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Bon pour le coup ça n'a rien à voir avec skeptical science mais c'est un article intéressant de Tamino que je vais traduire 
El nino saisonnier
La plupart des discussions entourant Kosaka et Xie (2013, Nature, doi: 10.1038/nature12534) a mis l'accent sur combien, en fonction de leur recherche, la variabilité naturelle pourrait modifier la récente tendance au réchauffement global. Mais certains de leurs résultats qui n'ont pas reçu beaucoup d'attention pourrait révéler les aspects les plus intéressants de ce document.
Ils ont conçu un modèle climatique global (GFDL, du Geophysical Fluid Dynamics Lab), mais au lieu de laisser toutes les variables en liberté, ils ont contraints la température de surface de la mer (SST) dans la partie tropicale de l'est de l'océan Pacifique (correspondant très bien à la région d'El Niño) à correspondre à des données historiques observées. Ce faisant, ils ont contraint le modèle à imiter la tendance observée des fluctuations d'El Niño , dans l'espoir d'obtenir une meilleure adéquation aux données observées de la température mondiale (el Niño est connu pour affecter la température mondiale) . Ils ont surnommé leur d'expérience POGA, pour "Pacific Ocean atmosphère globale."
La tentative réussit beaucoup mieux que prévu - la correspondance de la sortie du modèle aux observations historiques est troublante. Cela ne peut être uniquement due au fait de contraindre les SST dans la région d'El Niño, puisque leur domaine de contrainte est seulement représentatif de 8,2% de l'ensemble du globe. Leur recherche suggère fortement que le modèle GFDL simule correctement l'impact des forçage (à la fois anthropique comme l'effet de serre, et naturel comme des explosions volcaniques et les variations solaires) sur le climat de la terre, de sorte que quand on améliore le processus El nino - le plus fort agent de la variabilité interne naturelle connue - il peut reproduire l'histoire de la température remarquablement bien.
Le principal résultat est que la réduction de l'augmentation de la température globale de l'air de surface moyenne (SAT) depuis 2002 environ peut être attribué aux températures de surface de la mer dans la région d'El Niño. Cela a souvent été posé, et d'autres éléments de preuve étayent ce point de vue. Mais ce que j'ai trouvé le plus prometteur est que leur modèle est si bien contraint qu'il arrive à reproduire non seulement le climat mondial, mais les tendances saisonnières et régionales.
Ils constatent que les SST dans la région d'El Niño ont un effet prononcé lors de l'hiver boréale (hémisphère nord) et un impact amorti pendant l'été boréal. Ils ont même identifier un mécanisme physique pour ce modèle saisonnier:
Le SAT hiatus est confinée à la saison froide ( les saisons se réfèrent à ceux de l'hémisphère Nord ci-après), avec une tendance au refroidissement décennale de Novembre à Avril, alors que la température mondiale ne cesse d'augmenter au cours de l'été (Fig. 1c). POGA-H reproduit ce cycle saisonnier de l'hiatus, mais avec une amplitude légèrement réduite. Bien que le La-Nina-like provoque une tendance au refroidissement dans le Pacifique tropical similaire en hiver et en été (Extended données Fig. 4a), les ondes fixes et transitoires, qui sont le mécanisme dominant pour le transport de chaleur méridienne , sont plus forts en hiver qu'en été. En conséquence, l'effet de refroidissement tropical sur le extratropiques est plus prononcée en hiver (la saisonnalité de la tendance des températures dans l'hémisphère Sud des extratropiques est faible). L'influence tropicale sur les extratropiques de l'hémisphère Nord est faible durant l'été, ce qui permet au forçage radiatif de poursuivre la tendance au réchauffement au cours de la dernière décennie (Extended données Fig. 4b).
Même si je suis plutôt familier avec les données de la température mondiale, je n'avais pas remarqué cette tendance saisonnière dans les tendances récentes. Comme leur modèle et leur mécanisme physique suggèrent, elle est plus marquée dans l'hémisphère nord. Sur l
l'analyse des tendances de la saison, le lissage des données de l'hémisphère Nord à environ une échelle de temps de 10 ans, on le voit clairement:
Le contraste été / hiver au cours des dernières tendances de températures de l'hémisphère Nord est également évident si on calcule une tendance linéaire utilisant les données de 1975 à 2000, en extrapolant la courbe de tendance, et en les comparant aux observations depuis 2000. Pour l'hiver, les températures ont nettement baissé en dessous de la tendance prolongée:
Mais pour l'été, la tendance mesurée suit la tendance extrapolée :
Kosaka et Xie vont même jusqu'à suggérer qu'en raison que les extratropiques de l'hémisphère nord sont beaucoup moins influencé par El Niño, ils ont poursuivi le réchauffement lié a l'augmentation constante du forçage climatique et qui a permis à des vagues de chaleur extrêmes de se développer sur les continents de l'hémisphère nord de ce siècle (comme on en voit en Europe en 2003 et en Russie en 2010).
