part, même s'il ne faut pas négliger le refroidissement résultant de l'incursion d'air strastosphérique dans le mécanisme du vortex polaire, je ne suis pas convaincu non plus que ce phénomène soit le plus gros "créateur" de masses froides en automne/hiver dans les régions arctiques. J'aurais plutôt tendance à penser qu'il s'agit du refroidissement radiatif. Et à ce niveau, il faut être clair : une masse d'eau liquide a beaucoup moins de potentiel de refroidissement radiatif que la banquise. Maintenant, j'avais lu il y a un certain temps que dans l'hémisphère nord, l'essentiel du refroidissement radiatif avait lieu sur les terres (Sibérie, Canada), ce qui force à relativiser l'impact d'un déficit de 5% de surface de banquise en hiver. Remarque, c'est assez logique, étant donné que dès le milieu / fin d'automne la surface de terres enneigées dépasse assez largement celle de la banquise.

Sinon, pour en revenir à la banquise : cette fois, le minimum définitif semble avoir été atteint. Pile dans les valeurs de 2008 pour l'area, un chouilla au dessus pour l'extent.

[Invité Guest]

Je ne suis pas sûr de te suivre.

Après il est très important pour la banquise d'avoir une région déjà glaciale à proximité. Il suffit que les vents amènent l'air glacial, que l'océan reste calme, et la banquise peut partir dès que le bilan radiatif devient négatif. Il y a clairement des effets de seuils. Ils sont atteints chaque année parce que chaque année il reste assez de banquise estivale, et chaque année le bilan devient très négatif.

Maintenant imaginez que vous partez de zéro glace, pas de Groenland ou de Canada à proximité, et bien il faudrait juste espérer que la perte radiative soit plus forte que la turbulence océanique.

Je ne suis pas sûr de te suivre, non plus; car je n'ai pas l'impression d'avoir écrit quelque chose en contradiction avec ton texte lol...

Le refroidissement correspond à un revirement des bilans radiatifs, sachant que c'est bien moins efficace sur les océans. Les bas géopotentiel équilibrent le refroidissement général, d'où le creusement du "vortex".

D'accord. Mais que fais tu alors du différentiel entre les basses couches et la haute altitude. Un océan libéré de glaces renforce le gradient vertical des températures (très grande douceur en bas / mais de plus en froid en altitude compte tenu de l'avancée vers la saison hivernale), ce qui - priori - instabilise la masse d'air. Les conditions paraissent donc - sur le papier - propices au dopage des conditions dépressionnaires (des bas géopotentiels) sur les contrées arctiques. Le problème pour l'englacement ne vient donc pas de l'apport d'air froid en altitude (qui est toujours bel et bien là, on le voit chaque année en consultant les cartes de T850 ou 500 au dessus de l'arctique) mais de la plus grande difficulté à refroidir les basses couches au dessus d'un océan libre de glaces, animé de mouvements turbulents (la houle, etc...) !

"ni que la production d'air froid (par le haut) en soit affectée"

Sebb :

TU veux dire que la stratosphère touche le sol quand le vortex est en place? Je suis bien perdu. Je veux dire que l'air stratophérique ne doit pas atteindre le sol, malgré les bas geopotentiels qui caractérisent le vortex.

Je fais l'effort de m'exprimer le plus clairement possible; c'est pas pour qu'on me prête ensuite des propos que je n'ai jamais tenu, d'une manière qui laisse penser que tu me prends pour un imbécile...! Alors bon, d'où vient le froid polaire ? De l'existence de substrats glacés, inlandsis et banquise, certains ont l'air de dire ici. Donc, s'ils disparaissent c'est mauvais pour le vortex (et accessoirement pour le froid en Europe). Mou.oais bof... Mais la banquise elle est née d'où ? Pas de l'ouverture des congélos des esquimaux, je vous le concède ! Les intrusions stratosphériques y sont déterminantes, liées au creusement du vortex (qui s'amplifie saisonnièrement). Empiriquement, il suffit de consulter les cartes des sorties de modèles à l'échelle hémisphérique. Ou même les cartes hivernales Européennes, quand une anomalie dépressionnaire qui se creuse semble "bizarrement" s'accompagner de la formation d'une "poche froide" à différentes altitudes.

[sebb]

lol, mais pas du tout, au contraire, je suis juste un peu perdu sur la part de refroidissement liée à l'infiltration d'air stratosphérique, et celle liée à la baisse de rayonnement au sol. J'ai donc juste ironisé.

