Les liens entre les indices NAO,PDO,etc.

[Wave]

Le PDO a un cycle assez long.

Ah, ça c'est clair !

 

En effet, la durée d'un cycle est habituellement "de l'ordre de" 10 ans (en fait 20 à 30 ans), d'où l'appellation PDO : Pacific decadal oscillation. Le PDO concerne le Pacific nord, au nord de 20 degrés.

 

Selon Wikipedia, il n'y a pas de cause connue au PDO.

 

En effet, par son ampleur et toute l'énergie mise en jeu, il y a des chances que le PDO ait un impact significatif sur l'AO, au même titre que les ENSO et QBO.

Modifié le 22 mars 2010 par Wave

[Regg001]

...et présentement, on rentrerait dans le cycle négatif, ce qui signifie qu'on devrait voir plus de La-Nina que de El-Nino dans les prochaines années.

 

Historiquement je ne vois pas le lien entre la fréquence Nino/Nina et le PDO. On a eu autant de Nino en période de PDO négatif que positif. Et au niveau intensité les deux plus gros Nino, ont été une fois pendant un PDO Négatif (82), et l'autre en épisode de PDO positif (98).

 

Si on regarde la longueur de cycle, il est question de presque 40 ans.. Donc ça nous donnerait encore environ 10 ans en PDO positif (ou principalement).

[A.Theunissen]

...et présentement, on rentrerait dans le cycle négatif, ce qui signifie qu'on devrait voir plus de La-Nina que de El-Nino dans les prochaines années.

 

Historiquement je ne vois pas le lien entre la fréquence Nino/Nina et le PDO. On a eu autant de Nino en période de PDO négatif que positif. Et au niveau intensité les deux plus gros Nino, ont été une fois pendant un PDO Négatif (82), et l'autre en épisode de PDO positif (98).

 

Si on regarde la longueur de cycle, il est question de presque 40 ans.. Donc ça nous donnerait encore environ 10 ans en PDO positif (ou principalement).

Plus 20-30 ans.

 

Les phases du PDO jouent sur le nombres de El-Nino et de La-Nina, plusieurs études le prouvent.

 

http://images.intellicast.com/App_Images/Article/151_4.png

 

http://jisao.washington.edu/pdo/img/pdo_latest.png

 

http://media.kspr.com/images/enso1.jpg

 

Il ne faut pas regarder chaque année pour le PDO, mais la tendance générale. Le lien est là. C'est le MEI qui sert à déterminer les phases du ENSO.

[Regg001]

Désolé Allan, je ne la vois pas cette corrélation dont tu parles. Qu'on soit PDO négatif ou positif (je parle ici de périodes entre 25 et 35 ans selon les graphiques que tu mentionnais), on retrouve les mêmes proportions de cycle El Nino ou La Nina.

 

La seule différence, c'est que les épisodes sont légèrement plus longs en PDO positif, que ce soit Nino ou Nina. Mais on manque de données pour vraiment dire que ça peut-être le cas ou non.

 

De 1949 à 1977 : 28 ans

 

PDO Négatif

9 épisodes El Nino

7 épisodes La Nina

 

de 1978 à 2010 : 32 ans

PDO Positif :

8 épisodes El Nino

6 épisodes La Nina

[MicHuot]

Pour avoir un AO négatif, il faut absolument avoir un vortex polaire faible, et il faut alors trouver la cause de l'affaiblissement du vortex. Les liens avec la stratosphère sont là mais pas tout à fait 100% compris. Un vortex polaire faible est en lien avec un QBO-, qui (le QBO-) favoriserait un réchauffement de la stratosphère qui se propagerait vers la troposphère pour venir modifier le AO en l'amenant négatif. Il y a là un lien assuré entre les 2.

C'est bon ça Allan.

 

Relation entre QBO ->Réchauffement stratosphérique -> vortex polaire (dépression polaire).

http://en.allexperts.com/e/s/su/sudden_str...ric_warming.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Sudden_stratospheric_warmings

 

A sudden stratospheric warming is an event where the polar vortex  of westerly winds in the Northern winter hemisphere abruptly (i.e. in a few days time) slows down or even reverses direction, accompanied by a rise of stratospheric temperature by several tens of degrees Celsius.

 

In a usual northern-hemisphere winter, several minor warming events occur, with a major event occurring roughly every two years. One reason for major stratospheric warmings to occur in the Northern hemisphere is because orography and land-sea temperature contrasts are responsible for the generation of long (wavenumber 1 or 2) Rossby waves in the troposphere. These waves travel upward to the stratosphere and are dissipated there, producing the warming by decelerating the mean flow. However, a southern hemisphere warming has occurred on occasion as well.