Ils notent le même comportement saisonnier dans les simulations qui ne contraint pas les températures de surface de la mer dans la région d'El Niño. Leurs expériences Hist (en utilisant des données historiques et projetées mais aucun el Niño contraintes par les SST) ne reproduisent pas la température observée aussi bien parce qu'ils ne reçoivent pas correctement l'influence de l'oscillation australe El Niño, mais ils ne reproduisent pas son influence accrue au cours de hiver boréal :
Ce contraste saisonnier est évident aussi dans HIST. Pour 1970-2040, une période où la température moyenne d'ensemble global montre une augmentation constante, HIST, la fonction de densité de probabilité de la tendance sur 11 ans est similaire en hiver et en été pour des températures tropicales, avec une précision autour de 0,25 ° C (Extended Data Fig. 4c). La fonction de densité de probabilité est beaucoup plus large pour l'hiver que pour l'été pour les températures de l' hémisphère nord extra-tropicales (Extended données Fig. 4d). La chance pour que la variation de température de 11 ans tombe en dessous de -0.3 ° C est de 8% pour l'hiver, mais seulement 0,7% pour l'été dans l'hémisphère Nord (environ 4% sous les tropiques pour les deux saisons). L'augmentation dans la possibilité d'un refroidissement extratropicale en hiver est en partie dû à l'influence tropicale qui est plus forte en hiver qu'en été.
Outre l'accord entre les tendances saisonnières observées et modélisées, il ya aussi quelques accords impressionnants entre les schémas régionaux. Cela est vrai pour certains grands bassins océaniques, et pour le continent nord-américain, bien que le modèle ne tient pas compte de la répartition régionale en Eurasie :
Nous avons examiné les changements climatiques régionaux. Bien que les modèles prévoient un ralentissement de la circulation de Walker dans un réchauffement mondiale, la cellule Walker Pacifique s'est intensifiée au cours de la dernière décennie (figure 2c). POGA-H capte ce changement de circulation, forcé par le refroidissement SST à travers le Pacifique tropical (Fig. 2d). Comme dans ENSO, le refroidissement du Pacifique tropical excite des téléconnexions mondiale en Décembre, Janvier et Février (DJF, la saison est notée par les premières lettres des mois). Les changements de SST dans POGA-H sont en plein accord avec les observations sur l'océan 'Indien, l'Atlantique Sud et l'océan Pacifique en dehors du domaine de rappel (fig. 2a, b). Le modèle reproduit l'affaiblissement de la dépression des Aléoutiennes comme la réponse de la structure du Pacifique-Amérique du Nord au refroidissement du Pacifique tropical(figure 2c, d). En conséquence, le changement en Amérique du Nord est bien reproduit, y compris un refroidissement prononcé dans le nord-ouest du continent. Le modèle ne parvient pas à simuler la SLP et les changements sur l'Eurasie, ce qui suggère qu'elles sont dues à la variabilité interne sans rapport tropical nécessaire (Extended données Fig. 5a et c).
Il s'agit de la première étude publiée que j'ai pu voir qui arrive si bien à simuler les tendances saisonnières et régionales. Ceci a des implications très importantes pour la recherche sur le climat, dans une perspective à la fois théorique et pratique, comme les auteurs le soulignent :
Bien que la réponse au forçage radiatif deviendra de plus en plus importante, les écarts de la réponse forcée sont importants à un moment donné, en particulier sur l'échelle régional. Nous avons besoin d'outils quantitatifs - comme notre POGA-H - pour déterminer les causes des anomalies du changement climatique régional . Le hiatus actuel illustre l'influence mondiale des SSTs du Pacifique tropical, et une dépendance de la sensibilité du climat sur la répartition spatiale du réchauffement de l'océan tropical, qui lui-même est incertain, en observations et parmi les modèles, 22. Cela met en évidence la nécessité de développer la prévision dynamique de modèle contraints par les observations.
