Rapport climatologique 2015 - MétéoSuisse
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Rapport climatologique 2015 - MétéoSuisse
1 Rapport climatologique 2015 Rapport climatologique 2015 2Editeur Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse Département climat Operation Center 1 CH – 8058 Zürich-Flughafen [email protected] www.meteosuisse.ch Rédaction Dr. Stephan Bader, Thomas Schlegel Auteurs Dr. Stephan Bader, Michael Begert, Dr. Martine Collaud Coen, Dr. Christoph Frei, Dr. Sophie Fukutome, Dr. Regula Gehrig, Dr. Eliane Maillard Barras, Dr. Rolf Philipona, G. Romanens, Dr. Simon Scherrer, Thomas Schlegel, Dr. Christoph Spirig, Dr. Reto Stöckli, Dr. René Stübi, Dr. Laurent Vuilleumier Distribution OFCL, Vente des publications fédérales, CH 3303 Berne www.publicationsfederales.admin.ch Artikelnummern 313.001.f ISSN 2296-1496 Merci de bien vouloir citer le présent rapport comme suit: MétéoSuisse, 2016: Rapport climatologique 2015. Office fédéral de météorologie et de climatologie. MétéoSuisse, Zurich. 84 p. © MétéoSuisse 2016 Table des matières Résumé4 Summary6 1 Evolution du climat au cours de l’année 2015 10 2 Diagrammes représentant l’évolution annuelle 20 3 3.1 3.2 3.3 3.4 Particularités de l’année 2015 Nouveau record de chaleur Fortes précipitations en mai L’été caniculaire 2015 Records à la fin de l’année 38 38 39 40 44 4 4.1 4.2 4.3 4.4 Climat global et événements météorologiques 2015 L’année la plus chaude au niveau mondial El Niño et La Niña Evénements particuliers Glaces marines arctiques et antarctiques 48 48 50 51 51 5 Surveillance du climat 5.1Atmosphère 5.1.1 Mesures au sol Température Jours de gel Journées d’été Limite du zéro degré Précipitations Jours de fortes précipitations Précipitations des journées très humides Périodes de sécheresse Indice de sécheresse 5.1.2 Atmosphère libre Limite du zéro degré Altitude de la tropopause 5.1.3 Composition de l’atmosphère Série de mesures de l’ozone d’Arosa Mesures de l’ozone à Payerne Intensité des pollens 5.2 Terres émergées Sommes de neige fraîche et journées de neige fraîche Journées de neige fraîche Indice du printemps Floraison des cerisiers près de Liestal et apparition de la première feuille du marronnier à Genève 5.3 Origine des données et méthodes 54 56 56 56 59 60 61 62 65 66 67 68 69 69 69 70 70 70 73 74 74 74 76 77 80 Références82 3 Résumé 4 La température de l’année 2015 en Suisse a connu un écart à la norme 1981–2010 de 1.29 degré, ce qui constitue un nouveau record. Avec les précédentes années les plus chaudes, 2014 et 2011, qui avaient connu un excédent thermique de 1.25, respectivement 1.21 degré, trois années proches se suivent avec des températures élevées. La première partie de l’hiver s’est montrée nettement trop douce jusqu’à la mi-janvier avec une exception au moment du changement d’année où un gros refroidissement s’est produit avec de la neige jusque sur les régions de plaine du Nord des Alpes. La deuxième partie de l’hiver a été bien hivernale avec plusieurs épisodes neigeux jusqu’en plaine des deux côtés des Alpes. Le froid a perduré tout au long du mois de février, interrompu cependant en montagne par une période douce vers la mi-février. Moyennée sur l’ensemble de la Suisse, la température de l’hiver 2014/2015 a présenté un excédent thermique de 0.7 degré par rapport à la norme 1981–2010. Au Sud des Alpes et en Engadine, cet hiver s’est régionalement montré le deuxième le plus doux depuis le début des mesures. Sur les sommets alpins, les températures de l’hiver sont restées légèrement au-dessous des normes. Au Sud des Alpes et en Engadine, les sommes pluviométriques hivernales ont été généralement comprises entre 100 et 160% de la norme 1981–2010. Dans les autres régions, elles ont été comprises entre 70 et 100 % de la norme et même localement moins. L’hiver a débuté par des conditions sèches, ce qui s’est traduit par un manque de neige jusqu’à Noël. De la neige n’était présente qu’au-dessus de 1000 à 1500 mètres en quantité très disparates d’une région à une autre. Fin décembre, une première puissante offensive hivernale s’est manifestée au Nord des Alpes avec des chutes de neige jusqu’en plaine. A partir de la mi-janvier, plusieurs épisodes neigeux parfois intenses se sont produits jusqu’à basse altitude des deux côtés des Alpes. Vers la fin du mois de janvier, l’épaisseur du manteau neigeux est devenue conforme à la moyenne d’abord sur les versants nord des Alpes et en Valais, plus tardivement en février dans les Grisons et les montagnes tessinoises. Le printemps 2015 en Suisse a présenté un excédent thermique de 1.1 degré par rapport à la norme 1981–2010. Pour de nombreuses régions, il s’agit d’un des dix printemps les plus chauds depuis le début des mesures en 1864. Les trois mois du printemps ont connu des températures mensuelles supérieures à la norme: +1.2 degré en mars, +1.4 degré en avril et +0.8 degré en mai. Les précipitations au Sud des Alpes sont restées nettement déficitaires en mars et en avril. Même en mai, certaines stations n’ont pas atteint la norme mensuelle. Le printemps a également été régionalement trop sec sur le nord-ouest du pays avec des valeurs comprises entre 80 et 100 % de la norme. Dans les autres régions, le mois de mai a fait la différence en étant parfois extrêmement humide. Des fortes pluies tombées au début du mois ont régionalement provoqué des inondations et glissements de terrain. Le mois d’avril a été particulièrement ensoleillé dans toute la Suisse. Au Nord des Alpes, l’ensoleillement a également été excédentaire en mars. En revanche, le mois de mai a connu un ensoleillement déficitaire sur la plupart des régions. Seul le Sud des Alpes a connu un ensoleillement proche de la norme. La Suisse a vécu son deuxième été le plus chaud depuis le début des mesures il y a 152 ans. Moyenné pour l’ensemble de la Suisse, l’excédent thermique s’est élevé à 2.4 degrés par rapport à la norme 1981–2010. Ainsi, cet été 2015 s’est montré un degré plus chaud que les précédents étés les plus