Qu'est-ce qu'un vortex polaire ?

Ou pourquoi l'hiver 2020-21 a été si fou pour beaucoup aux États-Unis
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Par Ed Oswald

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Une façon autrefois assez ennuyeuse de décrire le comportement de l'air froid aux pôles de notre planète est rapidement devenue une partie du lexique de l'hiver : la vortex polaire. La simple mention de ce mot aux informations du soir peut susciter un sentiment d'effroi chez ceux qui ne sont pas des adeptes du froid. Mais il y a aussi beaucoup de battage autour de ce sujet, et nous avons donc voulu écrire ce blog pour expliquer cet événement hivernal.

La tempête qui a traversé le pays la semaine précédant Noël est l'événement le plus marquant de l'histoire récente du vortex polaire. Derrière un front froid exceptionnellement fort, une partie du vortex a plongé vers le sud à partir du 21 décembre, provoquant dans certaines régions une chute des températures de 40 à 50 degrés en une heure, et contribuant à déclencher l'un des pires effets de lac de l'histoire de l'Europe. blizzards à Buffalo depuis au moins quatre décennies.

Le vortex polaire a également fait de l'hiver 2020-21 une saison mémorable, même si ma station météo lire 62 le jour de Noël 2020. en Pennsylvanie. Alors apprenons-en un peu plus sur notre visiteur de l'Arctique.

Ce qu'il faut faire est un vortex polaire ?

Le terme "vortex polaire" désigne une (ou plusieurs) zone(s) de basse pression persistante(s) qui tourne(nt) autour du pôle. Il maintient l'air le plus froid enfermé dans l'Arctique, mais peut être perturbé par un "réchauffement stratosphérique soudain (SSW)".

Ce qu'il faut faire est un soudain stratosphérique réchauffement (SSW) ?

Image montrant la progression de l'événement SSWCrédit image : NOAA

Le réchauffement stratosphérique soudain (SSW) est un processus par lequel la stratosphère se réchauffe soudainement, provoquant l'affaiblissement du vortex polaire stratosphérique. Dans ce cas, les vents d'ouest qui soufflent autour des pôles s'affaiblissent, voire s'inversent. Ces changements perturbent à leur tour le vortex polaire troposphérique, délogeant l'air froid des pôles.

Les scientifiques classent les événements de SSW en deux catégories principales : les événements mineurs et les événements majeurs.

Mineur : Les vents d'ouest s'affaiblissent mais ne changent pas complètement de direction. Le vortex polaire est perturbé mais pas déplacé. Les effets météorologiques sont limités aux latitudes plus élevées. Des événements mineurs se produisent plusieurs fois par an.

Majoritairement : Les vents d'ouest s'inversent pour devenir des vents d'est, ce qui perturbe complètement le vortex polaire. Dans certains cas, le vortex se divise et est déplacé des pôles. Les conditions météorologiques sont affectées aux latitudes moyennes, avec souvent un froid glacial. Les événements majeurs se produisent environ tous les deux ans.

Les SSW peuvent-ils se succéder ? Le froid et la neige s'aggravent-ils ?

16 février couverture neigeuse USCrédit photo : NOAA

Oui, mais c'est très rares. L'hiver 2021-22 a permis aux scientifiques de l'atmosphère de surveiller plusieurs vagues de neige importantes en succession rapide.

Le premier a montré des signes de développement dans les modèles avant les vacances de Noël, pour finalement apparaître vers le 5 janvier 2022. Mais contrairement aux années précédentes, une autre scission s'est produite vers le milieu du mois et une autre encore vers la fin du mois.

Cela a permis à l'air arctique de plonger de plus en plus profondément vers le sud. La première pourrait avoir préparé le terrain pour la tempête de neige sur la côte est fin janvier et début février 2022, tandis que les perturbations ultérieures ont été à l'origine du froid extrême dans les plaines et de la grande tempête de neige au Mexique et au Texas à la fin du mois.

Mais le vortex polaire et le réchauffement soudain de la stratosphère ne sont pas les seules raisons pour lesquelles il a tant neigé. Lors d'un hiver typique de La Niña, le temps est généralement doux et humide dans une grande partie du pays.