 

There exists a link between sudden stratospheric warmings and the quasi-biennial oscillation: If the QBO is in its easterly phase, the atmospheric waveguide is modified in such a way that upward-propagating Rossby waves are focused on the polar vortex, intesifying their interaction with the mean flow. Thus, there exits a statistically significant imbalance between the frequency of sudden stratospheric warmings if these events are grouped according to the QBO phase (easterly or westerly).

 

Cette dynamique stratosphérique pourrait répondre à une de mes interrogation, à savoir: Comment des géopotentiels élevés peuvent-elles infiltrer le vortex polaire sans déclencher de dynamique dépressionnaire? À part que d'y aller par le sommet.

 

Si mes souvenirs sont bons, il faut remonter à au moins l'été 2008 pour observer ces blocages persistants et récurrents. Alors si la phase du QBO est de 24 à 30 mois, on peut donc s'attendre à un changement d'ici la fin de l'année dans cette situation de blocage et retrouver une certaine dépression polaire en santé. C'est à voir.

 

MH

[A.Theunissen]

Désolé Allan, je ne la vois pas cette corrélation dont tu parles. Qu'on soit PDO négatif ou positif (je parle ici de périodes entre 25 et 35 ans selon les graphiques que tu mentionnais), on retrouve les mêmes proportions de cycle El Nino ou La Nina.

 

La seule différence, c'est que les épisodes sont légèrement plus longs en PDO positif, que ce soit Nino ou Nina. Mais on manque de données pour vraiment dire que ça peut-être le cas ou non.

 

http://ggweather.com/enso/years.htm

 

Ce graphique montre le contraire.

 

Si on analyse les graphiques montrés plus haut, on voit que durant un PDO +, les épisodes El-Nino durent plus longtemps, et que les La-Nina sont de plus courte durée et moins intenses. Un PDO - favorise des La-Nina durant plus longtemps et chaque épisode El-Nino est écourté. Il y aura toujours des exception à la règle mais sur une longue période, on peut remarquer cette tendance.

 

Entre 1945 et 1977, les épisodes La-Nina sont plus intenses et durent plus longtemps que les épisodes El-Nino qui sont en général moins intenses. Entre 1977 et 2005, les périodes de El-Nino durent plus longtemps et sont plus intenses que les périodes La-Nina.

 

Plusieurs papiers montrent le phénomène, et la logique est aussi là pour expliquer le pourquoi.

 

http://science.nasa.gov/headlines/y2001/ast28jun_1.htm

 

''It seems that "negative PDOs can also act as El Niño repellents," says Patzert. In the 1950's, 60's, and 70's, decades characterized by a negative PDO, El Niños were less frequent and weaker. In the 1980's and 90's, when the PDO was positive, strong El Niños happened more often.''

 

et : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=17736059

 

''Importantly, phase changes in the PDO have a propensity to coincide with changes in the relative frequency of ENSO events, where the positive phase of the PDO is associated with an enhanced frequency of El Niño events, while the negative phase is shown to be more favourable for the development of La Niña events.''

 

Dans 100 ans on aura une meilleure idée, mais pour l'instant, les chiffres montrent une certaine logique entre les 2 qui n'est pas négligeable.

 

Et avec ce que j'ai lu, quand les 2 index sont dans leurs mêmes phases en même temps, comme cet hiver, l'intensité du phénomène augmente.

[Mizar]

C'est du bon et beau travail ça Allan...Bravo et Merci!... c'est assez plaisant de suivre et de lire tout cela.

 

Ca permet de comprendre un peu mieux.

[Regg001]

1 - ) Le premier graphique est en erreur .. Il manque des années El Nino. Dont 51/52 et 63/64 où il y a eu Nino et Nina la même année, 68/69, 69/70, 76/77, etc. Bref il a l'air biaisé quelque peut ce graphique. Il mentionne les Nina à 1.0 ou plus mais ne mentionne pas tous les Nino qui ont 1.0 et plus. Et n'est pas à jour depuis 2003. Le lien qui est sur la page de ce graphique est plus à jour et ne contient pas ces erreurs.