chauds. Seul l’exceptionnel été caniculaire 2003 fait figure d’exception. Celui-ci s’était montré près d’un degré encore plus chaud que l’été 2015. En moyenne suisse, le mois de juin a été le quatrième le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. Le mois d’août a également été le quatrième le plus chaud depuis le début des mesures. Enfin, en Suisse romande, en Valais, au Sud des Alpes et en Engadine, le mois de juillet a souvent été le plus chaud depuis le début des mesures. Ailleurs en Suisse, il fait partie des trois mois de juillet les plus chauds depuis le début des mesures. Les trois mois de l’été ont connu des précipitations souvent déficitaires. Seul le mois d’août a connu des précipitations nettement excédentaires en Valais et régionalement aussi au Sud des Alpes. Ces régions ont également connu un été normalement arrosé ou plus arrosé. La durée d’ensoleillement pendant l’été 2015 a été supérieure à la normale pour la plupart des régions du pays. Grâce à un mois de juillet particulièrement ensoleillé, l’été 2015 au Nord des Alpes s’est retrouvé entre le deuxième et le quatrième le plus ensoleillé depuis le début des mesures homogénéisées en 1961. La température en septembre et en octobre s’est montrée légèrement inférieure à la norme 1981-2010. En revanche, en raison de conditions anticycloniques persistantes avec des advections d’air chaud, la Suisse a vécu son troisième mois de novembre le plus chaud, ainsi que le mois de décembre le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. Moyenné sur l’ensemble de la Suisse, l’écart à la norme 1981–2010 s’est élevé à 3.2 degrés pour décembre 2015. En montagne, il s’est montré entre 4 et 6 degrés au-dessus de la normale. Ces valeurs se situent 2 degrés au-dessus des précédents records pour un mois de décembre, ce qui constitue un événement absolument unique dans l’historique des mesures. Le manque de précipitations qui a débuté depuis le milieu de l’été s’est prolongé au cours de l’automne. Seul le mois de septembre a connu des quantités de précipitations excédentaires en de nombreuses régions, notamment à l’Ouest, au Tessin et dans les Grisons. Enfin, le Sud des Alpes a été marqué par une sécheresse record pour les mois de novembre et de décembre. A Lugano et à Locarno-Monti, il n’est tombé que 0.8 mm d’eau en novembre et en décembre, soit la somme pluviométrique la plus faible pour ces 2 mois depuis le début de la série de mesures depuis plus de 100 ans. Grâce à cette longue période de beau temps, quelques régions de Suisse ont connu de nouveaux records mensuels d’ensoleillement en novembre et en décembre. Au niveau mondial, l’année 2015 a nettement été la plus chaude depuis le début des mesures en 1850. Avec un écart thermique de 0.76 degré par rapport à la norme 1961–1990, cette année 2015 a franchi de nouvelles limites dans la série de mesures des températures. Le précédent excédent thermique record datait de l’année 2014 avec 0.55 degré. Les experts attribuent ce record de chaleur mondial massif à l’effet combiné du réchauffement climatique lié aux activités humaines et au fort événement El Niño qui s’est développé. Si on se focalise sur l’évolution climatique à long terme, cette année 2015 record en Suisse fournit une contribution supplémentaire à la hausse des températures en Suisse. Toutes les saisons étaient plus chaudes que la norme 1961–1990. En particulier, les températures du printemps et de l’été ont connu des valeurs de 3 à respectivement 3.6 degrés au-dessus de la normale. L’excédent thermique a été plus modéré en hiver avec 1.2 degré d’écart et en automne avec 0.9 degré d’écart. En raison de l’augmentation générale de la température en Suisse, la période analysée depuis 1959 montre que le nombre de journées estivales a fortement augmenté, tandis que le nombre de journées de gel a significativement diminué. Au cours de cette même période, la limite du zéro degré a grimpé de 410 à 420 mètres, essentiellement en hiver, au printemps et en été. Le réchauffement général s’exprime également par un développement plus précoce de la végétation. L’évolution à long terme des précipitations entre 1864 et 2015 montre une tendance significative à la hausse des sommes de précipitations pour l’année et en hiver. Pour les autres saisons, aucun changement à long terme n’apparaît dans la somme pluviométrique. Au Sud des Alpes, aucun changement à long terme dans le régime des précipitations n’apparaît pour toutes les saisons et aussi pour l’année. Le nombre de jours avec de fortes précipitations n’a pas évolué depuis le début de la période analysée en 1959. Par ailleurs, les précipitations des jours très humides n’ont pas évolué. La durée des périodes sèches les plus intenses ne montre aucune évolution significative pour les sites de mesures qui ont été analysés. Les relevés plus que centenaires de la neige montrent régionalement une légère diminution des sommes de neige fraîche, alors qu’il n’y a aucun changement pour d’autres régions plus étendues. Pour les journées avec de la neige fraîche, certaines régions montrent une légère augmentation, tandis que certaines autres régions montrent une légère diminution. Mais d’autres régions ne montrent aucun changement. Cependant, ces analyses ne sont pas basées sur des données homogénéisées. L’homogénéisation des données de neige n’a pas encore pu être prise en main. Ces dernières années, la situation de l’ozone dans la haute atmosphère au-dessus de la Suisse est restée stable. Cette stabilité fait suite à une diminution de l’ozone totale de quelque 6 % qui s’est produite entre 1970 et 1995. 