[FredT34]

Les deux navires Peter I et Northern Passage (Borge Ousland, le plus grand explorateur polaire) ont quasiment achevé leurs tours de l'arctique, il ne leur reste plus que la traversée de l'atlantique via l'islande.

Les deux expés ont réussi le double passage nord-est et nord-ouest en un seul été. Le bateau de Borge l'a accompli a 90% à la voile, avec un petit hors bord pour les manoeuvres. Ils ont beaucoup plus été gênés par les vents de face que par la glace... http://www.ousland.no/category/northern-passage-2010/

J'ai failli oublier: c'est évidemment une première. Les deux Passages sont ouverts depuis 3 ans.

[Cotissois 31]

Je ne comprends pas Yann pourquoi tu insistes avec les intrusions stratosphériques.

La circulation annulaire à 500 hPa autour des pôles se renforce en hiver mais ce n'est pas une dynamique de dépressions. A cette échelle, c'est le domaine d'équilibres radiatifs mais aussi d'interactions d'ondes planétaires. On n'est pas dans l'échelle des intrusions stratosphériques.

[Invité Guest]

Je ne comprends pas Yann pourquoi tu insistes avec les intrusions stratosphériques.

La circulation annulaire à 500 hPa autour des pôles se renforce en hiver mais ce n'est pas une dynamique de dépressions. A cette échelle, c'est le domaine d'équilibres radiatifs mais aussi d'interactions d'ondes planétaires. On n'est pas dans l'échelle des intrusions stratosphériques.

Les équilibres radiatifs et la dynamique des dépressions ne sont pas liés ?! La circulation annulaire autour des pôles est, me semble t-il, assimilable à une gigantesque cyclogenèse (le vortex polaire, justement, lequel se subdivise en d'autres tourbillons de plus petite dimension). Sinon, autrement que par l'arrivée d'air d'origine stratosphérique, comment expliques-tu la totale conjonction entre le coeur du vortex et les masses d'air les plus froides en altitude ?

PS : par "intrusions (d'origine) stratosphériques" je ne parle pas de simples petites anomalies de tropo.

[Cotissois 31]

L'activité dépressionnaire est en compétition avec d'autres choses pour influencer les anomalies de géopotentiel. Mais à la base, si on supprime les dépressions de surface, il doit y avoir des bas géopotentiels aux pôles avec un thalweg sur l'est du Canada. Et sans les dépressions, les bas géopotentiels aux pôles avec le froid, seraient encore plus marqués car le but des dépressions c'est de contrer le froid polaire...

[Invité Guest]

L'activité dépressionnaire est en compétition avec d'autres choses pour influencer les anomalies de géopotentiel. Mais à la base, si on supprime les dépressions de surface, il doit y avoir des bas géopotentiels aux pôles avec un thalweg sur l'est du Canada. Et sans les dépressions, les bas géopotentiels aux pôles avec le froid, seraient encore plus marqués car le but des dépressions c'est de contrer le froid polaire...

Oui, Simon, mais les bas géopotentiels polaires sont tout de même la traduction de la formation d'une gigantesque dépression d'altitude au niveau de ces régions. Ils témoignent d'un "creux" atmosphérique (altitude plus basse du géopotentiel 500hpa par exemple). On change alors simplement d'échelle de tourbillon. Et vu ce creux, et le renforcement de cette convergence d'altitude au moment de l'automne météorologique, il y a "aspiration vers le bas" d'un air glacé. Ce phénomène s'observe d'ailleurs assez immédiatement, via les sorties de modèles.

[sebb]

Mais le phénomène doit quand même avoir ses limites, car si on considère que chaque hiver la T500/T850 descend aussi bas, alors on observe que cet apport ne parvient pas à contrer une évolution observée au sol, avec une hausse de la T°C, en particulier en saison hivernale. Cela reviendrait à dire que ce qui se passe au sol est bien plus important que l'apport de la stratosphère. bien qu'on puisse se dire qu'à apport égal par le haut, si on chauffe en bas, on aura forcément une anomalie positive)

Concernant l'observation par elle même, c'est l'évolution au global qui a retenu mon attention aujourd'hui:

En 2007, cela s'expliquait par le pôle Nord, cette année 2010, la vitesse du début de fonte au pôle Sud y contribue:

[Invité Guest]

Mais le phénomène doit quand même avoir ses limites, car si on considère que chaque hiver la T500/T850 descend aussi bas, alors on observe que cet apport ne parvient pas à contrer une évolution observée au sol, avec une hausse de la T°C, en particulier en saison hivernale. Cela reviendrait à dire que ce qui se passe au sol est bien plus important que l'apport de la stratosphère. bien qu'on puisse se dire qu'à apport égal par le haut, si on chauffe en bas, on aura forcément une anomalie positive)

Sur le point que ce qui se produit au sol (ou dans les basses couches) serait plus déterminant que ce qui se passe à haute altitude, je ne pense pas. Mais que cela influe sur le résultat final, c'est certain (ne serait-ce que pour revenir sur le sujet de la banquise). D'ailleurs, je n'ai pas eu l'impression de l'occulter dans mes posts précédents (forcément incomplets, et simplifiés).