Les vents de sud-ouest ont ajouté du froid, mais l'humidité est restée. La combinaison de ces deux phénomènes explique pourquoi le mois de février 2022 a été si froid et neigeux dans l'ensemble du pays, y compris dans des endroits où l'on ne s'y attendrait pas normalement.

Cela pourrait-il arriver ? à nouveau?

L'hiver 2020-21 se caractérise par un ensemble de circonstances uniques, sans précédent dans l'histoire, et il est donc peu probable qu'il se reproduise de sitôt. Mais les défis qu'il a posés aux prévisions météorologiques ont une fois de plus mis en lumière les prévisions à long terme.

Il existe des processus atmosphériques que les scientifiques ne comprennent pas encore parfaitement, en particulier lorsqu'il s'agit des effets de la stratosphère sur le temps qu'il fait. Même si nos modèles météorologiques s'améliorent, notre capacité à jeter un coup d'œil dans un "avenir lointain et brumeux" reste une supposition éclairée.

Le vortex polaire se produit-il chaque année ?

Oui, le vortex polaire se trouve toujours aux pôles. Cependant, il n'est pas toujours perturbé chaque hiver.

Qu'est-ce qui différencie le vortex polaire en hiver ?

Le vortex polaire est toujours présent dans notre troposphère, qui est la couche de l'atmosphère la plus proche du sol. Plus précisément, il s'agit d'une série de tourbillons (systèmes de basse pression) qui se déplacent autour des pôles.

Le même phénomène se produit dans la stratosphère pendant l'hiver. L'interaction entre les tourbillons polaires stratosphériques et troposphériques joue un rôle dans les phénomènes météorologiques hivernaux violents, même si elle n'est pas entièrement comprise.

Comment le vortex polaire affecte-t-il La station météorologique Tempest est la première tentative de WeatherFlow de créer une station métérologique domestique. Pour la plupart, c'est un bon début. C'est la seule de nos stations avec détection intégrée de l'éclairage, l'une des caractéristiques les plus remarquables de la Tempest, et elle fonctionne entièrement à l'énergie solaire. le temps ?

Notre compréhension des effets météorologiques du vortex polaire est élémentaire et il existe des divergences d'opinion sur son rôle dans les schémas météorologiques. Cependant, lors d'événements majeurs de vents de sud-sud-ouest, l'air arctique est poussé en Sibérie et se propage souvent en Amérique du Nord et en Europe du Nord.

Alors qu'ici, aux États-Unis, le froid est généralement synonyme de conditions froides et sèches, le froid s'accompagne souvent d'une augmentation des précipitations et des tempêtes dans le nord de l'Europe. Des endroits comme l'Angleterre et l'Irlande connaissent une augmentation des chutes de neige. Ce phénomène se produit généralement deux à quatre semaines après l'épisode de vents de sud sud-ouest.

Les modèles météorologiques ne peuvent pas modéliser la stratosphère avec la même précision que la troposphère. Notre capacité à prévoir ces phénomènes est donc limitée. Si l'on ajoute à cela le fait que les phénomènes de SSW n'ont été découverts qu'en 1953, on ne dispose que de peu de données pour comprendre véritablement la relation entre ces deux phénomènes.

Le vortex polaire est-il dû au réchauffement climatique ?

Le vortex polaire est un phénomène météorologique naturel. Toutefois, les événements qui entraînent une perturbation du vortex polaire et qui provoquent un déversement d'air froid vers le sud ne se produisent pas tous les hivers, ou du moins pas de manière à affecter les conditions météorologiques dans les régions peuplées.

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A propos de l'auteur

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Ed Oswald

Ed Oswald a près de deux décennies d'expérience dans le journalisme technologique et scientifique, et se spécialise dans les stations météorologiques et la technologie des maisons intelligentes. Il a écrit pour Digital Trends, PC World et TechHive. Son travail a également été publié dans le New York Times. Lorsqu'il n'écrit pas sur les gadgets, il aime chasser le mauvais temps et les tempêtes d'hiver.