5 Summary 6 With a surplus of 1.29°C compared with the normal value 1981–2010 the annual temperature 2015 reached a new record level in Switzerland. Together with the former record temperature surpluses of 1.25°C in 2014 and 1.21°C in 2011, three years in quick succession have yielded practically identical record temperatures. In the first half of winter the weather in Switzerland was characterized above all by mild conditions. In the second half of winter north-westerly and northerly currents brought the winter back to Switzerland. During several periods on both sides of the Alps snow fell even at low altitudes. February presented itself wintery with – in many parts – under-average temperatures. Despite a cold February the winter was overall too mild in Switzerland with a surplus of 0.7°C compared with normal values 1981–2010. Extremely mild winter conditions prevailed south of the Alps and in the Engadine. The weather stations of Lugano, Locarno-Monti and Samedan registered the second-warmest winter since observations started. Winter precipitation totals reached 100 to 160 percent of the normal value 1981–2010 on the south of the Alps and in the Engadine. In the remaining areas 70 to 100 percent was observed. Winter started in Switzerland with a lack of precipitation and snow. Snow was only confined to altitudes above 1000 to 1500 m a.s.l, and that in below-average amounts. North of the Alps only at the end of the year could air from the north brought snow down to lowlands. From mid-January snow fell several times down to low altitudes on both sides of the Alps. Spring was also characterized by above normal temperatures with a surplus of 1.1°C compared with the normal value 1981–2010. In many regions of Switzerland spring 2015 ranks among the ten warmest since measurements began in 1864. During March and April precipitation remained significantly below average on the south of the Alps. Dry conditions prevailed also in May in several parts of southern Switzerland. Below average precipitation amounts were observed also in north-western Switzerland. In the remaining areas precipitation amounts reached above normal amounts mainly in May. Heavy rainfall at the beginning of the month caused floods and landslides. During April sunny conditions prevailed in whole Switzerland. On the north of the Alps March also brought above-normal sunshine amounts. During May, however, below-average amounts were observed in most parts of Switzerland. The Swiss summer 2015 will rank as the second-warmest in the 152-year-old history of meteorological observation. In Switzerland the overall mean temperature surplus amounted to 2.4°C compared with the normal value 1981–2010. This resulted in the summer 2015 ranking above all previous record summers with a difference of over 1°C, the only exception being the legendary, hot summer 2003. The latter was around 1°C hotter than the summer of 2015. Switzerland experienced the fourth-warmest June and the fourth-warmest August since observations started in 1864. South of the Alps, in the Engadine, in the Valais and in Western Switzerland the month of July was in many parts the hottest month since the beginning of observations. In the remaining areas July counted among the three hottest months in the annals spanning 152 years. All three summer months provided widespread below-average rainfall. Only in August, the Valais and also the southern parts of Switzerland showed above-average precipitation amounts. Thanks mostly to the very sunny month of July, some regions north of the Alps experienced the second-sunniest summer in the homogenous measurement series available since 1961, namely at the meteorological stations of Neuchâtel, Lucerne, Altdorf, Zurich-Fluntern, St. Gall und Säntis. Berne registered the third-sunniest, Basel and Geneva the fourth-sunniest summer. In both autumn months September and October temperature remained below average. Due to a persistent high pressure zone with the arrival of warm air from south-westerly and westerly directions, Switzerland registered the third-warmest November and the warmest December since observations started in 1864. December produced a record surplus of 3.2°C, in high elevation sites even a surplus between 4 and 6°C. These values are 2 degrees above the previous December records. For the month of December they represent a unique event in the history of measurement. Already in summer precipitation was generally below average. In autumn the scarcity of precipitation continued. Only September brought above-average precipitation to some major areas, namely in the westernmost region of the country, in Ticino and in Grisons. October precipitation totals were largely below average and the first three weeks in November were practically without any precipitation in the whole of Switzerland. Taking into account all three autumn months, precipitation totals reached only 50 to 70 percent of the normal value 1981–2010 on the eastern Plateau. In the remaining areas 70 to 90 percent was observed. Only in parts of Grisons did precipitation totals amount to 100 percent of the normal value. South of the Alps a record drought was experienced in the period from November to December. Lugano and LocarnoMonti registered only 0.8 mm of precipitation: normally a total of 200 to 250 mm should be expected. They were the lowest November-to-December totals in the relevant series spanning well over 100 years. With a view to the long-term temperature change the record year 2015 contributed again to the elevated mean temperature in Switzerland. All seasons brought above-normal temperatures. Especially in spring and summer the overall mean temperature surplus amounted to 3.0°C and 3.6°C, far above the the normal value 1981–2010. Moderate surpluses of 1.2°C and 0.9°C are registered in winter and autumn. In accordance with generally higher temperatures the number of summer days has increased considerably while the number of frost days has decreased in the period under scrutiny since 1959. In the same period the zero degree level has risen by around 410 to 420 m, mainly in the winter, spring and summer seasons. The general rise in temperature has also led to an earlier development of vegetation. North of the Alps the long-term precipitation development 1864–2015 shows a trend to higher precipitation totals for the year and for the winter season. No long-term changes in the precipitation totals have been