1ère PARTIE

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INDICE DU NAO

Cette oscillation peut être quantifiée par un indice. L'indice se calculant avec la méthode la plus facile est la différence de la pression d’une station météorologique proche de l’anticyclone des Açores (Lisbonne ou Ponta ou Delgada ou Gibraltar, etc.) et d’une station proche de la dépression d’Islande (Reykjavik ou Stykkisholmur ou Akureyri, etc.) selon la formule de Rogers (1984). L'indice se calcul pour chaque hiver et il est compris entre -5 et +5. A droite un schéma représente la circulation géostrophique associée à la NAO. Fp indique la force de pression, Fc la force de Coriolis et Vg le vent géostrophique parallèle aux lignes isohypses (hausse de la pression en trait plein rouge, chute de la pression en trait pointillé bleu). Les lieux classiques pour le calcul de l’indice du NAO sont repérés par des points de couleur (rouge pour les Açores et bleu pour l’Islande).

Voici des détails du calcul :

Am,y et Dm,y les moyennes mensuelles de la pression dont m est le mois (m = 1 à 12) et y l'année (y = y1 à y2). Pour chaque mois sont calculés la moyenne et l'écart type, pour A (l'Anticyclone des Açores) et D (la dépression d'Islande) séparément et sur une période de référence (on choisi logiquement des durées de 30 ans comme 1961-1990 ou 1971-2000) :

Puis ensuite à chaque donnée mensuelle est normalisée en soustrayant la moyenne du mois correspondant puis c'est divisé par son écart type :

On fait le même exercice pour Dm,y et l'indice NAO pour un mois m et une année y donnés est défini par :

NAOm,y = A'm,y - D'm,y

Puis l'indice du NAO d'hiver (NAOhiv) qui représente la moyenne des mois de décembre, janvier et février, on obtient ainsi une serie temporelle avec une valeur par an.

_1_ (NAOdec,y - 1 + NAOjan,y + NAOfev,y) =NAOhivy .. 3

Ce graphique est créé suivant la reconstruction de l'indice par l'UEA de l'année
1500 à 2001 puis est mis à jours suivant les données enregistrées par la NOAA

PREVISION SAISONNIERE

Le NAO est le phénomène climatique qui a le plus d'effet sur les hivers. Environ 15% de la variance mensuelle de la NAO en début d’hiver semblerait prévisible plusieurs mois à l’avance. Suivant l'anomalie de la SST (Température de la Surface de la Mer) de l'Atlantique du Nord du mois de juillet, août et septembre il serrait possible de prévoir si l'indice du NAO va être positif ou négatif et donc d'avoir une idée si l'hiver va être correcte ou froid ou doux.

La ressemblance des anomalies de la fin de l’été est déterminée par leurs projections spatiales sur les deux structures des figures a et b ci-dessous à droite, projections que l’on reporte dans l’espace réduit représenté par la figure ci-dessous à gauche. Quand le rond tombe dans l’espace blanc, une phase positive de la NAO est prévue et inverse si le rond tombe dans l’espace gris. Plus le rond s’écarte de la ligne de séparation entre le blanc et le gris, plus la NAO de l’hiver suivant sera intense. 22 prévisions du NAO sur les 26 hivers est prévu avec succès. Bien sûr, des mauvaises prévisions existent comme celles des hivers 1975 et 1983, où une NAO positif a eu lieu au lieu de la prévision négative, et des années 1985 et 1986, où une NAO positive est faussement prévue.

Projection des anomalies de fin d’été de chaque année de la période 1949-2003 sur les deux modes des figures a et b. Les ronds bleus correspondent aux hivers avec un NAO+ (deux mois sur trois pour les bleu clair, trois sur trois pour les bleu sombre), les ronds jaunes et orange aux hivers dominés par les régimes NAO- (deux mois sur trois pour les jaunes, trois sur trois pour les orange). Les ronds blancs représentent les hivers où les régimes NAO ne sont pas prédominants. Source de : Cassou et al. (2004).