 

D'autre part, tu parles d'un cycle de 10 ans pour le PDO, or ce cycle est plus entre 20 et 30 ans d'un côté, et la même chose de l'autre. À regarder le cycle PDO, je ne vois pas comment on peut dire qu'il est de 10 ou 20 ans, c'est beaucoup plus long que ça. Selon les données le PDO était surtout positif entre les années 1922 et 1945 : 23 ans. Puis il était surtout négatif entre 45 et 77/78 pour 32 ans, et en ce moment on est en PDO surtout positif à nouveau depuis 77/78 pour un autre 32 ans. Par contre bien malin celui qui pourrait dire si on était surtout négatif ou positif avant 1920, c'est ou bien légèrement positif ou souvant un peu négatif.

 

Mais peu importe, regardons les données de 1950 à aujourd'hui puisque ça couvre un cycle complet (2 x 32 ans dont un positif et un négatif):

 

Il y a sensiblement la même quantité de Nino/Nina qu'on soit négatif ou positif.

Négatif : 7 Nina, 8 Nino

Positif : 6 Nina, 9 Nino

 

Pour l'intensité c'est pratiquement la même chose également - Les Nino et Nina sont chacun constant dans l'intensité, qu'on soit positif ou négatif.

 

Le seul aspect où il y a une différence c'est au niveau de la durée moyenne (en mois) .

 

Négatif: 17,86 mois par Nina, 9,38 mois par Nino

Positif : 11,67 mois par Nina, 11,67 mois par Nino

 

De façon générale, les Nina sont toujours plus long que les Nino. Et leur durée est plus court en Positif et inversement pour les Nino qui sont plus long en PDO positif. Donc pour la durée, je suis d'accord - mais pour le reste, ça ne match pas tant que ça.

 

Comme je le disais au début, avant 1920 c'est vraiment ambigue la valeur du PDO - ça ne ressemble plus à un cycle. Ceci dit, malgré ce cycle apparent - ça ne change pas la règle qui a été démontrée. Les cycles à court et moyen termes sont assez marqués pour être notable d'une année à l'autre au niveau des fluctuations et de la météo locales/régionales/Nationales, mais sur le long terme la pente ne change pas et est inexorablement vers le haut.

 

Et c'est ce que démontrait ce graphique :

http://www.skepticalscience.com/images/pdo_temp.gif

Modifié le 23 mars 2010 par Regg001

[Regg001]

L'autre question, est-ce le PDO ou plutôt IPO (interdecadal Pacific oscillation) qui serait responsable de cet atténuation des Nino/Nina et qui correspondrait plus au nombre d'années du cycle observé.

[A.Theunissen]

D'autre part, tu parles d'un cycle de 10 ans pour le PDO

 

C'est Wave qui a avancé l'idée du cycle de 10 ans, pas moi. J'ai toujours parlé d'un cycle entre 20-30 ans.

C'est avec le graphique du MEI qu'il faut regarder ça, pas autrement. Avec le graphique du MEI on voit très clairement qu'entre 1950-1977, les La-Nina sont majoritairement plus forts et plus longs, et qu'entre 1977 et 2007, les El-Nino sont majoritairement plus forts et plus longs.

 

http://www.esrl.noaa.gov/psd/products/images/mei.gif

 

Mais anyway, on pourrait en débattre à l'infini.

[Regg001]

Ouais pour les graphiques, mais il n'y a rien qui bat les données. Ma source est le centre de surveillance du ENSO qui couvre les aspects Nino/Nina. Et est mis à jour aux deux semaines.

 

ENSO Cycle: Recent Evolution, Current Status and Predictions

 

Les données du PDO (et différents cycles) se retrouvent également sur le site de la NOAA.

 

Une étude de 2000 sur les impacts et interelations de l'ensemble des cycles laisse entendre que le cycle de 10 ans a un impact très significatif et est maintenant mieux compris. Mais le cycle de 10 ans n'est pas celui du PDO - c'est plutôt l'ensemble des cycles en cause qui donnent un cycle de 10 ans.

Empirical evidence for North Pacific regime Ça vient rejoindre les papiers plus récent concernant les QBO et TBO.

 

Également ce papier qui décrit très bien la mécanique du PDO et des différents cycles du PDO et IPO (Inter-decadal Pacific Osc.):

The Pacific Decadal Oscillation

 

Des études sur l'extraction des sédiments à Saanich Inlet, montre que ces cycles dans le passé (Paléoclimat) était très similaire à ce qu'il y a aujourd'hui. Même la notion inter décadal (et multi décadal) y est présente.