registered for the remaining seasons. South of the Alps no long-term change in the precipitation pattern has been registered, both as regards annual totals and seasonal totals. In the period under scrutiny since 1959 Both the number of days with heavy precipitation and the precipitation totals of very wet days have remained largely unchanged. The length of the most intensive dry periods has not changed. The over 100-year-old snow records indicate in some regions a slight decrease, in other regions however, there is no change in the fresh snow totals. In the number of days with fresh snow also some regions show a slight increase, in other regions however the measurement series indicate a slight decrease or no change. In the past years the ozone situation in the upper atmosphere over Switzerland has remained stable. This stability follows a decrease of the ozone total of around 6% which took place between 1970 and 1995. 7 8 9 10 1| Evolution du climat au cours de l’année 2015 Record de 2014 déjà battu: la température de l’année 2015 a connu un écart à la norme 1981–2010 de 1.29 degré, ce qui constitue un nouveau record de chaleur. Avec les précédentes années les plus chaudes, 2014 et 2011, qui avaient connu un excédent thermique de 1.25, respectivement 1.21 degré, trois années proches se suivent avec des températures élevées. Le Sud des Alpes et l’Engadine ont vécu le deuxième hiver le plus chaud depuis le début des mesures en 1864, tandis que l’ensemble de la Suisse a vécu le deuxième été le plus chaud, derrière le fameux été 2003, ainsi que le troisième mois de novembre le plus chaud. Enfin, le Sud des Alpes a connu un déficit record de précipitations en novembre et en décembre. Un début d’année extrêmement doux Au cours de la première quinzaine de janvier 2015, le temps en Suisse a été influencé par un courant d’ouest à sud-ouest très doux. Le 10 janvier a été une journée extrêmement douce avec des températures moyennes journalières entre 6 et plus de 14 degrés au-dessus de la norme 1981–2010. La Suisse centrale a connu une journée hivernale des plus douces depuis le début des mesures. A Lucerne, la température moyenne journalière a indiqué 15.1 degrés, ce qui n’était jamais arrivé depuis le début des mesures en 1871 pour une journée hivernale (décembre à février). La température maximale de la journée a été de 19.3 degrés. Seul l’hiver 1992/93 a connu une température maximale encore plus élevée avec 19.5 degrés. Au Sud des Alpes, les maximales ont atteint 20 à presque 23 degrés. Mais là-bas, le record hivernal avait été une température supérieure à 24 degrés. Hivernal à partir de la mi-janvier Un courant de nord à nord-ouest a provoqué le retour de l’hiver en Suisse au cours de la seconde quinzaine du mois. Il a neigé jusqu’à basse altitude des deux côtés des Alpes. Le mois de février s’est montré hivernal avec des températures souvent inférieures à la normale et de fréquentes chutes de neige jusqu’en plaine des deux côtés des Alpes. Les chutes de neige ont surtout été abondantes au Sud des Alpes. A la mi-février, il est tombé 16 cm de neige fraîche en 2 jours à Locarno-Monti. A Airolo (1100 m) et au San Bernardino (1640 m), il est tombé 63 cm de neige en 2 jours et même jusqu’à 96 cm à Bosco-Gurin (1500 m). Une semaine plus tard, une advection d’air froid à partir du nord-ouest a provoqué des chutes de neige sur presque l’ensemble de la Suisse. Les régions de plaine du Nord des Alpes se sont retrouvées sous une couche de neige, généralement inférieure à 10 cm. Au Sud des Alpes, il est tombé entre 10 et 20 cm de neige fraîche et localement jusqu’à 50 cm de neige en altitude. Un hiver extrêmement doux au Sud des Alpes et en Engadine Malgré un mois de février froid, l’hiver en Suisse a été trop doux avec un excédent thermique de 0.7 degré par rapport à la norme 1981–2010. L’hiver a été particulièrement doux au Sud des Alpes et en Engadine. Pour les stations de Lugano, Locarno-Monti et Samedan, il s’agit du deuxième hiver le plus chaud depuis le début des mesures. Au Sud des Alpes, les températures ont été entre 1.5 et 1.8 degré au-dessus de la normale. A Samedan, l’excédent thermique a même atteint 2.4 degrés par rapport à la norme. Sur le reste de l’Engadine, il a été entre 1 et 1.4 degré au-dessus de la norme 1981– 2010. En revanche, sur les sommets alpins, les températures de l’hiver sont restées légèrement au-dessous des normes. Un début de printemps ensoleillé Après un début mars gris et humide pendant quelques jours, le soleil a brillé sur toute la Suisse jusque vers la mi-mars. Du 6 au 13, l’ensoleillement relatif a généralement été compris entre 80 et 100%. En montagne, les températures moyennes journalières ont souvent été entre 4 et 7 degrés au-dessus de la norme 1981–2010. Au Jungfraujoch, elles étaient même entre 5 et 9 degrés au-dessus de la norme. Sur le nord du Plateau, les valeurs maximales ont été comprises entre 14 et 17 degrés. Au Sud des Alpes, un fort foehn du nord a permis aux températures de grimper au-dessus de 20 degrés le 11 mars. 11 Beau temps pour l’éclipse solaire Fin de printemps avec des précipitations record Du 18 au 20 mars, un pont anticyclonique s’est installé de l’Angleterre à la Russie, soit au bon moment pour observer dans de bonnes conditions l’éclipse solaire partielle du 20 mars, ce qui a été le cas pour la plupart de régions de la Suisse. Cependant, une dépression d’altitude sur le sud-ouest de la France a dirigé une couche nuageuse compacte sur le Sud des Alpes le 20 mars. Le ciel a également été en partie nuageux sur le sud-ouest de la Suisse romande, en particulier sur la région genevoise. Au moment du changement de mois entre avril et mai, les conditions météorologiques sont devenues généralement dépressionnaires, une période de précipitations abondantes s’est mise en place. En 6 jours, de fortes pluies sont tombées avec une moyenne de quelque 100 mm sur l’ensemble de la Suisse. Les plus grosses quantités d’eau sont tombées sur le Bas-Valais, les Alpes vaudoises, ainsi que les