Il souligne également que d'autres recherches peut-être fructueux. Par exemple, la méthode de régression de Foster & Rahmstorf, ou de simples modèles de bilan énergétique de ce genre, pourrait être amélioré substantiellement et simplement en permettant à un schéma saisonnier de l'influence d'El Niño.
http://tamino.wordpress.com/2013/09/11/seasonal-nino/
El nino saisonnier
La plupart des discussions entourant Kosaka et Xie (2013, Nature, doi: 10.1038/nature12534) a mis l'accent sur combien, en fonction de leur recherche, la variabilité naturelle pourrait modifier la récente tendance au réchauffement global. Mais certains de leurs résultats qui n'ont pas reçu beaucoup d'attention pourrait révéler les aspects les plus intéressants de ce document.
Ils ont conçu un modèle climatique global (GFDL, du Geophysical Fluid Dynamics Lab), mais au lieu de laisser toutes les variables en liberté, ils ont contraints la température de surface de la mer (SST) dans la partie tropicale de l'est de l'océan Pacifique (correspondant très bien à la région d'El Niño) à correspondre à des données historiques observées. Ce faisant, ils ont contraint le modèle à imiter la tendance observée des fluctuations d'El Niño , dans l'espoir d'obtenir une meilleure adéquation aux données observées de la température mondiale (el Niño est connu pour affecter la température mondiale) . Ils ont surnommé leur d'expérience POGA, pour "Pacific Ocean atmosphère globale."
La tentative réussit beaucoup mieux que prévu - la correspondance de la sortie du modèle aux observations historiques est troublante. Cela ne peut être uniquement due au fait de contraindre les SST dans la région d'El Niño, puisque leur domaine de contrainte est seulement représentatif de 8,2% de l'ensemble du globe. Leur recherche suggère fortement que le modèle GFDL simule correctement l'impact des forçage (à la fois anthropique comme l'effet de serre, et naturel comme des explosions volcaniques et les variations solaires) sur le climat de la terre, de sorte que quand on améliore le processus El nino - le plus fort agent de la variabilité interne naturelle connue - il peut reproduire l'histoire de la température remarquablement bien.
Le principal résultat est que la réduction de l'augmentation de la température globale de l'air de surface moyenne (SAT) depuis 2002 environ peut être attribué aux températures de surface de la mer dans la région d'El Niño. Cela a souvent été posé, et d'autres éléments de preuve étayent ce point de vue. Mais ce que j'ai trouvé le plus prometteur est que leur modèle est si bien contraint qu'il arrive à reproduire non seulement le climat mondial, mais les tendances saisonnières et régionales.
Ils constatent que les SST dans la région d'El Niño ont un effet prononcé lors de l'hiver boréale (hémisphère nord) et un impact amorti pendant l'été boréal. Ils ont même identifier un mécanisme physique pour ce modèle saisonnier:
Le SAT hiatus est confinée à la saison froide ( les saisons se réfèrent à ceux de l'hémisphère Nord ci-après), avec une tendance au refroidissement décennale de Novembre à Avril, alors que la température mondiale ne cesse d'augmenter au cours de l'été (Fig. 1c). POGA-H reproduit ce cycle saisonnier de l'hiatus, mais avec une amplitude légèrement réduite. Bien que le La-Nina-like provoque une tendance au refroidissement dans le Pacifique tropical similaire en hiver et en été (Extended données Fig. 4a), les ondes fixes et transitoires, qui sont le mécanisme dominant pour le transport de chaleur méridienne , sont plus forts en hiver qu'en été. En conséquence, l'effet de refroidissement tropical sur le extratropiques est plus prononcée en hiver (la saisonnalité de la tendance des températures dans l'hémisphère Sud des extratropiques est faible). L'influence tropicale sur les extratropiques de l'hémisphère Nord est faible durant l'été, ce qui permet au forçage radiatif de poursuivre la tendance au réchauffement au cours de la dernière décennie (Extended données Fig. 4b).
Même si je suis plutôt familier avec les données de la température mondiale, je n'avais pas remarqué cette tendance saisonnière dans les tendances récentes. Comme leur modèle et leur mécanisme physique suggèrent, elle est plus marquée dans l'hémisphère nord. Sur l
l'analyse des tendances de la saison, le lissage des données de l'hémisphère Nord à environ une échelle de temps de 10 ans, on le voit clairement:
Le contraste été / hiver au cours des dernières tendances de températures de l'hémisphère Nord est également évident si on calcule une tendance linéaire utilisant les données de 1975 à 2000, en extrapolant la courbe de tendance, et en les comparant aux observations depuis 2000. Pour l'hiver, les températures ont nettement baissé en dessous de la tendance prolongée:
Mais pour l'été, la tendance mesurée suit la tendance extrapolée :
Kosaka et Xie vont même jusqu'à suggérer qu'en raison que les extratropiques de l'hémisphère nord sont beaucoup moins influencé par El Niño, ils ont poursuivi le réchauffement lié a l'augmentation constante du forçage climatique et qui a permis à des vagues de chaleur extrêmes de se développer sur les continents de l'hémisphère nord de ce siècle (comme on en voit en Europe en 2003 et en Russie en 2010).