 

The average period for an ENSO cycle was 3.6 years, QBO 2.5 years and PDO 14.8 years. Spectral analysis of the more recent PNI record shows similar significant periods of 13.2, 3.7 and 2.6 years. Multi-decadal periods recorded include: 42.2 and 31.3 years, which might suggest multiples of PDO or IPO.

Modifié le 23 mars 2010 par Regg001

[Wave]

D'autre part, tu parles d'un cycle de 10 ans pour le PDO

C'est Wave qui a avancé l'idée du cycle de 10 ans, pas moi. J'ai toujours parlé d'un cycle entre 20-30 ans.

Hum ! Il faudrait relire ce que j'ai écrit plus haut et ne pas me faire dire ce que j'ai en fait corrigé avant de me faire dire des bêtises. Une décade, c'est dix ans. Une oscillation décadale, ça veut dire que sa période se compte en dizaines d'années. Quant j'écris "de l'ordre de 10 ans" et que j'ajoute entre parenthèses "20 à 30 ans", je veux dire que 10 ans représente un ordre de grandeur. Dans le système décimal, les ordres de grandeur sont : unités, dizaines, centaines, etc.; dixièmes, centièmes, millièmes, etc. Merci d'en prendre note et de ne pas impliquer les autres dans vos chicanes personnelles !

Modifié le 23 mars 2010 par Wave

[Regg001]

Vous êtes pardonné ''O'' grand Wave

 

Mais je pense que le cycle en question est plus l'Inter-décadale ou le multi décadale du PDO. C'est ce qui est observable.

[Wave]

En passant, c'est du beau travail ça les gars (Réjean et Allan) : belles recherches et bon esprit critique. Merci de nous en faire profiter !

 

***

 

Cette discussion vaudrait la peine d'être conservée dans les archives, sous une rubrique séparée dont le titre serait quelque chose comme : "Les liens entre les différents indices : AO, QBO, PDO et ENSO." Qu'en pensez-vous, "O" grands modérateurs ?

Modifié le 23 mars 2010 par Wave

[A.Theunissen]

Quant j'écris "de l'ordre de 10 ans" et que j'ajoute entre parenthèses "20 à 30 ans", je veux dire que 10 ans représente un ordre de grandeur. Dans le système décimal, les ordres de grandeur sont : unités, dizaines, centaines, etc.; dixièmes, centièmes, millièmes, etc.

 

Alors j'ai mal compris ta phrase, ''En effet, la durée d'un cycle est habituellement "de l'ordre de" 10 ans (en fait 20 à 30 ans)''. Ce n'était pas une attaque sur ton post, mais une interrogation, le chiffre 10 n'apparaissait jamais dans ce que j'ai lu. Mon erreur.

 

Et le IDPO touche le nord et le sud du Pacifique, tandis que le PDO, seulement au nord du Pacific 20 ° N.

Modifié le 23 mars 2010 par A.Theunissen

[Regg001]

Ouais, parfois un seul mot nous fait partir dans une ligne de pensée qui ne correspond pas à ce qu'on sait d'une chose.

 

Moi hier j'ai tické sur le mot ''fréquence'' des Nino/Nina, alors qu'il s'agit plus de longueur et en second lieu d'intensité. La fréquence semble très similaire. Ça m'a fait replonger dans plusieurs lectures et publications - ce qui n'est pas mauvais cependant

 

En passant il y a un tas d'études en 2009 sur ces sujets (reliées directements ou indirectements). Pour faire un petit lien avec une autre nouvelle, c'est vraiment plate que les budgets de recherches soient hypothéqués par la politique Canadienne - justement quand on commence à identifier des pans très importants de la climatologie et même une partie de la météorologie d'une région pour mieux comprendre ce qu'il se passe.

[MicHuot]

Il y en justement un ici qui fait le bilan de l'hiver tant en Amérique qu'en Europe en fonction des oscillations. Son analyse est bonne et comme beaucoup d'autres, il se questionne si cela n'est qu'une anomalie ou un changement soudain.

 

Moi je pense que les grands mécanismes de l'Atmosphère sont en train de se positionner différemment en réponse aux changements que l'humain apporte à la structure terrestre et océanique. Et lorsque cela est conjugué avec des momentums de plusieurs oscillations, des situations de plus en plus extrêmes surviendront jusqu'au jour où il y aura basculement. L'instabilité est le passage entre deux états stables.