régions proches de l’Oberland bernois. Les régions en altitude ont reçu plus de 200 mm de précipitations. La plupart des précipitations se sont produites sur 3 jours. Pour certains sites qui disposent d’une longue série de mesures depuis plus de 100 ans, il s’agit du deuxième événement (précipitations sur 3 jours) le plus intense depuis le début des mesures. Les importantes quantités de pluie tombée ont entraîné une situation de crue, surtout sur la partie occidentale du pays et des dégâts ont été provoqués par des torrents qui sont sortis de leur lit. Le mois de mars s’est terminé dans des conditions hivernales avec de la neige jusque vers 600 mètres et des vents tempétueux des deux côtés des Alpes. Le 27 mars, le foehn du nord a soufflé jusqu’à 90 km/h au Sud des Alpes. Le 31 mars, la tempête Niklas a provoqué des rafales de vent supérieures à 100 km/h sur le Plateau et supérieures à 160 km/h sur les crêtes alpines. Un mois d’avril ensoleillé et doux Le mois d’avril a été généralement calme en Suisse, ensoleillé et doux. Des conditions anticycloniques persistantes avec des températures très douces et pratiquement pas de précipitations ont conduit à un risque accru de danger d’incendie au Sud des Alpes et en Engadine. D’autres fortes pluies sont tombées jusque vers la mi-mai et finalement, plusieurs postes pluviométriques disposant d’une longue série de mesures ont vu des précipitations record en mai 2015, notamment dans les Alpes occidentales et dans l’Oberland bernois. De nombreux autres postes pluviométriques avec une longue série de mesures ont également connu leur deuxième ou troisième mois de mai le plus humide. 12 Un été caniculaire La Suisse a vécu son deuxième été le plus chaud depuis le début des mesures il y a 152 ans. Moyenné pour l’ensemble de la Suisse, l’excédent thermique s’est élevé à 2.4 degrés par rapport à la norme 1981–2010. Ainsi, cet été 2015 s’est montré un degré plus chaud que les précédents étés les plus chauds. Seul l’exceptionnel été caniculaire 2003 fait figure d’exception. Celui-ci s’était montré près d’un degré encore plus chaud que l’été 2015. L’excédent thermique de l’été a atteint dans la plupart des régions 2.0 à 2.5 degrés au-dessus de la norme 1981-2010. Au Sud des Alpes, celui-ci s’est échelonné entre 1.6 et 2.3 degrés au-dessus de cette norme. La chaleur est déjà apparue dès le début de l’été. Avec un excédent thermique de 1.8 degré par rapport à la norme 1981–2010, le mois de juin s’est montré le quatrième le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. Juillet a été le mois le plus chaud depuis le début des mesures en Suisse romande, en Valais, au Sud des Alpes et en Engadine. Ailleurs en Suisse, il s’est situé dans le top-3 des mois de juillet les plus chauds depuis le début des mesures. L’excédent thermique a été compris entre 3 et 4 degrés au-dessus de la norme 1981–2010. Et pour terminer l’été 2015, le mois d’août a également été le le quatrième le plus chaud depuis le début des mesures. Moyenné sur l’ensemble de la Suisse, l’excédent thermique de ce mois d’août s’est montré à 1.8 degré par rapport à la norme 1981–2010. Des vagues de chaleur proches des records Du 1er au 7 juillet 2015, la Suisse a vécu une semaine particulièrement caniculaire, une des plus extrêmes depuis le début des mesures il y a plus de 150 ans. Les températures maximales journalières étaient comprises en moyenne entre 33 et plus de 36 degrés sur les régions de plaine du Nord des Alpes. A Genève, avec une valeur moyenne de 36.3 degrés, il a fait presque aussi chaud qu’en août 2003 où la température maximale moyenne était de 36.7 degrés. Pour d’autres lieux de mesures, les étés 2003, 1952 et 1947 avaient connu une semaine encore plus torride. Cette semaine caniculaire s’est achevée avec une température de 39.7 degrés le 7 juillet 2015 à Genève. Il s’agit d’un nouveau record de chaleur pour le Nord des Alpes. Il a battu de presque 1 degré le précédent record de 38.9 degrés qui avait été mesuré également à Genève le 28 juillet 1921. Au Sud des Alpes, la canicule s’est installée à partir de la mi-juillet. La semaine la plus torride s’est produite du 17 au 23 juillet. A Locarno-Monti, la température maximale journalière a été de 34.7 degrés en moyenne. Il s’agit d’une valeur quasiment équivalente à celle mesurée en août 2003 qui était de 35.0 degrés. La valeur la plus élevée au Sud des Alpes a été mesurée le 22 juillet à Locarno-Monti avec 36.8 degrés. Il s’agit de la troisième température maximale la plus élevée depuis le début de la série disponible de mesures de Locarno-Monti en 1935. Un ensoleillement estival régionalement important Grâce à un mois de juillet particulièrement ensoleillé, l’été 2015 au Nord des Alpes arrive régionalement au deuxième rang depuis 1959, soit depuis le début des mesures homogénéisées. C’est le cas pour les stations de Neuchâtel, Lucerne, Altdorf, Zurich-Fluntern, Saint-Gall et le Säntis. Pour Berne, il s’agit du troisième été le plus ensoleillé, pour Genève et Bâle du quatrième été le plus ensoleillé. Un début d’automne frais En septembre et en octobre, des courants dominants de secteur nord à nord-ouest avec également des situations de bise ont influencé le régime des températures. Septembre a été en moyenne 0.8 degré plus frais que la norme 1981-2010, octobre 0.6 degré plus frais également. L’afflux d’air polaire humide a permis d’enneiger les massifs à plusieurs reprises. Un mois de novembre extrêmement doux et très ensoleillé En raison de conditions anticycloniques persistantes avec des advections d’air chaud depuis le sud-ouest ou l’ouest, la Suisse a vécu son troisième mois de novembre le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. En moyenne nationale, la température mensuelle s’est élevée à 2.7 degrés au-dessus de la norme 1981–2010. L’année passée déjà, novembre avait été très doux avec un excédent thermique de 3.1 degrés. Novembre 1994 détient toujours le record de douceur avec une température de 3.3 degrés au-dessus de la norme. Pour de nombreuses stations, notamment celles situées en altitude, de nouveaux records sur les températures maximales ont été relevés. Le 12 novembre, avec une valeur de 11.9 degrés, la station du Grand-Saint-Bernard à 2470 mètres, a nettement battu de plus de 2 degrés son précédent record de température qui était de 11.9 degrés le 11.11.1977. La station possède une série de mesures depuis 152 ans. En plus d’une extrême douceur, les trois premières semaines de novembre ont été très ensoleillées sur toute la Suisse. Pour les villes de Lucerne, Altdorf et Lugano, il s’agit du mois de novembre le plus ensoleillé depuis le début de la série de mesures homogénéisées en 1959. Pour d’autres sites, il s’agit souvent du deuxième ou du troisième mois de novembre le plus ensoleillé. 