Moyennes et extrêmes - Juin 2013

[TreizeVents]

Je reprend ici un débat qui s'était plus ou moins initié dans le topic de prévisions saisonnières de cet été, et qui touchait davantage à la climatologie : les moyennes et les extrêmes de juin 2013. Il ne s'agit pas ici de remettre un couche sur les échanges un peu musclés qui ont pu s'y tenir pour ceux qui y ont assisté, mais je trouvais que les questionnements de fond étaient quand même assez intéressants et pouvaient être sujets à des débats instructifs dans des conditions apaisées. C'est un peu dommage, car je pense que Phoenix, Cotissois et Ciel d'encre se sont un peu trop passionnés avant tout parce qu'ils ne se sont pas toujours bien compris entre eux, et n'ayant pas toujours bien compris moi-même où ils voulaient en venir ce n'est pas facile de tout remettre à plat

Il est vrai que souvent, on a tendance à regarder uniquement les moyennes pour juger de la climatologie d'un mois donné. Maintenant, dans la mesure où la moyenne est quand même le meilleur outil en notre possession pour se livrer à ce genre d'exercices, ce n'est pas dérangeant, mais c'est tout de même quelque chose qui atteint certaines limites dans les mois de pleine saison (hiver, été).

Pour l'illustrer d'un exemple simple, quel décembre préféreriez-vous entre ces deux cas :

- Un mois de décembre ayant affiché une température moyenne de 4,7° mais avec aucun épisode de grand froid et de neige, juste des températures un peu fraîches tout le mois,

- Un mois de décembre ayant affiché une température moyenne de 5,7° mais avec une décade bien froide et neigeuse compensée par deux décades très douces.

Si vous êtes un passionné normalement constitué, vous répondrez comme moi que c'est le second qui vous botte le plus, même si vous êtes un vrai hivernophile et qu'il est plus chaud en moyenne d'un degré.

Même s'il n'apporte bien entendu pas de solution miracle, l'un des outils qu'il peut être intéressant d'utiliser c'est l'écart type, qui donne une image de la dispersion des températures. Plus les valeurs observées ont été homogènes, plus cet écart type sera faible, et inversement plus les températures ont oscillé entre gros coups de chauds et gros coups de froid, plus il sera élevé. Dans l'exemple naïf des deux mois de décembre ci-dessus, le premier aurait un écart type faible, le second un écart type élevé.

Bon, j'ai conscience que pour ceux qui s'y connaissent un peu cela reste très sommaire, vous pouvez d'ailleurs descendre de suite beaucoup plus bas dans le post, mais je vais essayer de reprendre les choses de manière simple pour les non initiés.

L'un des moyens les plus simples (voire trop simpliste) de visualiser la dispersion des observations, c'est de les produire sur un graphique de ce type :

[align=center][/align]

Ici, j'ai grossièrement dessiné deux séries qui montrent les deux types de répartition que l'on observe dans la grande majorité des cas :

- Soit la dispersion est faible, auquel cas la représentation va ressembler à la courbe rouge avec une grande majorité de valeurs ne s'écartant guère de la moyenne fictive ici d'environ 17,5° et peu d'extrêmes ; cela correspondra à un écart type faible ou à notre premier mois de décembre dans la première démonstration,

- Soit la dispersion est forte, auquel cas la courbe va davantage s'aplatir pour ressembler à la courbe bleue. Bien que la moyenne soit à peu près la même, on voit qu'il y a beaucoup moins de valeurs proches de cette moyenne de 17,5°, et bien plus d'extrêmes (valeurs inférieures à 12° ou 22°). Là, on a un écart type élevé, et on est dans le schéma de notre second mois de décembre.

La, on va pouvoir se permettre une petite parenthèse que je n'avais pas forcément prévue au moment où j'ai débuté ce post, mais en concevant le graphique qui va suivre je suis involontairement tombé sur un très beau cas d'école. Ce n'est pas directement le sujet, mais c'est le bon moment pour en parler : quid de l'effet du réchauffement sur nos séries ?

Bien sûr, banalement, on pourrait se dire que le réchauffement devrait décaler l'ensemble de la "bosse" vers des valeurs plus chaudes (donc vers la droite), sans toucher à la dispersion. Et bien sûr, vous devinez que si je me permets cette parenthèse, c'est que justement la réponse la plus simple n'est pas forcément la meilleure. Ici, comprenez bien que l'on va parler d'esquisse globale et que cela doit être considéré avec prudence, mais les observations réalisées sur tous les continents tendent non seulement vers une augmentation de la moyenne, mais également vers une plus grande dispersion. Sur le graphique représentant la dispersion, cela donne un courbe qui a tendance à s'aplatir en allant de la rouge vers la bleue, tout en ayant une moyenne qui augmente.

Concrètement, on évolue doucement de la situation bleue à la situation rouge :

[align=center][/align]

On voit que cette situation tend à réduire de manière modérée le nombre d'extrêmes froids sans les faire disparaître, mais génère une augmentation très marquée du nombre d'extrêmes chauds. Encore une fois, j'insiste sur le fait que ce sont la des résultats préliminaires établis à l'échelle globale, qui ne sont pas forcément la vérité absolue de tous nos mois franco-français. Et que le fait que les observations actuelles tendent vers ceci, n'apporte pas la garantie que les choses vont se poursuivre ainsi.