[Cotissois 31]

Et vu ce creux, et le renforcement de cette convergence d'altitude au moment de l'automne météorologique, il y a "aspiration vers le bas" d'un air glacé.

Tu connais la température potentielle ? Ca permet de comparer les températures sans les effets de pression.

Partout, elle augmente avec l'altitude, ce qui prouve que les basses-couches sont toujours anormalement froides par rapport à la haute troposphère, et encore plus par rapport à la troposphère.

En conséquence, dans les ascendances on refroidit les niveaux d'altitude et dans les subsidences on réchauffe l'étage moyen voire les basses-couches.

Cet effet est moins fort si les nuages se forment dans les ascendances et s'assèchent dans les subsidences.

Le seul phénomène qui peut expliquer un refroidissement du sol à partir d'altitude, c'est la présence d'un air anormalement froid au sommet de la couche-limite, soit à peu près 850 hPa.

Pour refroidir l'air d'altitude, il faut soit évaporer des nuages et de la pluie soit faire monter l'air du bas anormalement froid. Soit bien sûr provoquer un bilan radiatif négatif.

Les intrusions stratosphériques se produisent à tout moment de l'année, et elles n'empêchent pas les masses d'air de se réchauffer au printemps...

[fsd8tr]

Tu connais la température potentielle ? Ca permet de comparer les températures sans les effets de pression.

Partout, elle augmente avec l'altitude, ce qui prouve que les basses-couches sont toujours anormalement froides par rapport à la haute troposphère, et encore plus par rapport à la troposphère.

En conséquence, dans les ascendances on refroidit les niveaux d'altitude et dans les subsidences on réchauffe l'étage moyen voire les basses-couches.

Cet effet est moins fort si les nuages se forment dans les ascendances et s'assèchent dans les subsidences.

Le seul phénomène qui peut expliquer un refroidissement du sol à partir d'altitude, c'est la présence d'un air anormalement froid au sommet de la couche-limite, soit à peu près 850 hPa.

Pour refroidir l'air d'altitude, il faut soit évaporer des nuages et de la pluie soit faire monter l'air du bas anormalement froid. Soit bien sûr provoquer un bilan radiatif négatif.

Les intrusions stratosphériques se produisent à tout moment de l'année, et elles n'empêchent pas les masses d'air de se réchauffer au printemps...

Un discours en cohérence avec ce que j'imagine....Mais ma "météo" ne dépasse pas en général la couche limite.

Quand tu dis :

encore plus par rapport à la troposphère.

Tu voulais peut-être parler de la stratosphère?

[fsd8tr]

Tu connais la température potentielle ? Ca permet de comparer les températures sans les effets de pression.

Partout, elle augmente avec l'altitude, ce qui prouve que les basses-couches sont toujours anormalement froides par rapport à la haute troposphère, et encore plus par rapport à la troposphère.

Sur cette base et toujours en dehors de "mes terres":Je n'aime pas beaucoup le terme "d'intrusion froide stratosphérique"

J'ai l'impression, mais je me trompe peut-être, que certains imaginent que de l'air stratosphérique, donc potentiellement plus chaud, puisse en perdant de l'altitude devenir sec (c'est logique) et froid (ca ne l'est plus du tout).

La formulation "d'advection horizontale d'anomalie basse de tropopause" ne serait-elle pas plus adaptée, en prêtant moins à confusion?

[Invité Guest]

Tu connais la température potentielle ? Ca permet de comparer les températures sans les effets de pression.

Oui, je connais merci. Mais en effet je n'avais pas vu les incohérences avec mon raisonnement. Mon schéma sur les intrusions stratosphériques était donc faux sur le principe.

En conséquence, dans les ascendances on refroidit les niveaux d'altitude et dans les subsidences on réchauffe l'étage moyen voire les basses-couches.

Au final, tu peux donc admettre que le vortex polaire, et à fortiori son renforcement, provoquent un refroidissement des altitudes les plus élevées, puis - par voie de conséquence - des altitudes de plus en plus basses (à mesure qu'il se renforce)... ?