13 Manque persistant de précipitations Bilan annuel Le manque de précipitations qui a débuté depuis le milieu de l’été s’est prolongé cet automne. Seul le mois de septembre a connu des quantités de précipitations excédentaires en de nombreuses régions, notamment à l’Ouest, au Tessin et dans les Grisons. En octobre, les précipitations ont souvent été déficitaires. Les trois premières semaines de novembre sont restées sèches sur toute la Suisse. Sur les trois mois de l’automne, les quantités de précipitations ont atteint l’équivalent de 50 à 70 % de la norme 1981–2010 sur le Plateau oriental. Dans les autres régions, elles ont généralement été entre 70 et 90% de la norme, régionalement jusqu’à 100 % de la norme dans les Grisons. La température annuelle de 2015 a été entre 1.0 et 1.4 degré au-dessus de la norme 1981–2010 pour la plupart des régions du pays. En moyenne nationale, l’écart à la normale s’est élevé à 1.29 degré, ce qui correspond à un nouveau record pour l’ensemble de la Suisse, juste devant l’année 2014 qui avait enregistré une anomalie thermique de 1.25 degré. Le Sud des Alpes a vécu un déficit record de précipitations sur la période de novembre-décembre. A Lugano et à Locarno, il n’est tombé que 0.8 mm d’eau, alors que la norme se situe entre 200 et 250 mm. Ce sont les sommes pluviométriques les plus basses pour la période de novembre-décembre depuis plus de 100 ans de mesures homogénéisées. L’ensoleillement a souvent atteint l’équivalent de 110 à 120% de la norme 1981-2010. Sur le Plateau et le nord-ouest du pays, des valeurs correspondant jusqu’à 125% de la norme ont été mesurées. Pour certains lieux de mesures comme Neuchâtel, Berne, Zurich et Saint-Gall, il s’agit de la troisième année la plus ensoleillée depuis le début des mesures homogénéisées d’ensoleillement en 1959. Pour le site de Zurich, les mesures d’ensoleillement ont pu être homogénéisées jusqu’au début des mesures effectives, soit en 1884. Et comme l’année passée déjà, l’hiver s’est fait attendre Les précipitations annuelles au Nord des Alpes ont atteint l’équivalent de 60 à 85 % de la norme 1981–2010. Dans les Alpes, elles ont été comprises entre 80 et presque 100 % de la norme. Au Sud des Alpes, il a été recueilli l’équivalent de 70 à 95 % de la norme. La douceur extrême en novembre s’est prolongée en décembre qui a connu une anomalie thermique record de 3.2 degrés par rapport à la norme 1981–2010. Le précédent record pour un mois de décembre était en 1868 avec un écart à la norme de 3.0 degrés. Cette douceur s’est accompagnée par un temps anticyclonique pratiquement sans précipitations, ce qui s’est traduit par un enneigement de début de saison largement déficitaire en montagne. La Suisse alémanique et les Grisons ont régionalement connu le mois de décembre le plus ensoleillé depuis le début des mesures homogénéisées en 1959. Station Altitude Température °C Durée d’ensoleillement h Précipitations mm Tableau 1.1 m moyenne norme écart somme norme % somme norme % Valeurs annuelles 2015 Berne 553 10.0 8.8 1.2 2077 1682 123 768 1059 73 pour une sélection de Zurich 556 10.6 9.4 1.2 1946 1544 126 918 1134 81 stations MétéoSuisse Genève 420 11.6 10.6 1.0 1996 1828 109 686 1005 68 Bâle 316 11.7 10.5 1.2 1945 1637 119 645 842 77 Engelberg 1036 7.8 6.4 1.4 1500 1350 111 1435 1559 92 Sion 482 11.5 10.2 1.3 2249 2093 107 500 603 83 Lugano 273 13.8 12.5 1.3 2302 2069 111 1232 1559 79 Samedan 1709 3.4 2.0 1.4 1957 1733 113 626 713 88 norme moyenne climatologique 1981–2010 écart écart de la température à la norme 1981–2010 % rapport à la norme 1981–2010 (norme = 100%) en comparaison avec la norme 1981–2010. 14 Températures, précipitations et durée d’ensoleillement de l’année 2015 Figure 1.1 Répartition spatiale des températures, des précipitations et de la durée d’ensoleillement en 2015. Les valeurs mesurées sont représentées à gauche et les rapports à la norme climatologique 1981–2010 à droite. Valeurs mesurées en 2015 Écarts à la norme 1981–2010 Températures moyennes annuelles en °C Écart à la norme de la température moyenne en °C 2.5 2.5 2 1.6 1.6 1.3 1 1.0 0.8 0.6 0.6 0.4 0.2 0.2 −0.2 −0.4 -0.4 −0.6 −0.8 -0.8 −1 −1.3 -1.3 −1.6 −2 -2.0 −2.5 -2.5 1414 12 1010 9 8 8 7 6 6 4 2 2 0 0 −1 −2 -2 −3 −4 -4 −5 −6 -6 −7 −8 -8 −9 Somme annuelle des précipitations en mm Somme des précipitations en % de la norme 3000 3000 170 170 2500 2500 145 145 2000 2000 130 130 118 118 1700 1700 108 108 1500 1500 102 102 1300 1300 9898 1100 1100 9494 900 900 9090 700 700 8282 500 500 7070 1010 Rapport à l’ensoleillement annuel maximal en % 5050 Durée d’ensoleillement en % de la norme 7070 6565 140 140 128 128 119 119 6060 113 113 5555 107 107 5050 4545 4040 3535 3030 101 101 9999 9696 9393 9090 8585 8080 Température mensuelle 2015: écart à la norme 1981–2010 15 Figure 1.2 Répartition spatiale de la température mensuelle, écart à la norme 1981–2010, en °C. Janvier 2015 Février 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Avril 2015 Mai 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Juillet 2015 Août 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Octobre 2015 Novembre 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Mars 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Juin 