Cette petite parenthèse mise à part, on va revenir à nos affaires de ce mois de juin, et pour cela j'ai pris comme station exemple celle de Vichy. Pas de préférence particulière, c'est juste qu'elle est à peu près au centre du pays, et que j'avais pas forcément le temps de faire quelque chose de plus poussé au niveau national. Il est donc évident que les résultats qui vont suivre ici ne sont pas forcément transposables à toute la France, de Brest à Antibes et de Pau à Thionville... Donc, voici les graphiques de dispersion des Tm journalières en juin à Vichy, des moyennes 1971-2000 (bleu) et 1981-2010 (rouge).

[align=center][/align]

Bon, je pense que vous avez vu pourquoi lorsque j'ai établi ce graphique, je me suis dit qu'une petite digression sur l'évolution globale était bien venue. Maintenant, notez quand même que ce n'était pas prémédité, et que même si l'évolution des Tm de juin de Vichy correspond parfaitement à la tendance globale, c'est un peu un hasard au départ que je sois tombé la dessus. Les résultats auraient pu être très différents avec une autre station et/ou un autre mois.

Pour en revenir à Vichy, que nous dit cette courbe ? La moyenne 1981-2010 s'est élevée de presque un degré par rapport à la moyenne 1971-2000, ce qui est plus que considérable - juin est le mois qui s'est de toute manière le plus réchauffé dans notre pays au moment du changement de moyennes. Ce qui est plus intéressant, c'est que l'on voit ici que la dispersion a bien augmenté : la "bosse" monte moins haut, avec une diminution modeste du nombre d'extrêmes froids mais une augmentation massive des extrêmes chauds. Petite précision néanmoins, j'ai un peu lissé les valeurs pour limiter l'effet "dents de scie" causé par la faible taille de l'échantillon (30 ans, c'est pas très long pour ce genre d'études) ; cela n'altère toutefois en rien le résultat présenté. L'indice qui de toute façon ne trompe pas, c'est l'écart type, qui est passé de 3,1° sur 1971-2000 à 3,6° sur 1981-2010. En nette augmentation donc.

C'est là qu'on en arrive à notre mois de juin 2013, voici où il se situe par rapport à la moyenne 1981-2010 :

[align=center][/align]

Déjà, pour les chiffres : à Vichy, juin 2013 a présenté une Tm de 16,9° soit -0.55° par rapport à la moyenne 1981-2010, et un écart type de 3,4° soit conforme aux 3,6° moyens de la référence. Un mois un peu frais donc (mais aussi parce qu'on le compare à une moyenne surchauffée), mais avec une dispersion assez typique.

Dans le débat qui s'était tenu dans le forum de prévisions saisonnières, Phoenix mettait en avant qu'au delà du déficit de valeur moyenne, on avait singulièrement manqué d'extrêmes en ce mois de juin ; le fait est qu'à Vichy on voit que malgré un bon écart type mis à part la valeur à 27° qui sort vraiment du lot (et dans une moindre mesure celle à 11,5°) on n'a guère eu de valeurs extrêmes. Seulement 6 jours avec Tm à 20° ou plus (enfin, notez que j'ai arrondi par paliers de 0.5°, donc ici je devrais plutôt parler de valeurs supérieures à 19,75°), contre une normale à 8,6 jours, ce n'est pas exceptionnel mais c'est un peu faible. On a en revanche un joli pic de 6 jours frais à 13,0/13,5°, mais ce ne sont pas non plus des valeurs exceptionnelles. Le 11,5° sort un peu plus du lot, mais c'est vraiment le 27° qui est la (seule) valeur mouton noir de la série. Oui, au delà de la moyenne, ce mois de juin il a été assez commun et avec un certain manque de valeurs extrêmes, surtout niveau chaleur. Au passage, vous voyez pourquoi je disais que l'écart type n'est pas forcément la solution miracle, puisque ici il est dans la moyenne 1981-2010 alors que juin 2013 n'a rien présenté de franchement palpitant.

Allez, histoire de montrer ce que cela peut donner certains mois remarquables, voici l'exemple d'un mois de juin pour le moins fourni en valeurs extrêmes à Vichy, le nominé étant 1986 :

[align=center][/align]

Ca, ça a de la g****e en matière d'extrêmes et de dispersion, c'est pas comme notre nominé pour la palme noire de la régularité, ici 1980 :

[align=center][/align]

[Fred59_]

Intéressant. Ça me donne des idées à ajouter aux bases climato automatiques d'IC

[phoenix]

Merci treizevent c'est encore une bonne analyse.

Tu montres bien que malgré l'écart type équivalent entre Juin 2013 et la norme 81/2010 de Juin, on a cruellement manqué de Jour chaud en Juin qui sont aisément sous les normes. Tout comme l'anomalie de T° ce qui est encore d'avantage le cas à l'ouest.

[anecdote]

J'ai fait un peu le même exercice pour les mois d'été à Paris.

Grande dispersion en effet.

1 jour sur 3 peut être considéré comme présentant une Tx très écartée de la moyenne (= écart > 4°C).

Même proportion pour les jours présentant une Tx proche de la moyenne (= écart < 2°C).

Tendance 1900-2008 : vers plus d'extrêmes pour juin (et juillet, non affiché ici), mais pas août.