[Cotissois 31]

Au final, tu peux donc admettre que le vortex polaire, et à fortiori son renforcement, provoquent un refroidissement des altitudes les plus élevées

Il faut faire une séparation d'échelle.

En moyenne saisonnière doit avoir des masses d'air devenant plus froides aux hautes latitudes, associées mécaniquement à des plus bas géopotentiels. Effet très essentiellement radiatif, maximal au-dessus de surfaces glacées. Les plus bas géopotentiels expliquent mécaniquement l'accélération du flux d'ouest, en moyenne.

Au jour le jour, tout est plus compliqué. On peut avoir une grosse anomalie de bas géopotentiel sur le nord de l'Atlantique, des remontées douces sur l'Arctique, etc.

C'est l'explication du renforcement des vortex de façon locale, la mise en place de régimes zonaux ou de blocage, etc.

Si pour toi le vortex polaire est l'anomalie de géopotentiel à un moment donné, forcément c'est lié à la dynamique.

Mais l'explication première de la banquise, du refroidissement des masses d'air et des bas géopotentiels aux hautes latitudes correspond au régime moyen, saisonnier : refroidissement radiatif, stratification des océans...

[Cotissois 31]

Je n'aime pas beaucoup le terme "d'intrusion froide stratosphérique"

J'ai l'impression, mais je me trompe peut-être, que certains imaginent que de l'air stratosphérique, donc potentiellement plus chaud, puisse en perdant de l'altitude devenir sec (c'est logique) et froid (ca ne l'est plus du tout).

La formulation "d'advection horizontale d'anomalie basse de tropopause" ne serait-elle pas plus adaptée, en prêtant moins à confusion?

Je crois qu'on parle rarement d'intrusion "froide" stratosphérique en effet.

Par contre la formule que tu cites n'est pas équivalente à mon avis.

L'intrusion caractérise le déplacement vertical : c'est lié à l'advection horizontale mais ce n'est pas le même phénomène.

[Invité Guest]

L'intrusion caractérise le déplacement vertical : c'est lié à l'advection horizontale mais ce n'est pas le même phénomène.

Justement, revenons sur la question du déplacement vertical, parce que cette question me chiffonne depuis l'autre jour lol.

Vu la convergence d'altitude qui est associée au vortex polaire (puisqu'on a bien un creux visible à haute altitude), il y a logiquement, au coeur de ce vortex, un déplacement vertical des masses d'air des hautes altitudes vers des altitudes plus basses (mouvement qu'on observe d'ailleurs dans d'autres phénomènes cycloniques). Pourrait-on dire alors qu'il y a intrusion (je ne parle pas d'air stratosphérique, puisque la tropopause assure une "étanchéité") ? Et si oui, cet air est forcément "froid", même s'il est "potentiellement" plus chaud ? Et quel rôle peut jouer cette "intrusion" sur la banquise ? (on rejoint mes questionnements de départ - mal exprimés - dans cette discussion)

Ce sujet est délicat à aborder puisqu'il faut jongler avec différentes échelles de temps et d'espace...

[fsd8tr]

Je crois qu'on parle rarement d'intrusion "froide" stratosphérique en effet.

Par contre la formule que tu cites n'est pas équivalente à mon avis.

L'intrusion caractérise le déplacement vertical : c'est lié à l'advection horizontale mais ce n'est pas le même phénomène.

J'ai trouvé ce schéma, il date un peu (Holton et al. 1995) mais il est souvent repris:

L'intrusion se ferait par le "pied de marche" entre les 2 niveaux de tropopause.

Dans ce cas de figure, on peut (parfois, souvent, toujours?) obtenir une intrusion stratosphérique froide?

Par délocalisation en zone de haute tropopause et grâce au refroidissement potentiel lié à la grande sécheresse de l'intrusion?

[Invité Guest]

ça y'est la fonte est (enfin) terminée depuis quelques jours et l'area a même repris du poil de la bête puisqu'on dépasse désormais les 3,5 Mkm².

Malgré une fonte prononcée cet été (surtout en juin où c'était mal embarqué), on s'aperçoit que la banquise a tout de même une meilleure tête qu'en 2007 à la même date:

http://arctic.atmos....e.color.000.png

http://arctic.atmos....VE/20070927.jpg

En revanche, la banquise actuelle fait pâle figure face à ce qu'on pouvait avoir au milieu des années 80 par exemple:

http://arctic.atmos....VE/19850927.png