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Septembre 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Décembre 2015 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 7.0 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 5.0 3.0 1.5 0.5 -1.0 -2.0 -4.0 -6.0 Précipitations mensuelles 2015 en pour cent de la norme 1981–2010 16 Figure 1.3 Répartition spatiale des précipitations mensuelles en pour cent de la norme 1981–2010. Janvier 2015 Février 2015 Mars 2015 300 300 300 220 220 220 180 180 180 140 140 140 120 120 120 105 105 105 95 95 95 80 80 80 65 65 65 50 50 50 35 35 35 15 15 15 Avril 2015 Mai 2015 Juin 2015 300 300 300 220 220 220 180 180 180 140 140 140 120 120 120 105 105 105 95 95 95 80 80 80 65 65 65 50 50 50 35 35 35 15 15 15 Juillet 2015 Août 2015 Septembre 2015 300 300 300 220 220 220 180 180 180 140 140 140 120 120 120 105 105 105 95 95 95 80 80 80 65 65 65 50 50 50 35 35 35 15 15 15 Octobre 2015 Novembre 2015 Décembre 2015 300 300 300 300 220 220 220 220 180 180 180 140 140 140 120 120 120 105 105 105 95 95 95 80 80 80 65 65 65 50 50 50 35 35 35 15 15 15 300 220 180 180 140 140 120 120 105 105 95 95 80 80 65 65 50 50 35 35 15 15 Durée mensuelle d’ensoleillement 2015 en pour cent de la norme 1981–2010 17 Figure 1.4 Répartition spatiale de la durée mensuelle d’ensoleillement en pour cent de la norme 1981–2010. Janvier 2015 Février 2015 200 200 200 160 160 160 140 140 140 125 125 125 115 115 115 105 105 105 95 95 95 85 85 85 75 75 75 65 65 65 50 50 50 25 25 25 Avril 2015 Juillet 2015 Octobre 2015 Mars 2015 Mai 2015 Juin 2015 200 200 200 160 160 160 140 140 140 125 125 125 115 115 115 105 105 105 95 95 95 85 85 85 75 75 75 65 65 65 50 50 50 25 25 25 Août 2015 Septembre 2015 200 200 200 160 160 160 140 140 140 125 125 125 115 115 115 105 105 105 95 95 95 85 85 85 75 75 75 65 65 65 50 50 50 25 25 25 Novembre 2015 Décembre 2015 200 200 200 160 160 160 140 140 140 125 125 125 115 115 115 105 105 105 95 95 95 85 85 85 75 75 75 65 65 65 50 50 50 25 25 25 200 160 140 140 125 125 115 115 105 105 9595 8585 7575 6565 5050 2525 200 160 18 19 2| Diagrammes représentant l’évolution annuelle 20 Température, durée d'ensoleillement et précipitations Figure 2.1 Berne-Zollikofen (553 m) 1.1.–31.12.2015 Evolution annuelle de la température journalière, de la durée journalière Températures journalières moyennes de l‘air en °C Moyenne: 10.0, norme: 8.8 d‘ensoleillement et des sommes de précipitations journalières à la station de mesure de Berne-Zollikofen. 20 20 10 10 20 00 20 10 0 −10 −20 10 -10 −10 20 0 -20 −20 10 −10 JAN FÉV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC 0 −20 journalière d‘ensoleillement en h Durée 15 Somme: 2077.0, norme: 1682.1 −10 −20 10 15 15 15 5 10 10 15 10 5 0 0 55 10 50 00 5 40 JAN FÉV MARS AVR 50 Somme journalière des précipitations en mm 30 0 Somme: 767.8, norme: 1058.6 40 20 50 50 50 40 40 40 30 30 30 20 20 20 10 10 10 0 00 30 10 200 10 0 JAN FÉV MARS AVR Plus haute/plus basse moyenne journalière de la température de l‘air dans la série de mesures homogènes de la période 1864–2014 Moyenne journalière homogène de la température de l‘air de la période 1981–2010 (norme) Écart type de la moyenne journalière homogène de la température de l‘air de la période 1981–2010 Durée d‘ensoleillement journalière maximale possible Somme mensuelle moyenne des précipitations durant la période 1981–2010, répartie uniformément sur les jours du mois Somme mensuelle des précipitations répartie uniformément sur les jours du mois 21 Lugano (273 m) 1.1.–31.12.2015 Figure 2.2 Evolution annuelle de la Températures journalières moyennes de l‘air en °C Moyenne: 13.8, norme: 12.5 température journalière, de la durée journalière d‘ensoleillement et des 30 30 sommes de précipitations journalières à la station de 20 20 mesure de Lugano. 30 10 10 20 30 00 10 20 -10 −10 0 JAN FÉV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT JUIN JUIL AOÛT JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC OCT NOV DÉC OCT NOV DÉC 10 Durée −10 journalière d‘ensoleillement en h 15 Somme: 2301.5, norme: 2068.9 0 10 −10 15 15 5 10 10 15 63.4 50 Somme journalière des précipitations en mm 30 0 Somme: 1232.4, norme: 1559.0 MAI 60.1 53.6 SEP 60.1 AVR 60.1 MARS 53.6 FÉV 53.6 JAN 96.9 00 5 40 96.9 50 63.4 0 55 10 30 10 96.9 50 50 63.4 40 20 40 40 200 30 30 10 20 20 0 10 10 00 JAN FÉV MARS AVR MAI SEP Les diagrammes d’évolution annuelle pour toutes les stations du réseau suisse de mesures climatiques [1] figurent à l’adresse mentionnée ci-dessous: http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/evolution-du-climat.html Evolution annuelle du rayonnement global 22 Le rayonnement global est la somme du rayonnement direct et du rayonnement diffus sur une surface de réception horizontale. Le rayonnement global revêt une importance particulière pour la production d’énergie. Le rayonnement global moyen sur l’année a atteint 170–190 Wm-2 dans les Alpes bernoises et valaisannes (Figure 2.3). Cela correspond à une énergie cumulée sur l’année d’env. 1600 kWh m-2. Le Plateau suisse en reçoit nettement moins en raison des brouillards hivernaux et d’une plus grande opacité de l’atmosphère: à peu près 120–150 Wm -2 (1200 kWh m-2). La différence entre les régions de montagne et de plaine est aussi nette aux différentes stations : alors que la station de Zurich-Fluntern a mesuré 144 Wm-2, celle du Jungfraujoch a reçu 191 Wm-2. Le Tessin, souvent décrit comme le coin le plus ensoleillé de Suisse, ne parvient pas à dépasser le rayonnement de la haute-montagne: Locarno-Monti a reçu au cours de l’année 2015 une moyenne de 162 Wm-2. Figure 2.3 Moyenne annuelle du ●HLL● SHA I BEZ SI ●HAI rayonnement global ● ●HLL● SHA 190 190 ●FAH GUT 2) pour 2015, à partir (W/m ●BIZ ● ●LAE●KLO ●REH ●SMA ●UEB OA ●CHZ TAE ●EBK ●SAE Les cercles donnent les ●WAE ●EIN ●GLA ●ENG ●TIT ●ELM ●ALT GUE ●● ANT ●ROE ●PIO 180 180 ●CMA ●ILZ ● ●DIS ●CHU ●VAB ●AND ●PMA ●COM ●SBE ●MTR ●CEV ●CIM ●OTL ● ●GRO ●● WFJ DAV ●SAM ●SIA ●COV ● BEH ●VIO ●ROB ●SCU ●BUF ●SMM 170 170 160 160 ●BRL ●FRE 