Ils notent le même comportement saisonnier dans les simulations qui ne contraint pas les températures de surface de la mer dans la région d'El Niño. Leurs expériences Hist (en utilisant des données historiques et projetées mais aucun el Niño contraintes par les SST) ne reproduisent pas la température observée aussi bien parce qu'ils ne reçoivent pas correctement l'influence de l'oscillation australe El Niño, mais ils ne reproduisent pas son influence accrue au cours de hiver boréal :
Ce contraste saisonnier est évident aussi dans HIST. Pour 1970-2040, une période où la température moyenne d'ensemble global montre une augmentation constante, HIST, la fonction de densité de probabilité de la tendance sur 11 ans est similaire en hiver et en été pour des températures tropicales, avec une précision autour de 0,25 ° C (Extended Data Fig. 4c). La fonction de densité de probabilité est beaucoup plus large pour l'hiver que pour l'été pour les températures de l' hémisphère nord extra-tropicales (Extended données Fig. 4d). La chance pour que la variation de température de 11 ans tombe en dessous de -0.3 ° C est de 8% pour l'hiver, mais seulement 0,7% pour l'été dans l'hémisphère Nord (environ 4% sous les tropiques pour les deux saisons). L'augmentation dans la possibilité d'un refroidissement extratropicale en hiver est en partie dû à l'influence tropicale qui est plus forte en hiver qu'en été.
Outre l'accord entre les tendances saisonnières observées et modélisées, il ya aussi quelques accords impressionnants entre les schémas régionaux. Cela est vrai pour certains grands bassins océaniques, et pour le continent nord-américain, bien que le modèle ne tient pas compte de la répartition régionale en Eurasie :
Nous avons examiné les changements climatiques régionaux. Bien que les modèles prévoient un ralentissement de la circulation de Walker dans un réchauffement mondiale, la cellule Walker Pacifique s'est intensifiée au cours de la dernière décennie (figure 2c). POGA-H capte ce changement de circulation, forcé par le refroidissement SST à travers le Pacifique tropical (Fig. 2d). Comme dans ENSO, le refroidissement du Pacifique tropical excite des téléconnexions mondiale en Décembre, Janvier et Février (DJF, la saison est notée par les premières lettres des mois). Les changements de SST dans POGA-H sont en plein accord avec les observations sur l'océan 'Indien, l'Atlantique Sud et l'océan Pacifique en dehors du domaine de rappel (fig. 2a, b). Le modèle reproduit l'affaiblissement de la dépression des Aléoutiennes comme la réponse de la structure du Pacifique-Amérique du Nord au refroidissement du Pacifique tropical(figure 2c, d). En conséquence, le changement en Amérique du Nord est bien reproduit, y compris un refroidissement prononcé dans le nord-ouest du continent. Le modèle ne parvient pas à simuler la SLP et les changements sur l'Eurasie, ce qui suggère qu'elles sont dues à la variabilité interne sans rapport tropical nécessaire (Extended données Fig. 5a et c).
Il s'agit de la première étude publiée que j'ai pu voir qui arrive si bien à simuler les tendances saisonnières et régionales. Ceci a des implications très importantes pour la recherche sur le climat, dans une perspective à la fois théorique et pratique, comme les auteurs le soulignent :
Bien que la réponse au forçage radiatif deviendra de plus en plus importante, les écarts de la réponse forcée sont importants à un moment donné, en particulier sur l'échelle régional. Nous avons besoin d'outils quantitatifs - comme notre POGA-H - pour déterminer les causes des anomalies du changement climatique régional . Le hiatus actuel illustre l'influence mondiale des SSTs du Pacifique tropical, et une dépendance de la sensibilité du climat sur la répartition spatiale du réchauffement de l'océan tropical, qui lui-même est incertain, en observations et parmi les modèles, 22. Cela met en évidence la nécessité de développer la prévision dynamique de modèle contraints par les observations.
Il souligne également que d'autres recherches peut-être fructueux. Par exemple, la méthode de régression de Foster & Rahmstorf, ou de simples modèles de bilan énergétique de ce genre, pourrait être amélioré substantiellement et simplement en permettant à un schéma saisonnier de l'influence d'El Niño.
http://tamino.wordpress.com/2013/09/11/seasonal-nino/