 

http://www.climatelogic.com/

 

Now, an important question is whether this cold winter in Europe marks the beginning of a new cold climate regime, or it is simply a short-lived anomaly, as, for example, the winter of 2003. The regime shift analysis applied to the time series of mean winter (DJF) temperatures in Berlin shows that the period 1988-2008 represents a distinct regime of much milder winters than anytime from the beginning of the record (Fig. 6). Unfortunately, the prominent regime shift in the late 1980s in Europe have not received as much attention in the climate literature as the shift in the late 1970s in the Pacific. Although it is too early to draw a definitive conclusion, it is possible that the warm climate regime in Europe has come to an end.

 

MH

Modifié le 23 mars 2010 par MicHuot

[Wave]

Également ce papier qui décrit très bien la mécanique du PDO et des différents cycles du PDO et IPO (Inter-decadal Pacific Osc.):

The Pacific Decadal Oscillation

Voici un résumé cet article.

 

Dans la phase positive du PDO (Pacific Decadal Oscillation), les eaux de surface du centre nord et du nord-ouest du Pacifique sont relativement froides, par rapport aux valeurs moyennes pour la même période de l'année, tandis que les eaux plus au sud et à l'est (donc le long de la côte ouest de l'Amérique du Nord) sont relativement chaudes. Dans la phase négative du PDO, c'est l'inverse. Les anomalies de température des eaux de surface (SST) associées au PDO s'observent surtout l'hiver et le printemps. L'indice PDO est une moyenne temporelle sur 5 ans de ces anomalies.

 

Essentiellement, il y a deux modes d'oscillation du PDO qui se superposent : un de 15 à 25 ans (appelé IPO : Interdecadal Pacific Oscillation) et un de 50 à 70 ans (appelé Multi Decadal Oscillation). Bien qu'il puisse exister des modes supplémentaires, ce sont là les deux modes les plus énergétiques. Ils ont été révélés par des analyses spectrales, mais ont les devine bien sur un grahique présentant le PDO en fonction du temps (pour le dernier siècle). Ces deux modes n'ont pas la même configuration spatiale.

 

Grosso modo, on comprend la dynamique du PDO en ce qui concerne sa persistence d'une année à l'autre, mais il reste à comprendre les changements de phase.

 

Certains chercheurs pensent que le PDO pourrait être initié par une forte dépression au large des iles Aléoutiennes (nord-ouest du Pacifique) qui, par ses vents forts, provoquerait une remontée des eaux froides semi-profondes (remontée de la thermocline). Cette remontée génèrerait une onde de Rossby de grande longueur d'onde se déplaçant vers l'ouest dans l'océan Pacifique. (Cette hypothèse ne fait pas l'unanimité; d'autres chercheurs situent ailleurs l'origine du PDO, selon un autre article).

 

Une fois un fort PDO initié, les anomalies de températures sont persistantes à quelques mètres (ou dizaines de mètres) de profondeur. Alors, il suffit qu'une dépression suffisamment forte passant par là l'année suivante brasse les eaux de surface pour abaisser sensiblement les SST et faire renaître le PDO cette année là. C'est ce qui explique la persistence du PDO d'une année à la suivante, en l'absence d'un changement de phase marqué.

 

Des corrélations fortes ont été établies entre le PDO et les variation climatiques en Amérique (du Nord, Centrale et du Sud), en Asie et en Autralie. Par exemple, lors d'une phase positive du PDO, le temps est (en moyenne) relativement sec sur les Grands-Lacs et vers le nord-ouest, de même que sur la vallée de l'Ohio. Il est clair qu'une meilleure compréhension du PDO pourrait éventuellement mener à de meilleurs outils de prévision qui intégreraient aussi le phénomène ENSO et nous permettraient de mieux prévoir les variations climatiques à l'échelle d'une saison et d'une année.

 

Il a été largement constaté que les populations de nombreuses espèces de poissons (et autres animaux marins) et d'oiseaux dépendent des cycles du PDO. Une meilleure compréhension du PDO serait donc aussi très utile aux populations humaines et aux industries dépendant de ces ressources.

Modifié le 23 mars 2010 par Wave

[A.Theunissen]

Grosso modo, on comprend la dynamique du PDO en ce qui concerne sa persistence d'une année à l'autre, mais il reste à comprendre les changements de phase.

 

Pour les causes du pourquoi, je crois fort bien que le soleil doit maintenant faire parti des raisons. Les solar flare sont montrés comme une des hypothèses.

[Jean-François]

Une partition du sujet plutôt que son déplacement complet me semble plus apporprié. Car le sujet a vraiment pris un tournant a 90 degrée de sa trajectoire initiale...

 

Merci, JF

Modifié le 29 mars 2010 par Jean-François