150 150 ●MAH 140 140 ●BIE ●DOL ●CGI MAG ●LUG ●GEN ●SBO 120 120 ●GVE ●PUY ●GRE ●CHA ●CDF 130 130 ●RUE ●BUS ●GOE ●DEM mesures●VAD correspondant RAG aux données des stations. IL ULR de données satellites. ●HOE ●LUZ ●GRH ●STG ●LEI ●BEZ ● PSI ● ●BASSTC ●MOE ●CHM ● ●NEUCRM ●PAY ●WYN ●KOP ●THU ●BOL ●JUN ●ABO ●DIA ●MVE ●SIO ●EVI ●ATT ●GSB ●MER ●INT ●BLA ●AIG ●MOA ●GIH ●GRA ●PLF ●EVO ●VIS ●GRC ●LAE●KLO ●REH ●SMA ●UEB ●CHZ ●EBK ●WAE ●EIN ●EGH ●ROE ●PIO 1 ●SAE ●VAD ●ELM ●ALT GUE ●● ANT 1 ●STG ●HOE ●GLA ●ENG ●TIT ●GRH ●ULR ●GUT ●BIZ ●TAE ●LUZ ●PIL ●NAP ●LAG ●SPF ●BER ● ●BAN ●MUB MSK ●ORO ●MLS ●CHD ●EGO 1 ●HAI ●CMA ●ILZ ●DIS ●CHU ●VAB ●AND ●PMA ●COM ●SBE ●MTR ●CEV ●CIM ●OTL ● ●GRO 1 ●RAG ●● WFJ DAV ●SAM ●SIA ●COV ● BEH ●VIO ●ROB ●SCU ●BUF ●SMM 1 1 1 MAG ●ZER ●GOR ●MRP ●LUG ●GEN ●SBO 1 23 En comparaison avec la moyenne des 10 dernières années, les valeurs du rayonnement global pour 2015 ont été supérieures de 1–3% dans toute la Suisse. Cependant, cette anomalie positive a été limitée dans le Jura et sur le Plateau. Dans le Jura notamment, 3 à 6% de plus ont été mesurés. Sous nos latitudes, le rayonnement global est déterminé par un cycle saisonnier marqué qui suit l’écliptique (Figure 2.4). Les moyennes journalières du rayonnement solaire varient toutefois fortement selon la couverture nuageuse journalière. Les colonnes grises, dominantes en janvier et en février, illustrent que l’hiver a été généralement sombre, tandis que le printemps a été dans la moyenne. En revanche, juillet a été caractérisé par plusieurs journées ensoleillées. La fin de l’automne entre octobre et novembre se démarque également avec de nombreuses journées ensoleillées. moyenne 2004–2015 minimum / maximum 2004–2015 Figure 2.4 W/m2 350 Moyenne journalière 350 du rayonnement global 300 pour toute la Suisse pour 300 2015. Les barres orange 250 indiquent un rayonnement supérieur à la moyenne et les barres grises des 200 valeurs inférieures à la 200 moyenne par rapport à la 150 période 2004–2015. 100 150 50 100 50 0 0 W/m2 250 JAN JAN FÉV FEB MARS MAR AVR APR MAI MAI JUIN JUN Mittel (2004 - 2015) Minimum / Maximum (2004 - 2015) JUIL JUL AOÛT AUG SEP SEP OCT OKT NOV NOV DÉC DEZ Limite du zéro degré en atmosphère libre 24 L’évolution de la limite du zéro degré en atmosphère libre, déterminée à partir des ballons-sondes quotidiens, reflètent des températures élevées pendant les mois du printemps et de l’été, ainsi qu’en novembre et en décembre de l’année 2015. En septembre et en octobre, la limite du zéro degré avait tendance à être un peu plus basse que la valeur médiane de la période de référence 1981–2010. Une limite du zéro degré inférieure à la normale a été relevée, notamment entre la seconde quinzaine de janvier et la première moitié de février. Malgré cela, la valeur médiane de la limite du zéro degré pendant l’année 2015 a été 320 mètres plus élevée que la valeur médiane de la période de référence 1981–2010. L’altitude de la limite du zéro degré ne peut pas toujours être déterminée avec la plus grande précision au moyen d’un ballon-sonde. Dans les situations d’inversion avec plusieurs limites du zéro degré, nous prenons l’altitude la plus élevée. Les jours où les températures sont globalement négatives, nous calculons une limite du zéro degré fictive en ajoutant 0.5 °C à la température au sol par 100 mètres d’altitude de moins. Lorsqu’il fait très froid l’hiver, il peut en résulter que la limite du zéro degré se situe sous le niveau de la mer. Figure 2.5 Altitude moyenne de la limite du zéro degré en atmosphère libre au-dessus de Payerne en 2015. Altitude en km Médiane 2015: 2.84 km; 1981−2010: 2.52 km 55 44 Radiosondage aérologique 00 UTC et 12 UTC. La valeur médiane (période de 33 référence 1981–2010) a été calculée avec des données homogénéisées et lissée 22 avec un filtre numérique. 90 % des valeurs moyennes journalières se situent 11 Altitude de Payerne dans les percentiles 5 % et 95%. 00 -1 −1 JAN JAN FÉV MARS FEB MAR AVR APR Evolution annuelle 2015 Médiane 1981−2010 Percentiles 5% et 95% 1981−2010 MAI MAI JUIN JUN JUIL JUL AOÛT AUG SEP SEP OCT OKT NOV NOV DÉC DEZ Altitude de la tropopause 25 La tropopause sépare la troposphère caractérisée par le temps de la stratosphère très sèche et plutôt stable. La tropopause se caractérise toujours par un changement notable de l'évolution des températures et correspond souvent à la température la plus basse entre la troposphère et la stratosphère. L'altitude de la tropopause est établie par des ballons-sondes lâchés deux fois par jour à Payerne. L'altitude de la tropopause est déterminée à l'aide d'un algorithme automatique, conformément à une directive de l'OMM. basses de l’altitude de la tropopause ont été mesurées entre la seconde quinzaine de janvier et la première moitié de février, ainsi qu’en septembre et en octobre. Ces valeurs ont suivi une évolution similaire à la limite du zéro degré qui était également plus basse au cours de la même période en 2015. Comme pour la limite du zéro degré, l’altitude de la tropopause pendant l’année 2015 a également montré des valeurs très élevées au printemps et en été, ainsi que valeurs parfois extrêmement élevées en novembre et en décembre. Des altitudes supérieures à 16'000 m comme celles mesurées début novembre, correspondent à des valeurs plutôt équatoriales. L’altitude de la valeur médiane s’est située 400 mètres plus haut que la moyenne à long terme de la valeur médiane de la période de référence 1981–2010. Quelques valeurs plus Altitude en km Médiane 2015: 11.72 km; 1981−2010: 11.32 km 16 16 Figure 2.6 Altitude quotidienne de la tropopause au-dessus de Payerne en 2015. Radio- 14 14 sondage aérologique 00 UTC et 12 UTC. La valeur médiane (période de référence 1981–2010) a été 12 12 calculée avec des données homogénéisées et lissée avec un filtre numérique. 10 10 90% des valeurs moyennes journalières se situent dans les percentiles 5% et 95%. 88 66 JAN JAN FÉV MARS FEB MAR AVR APR MAI MAI Evolution annuelle 2015 Médiane 1981−2010 Percentiles 5% et 95% 1981−2010 JUIN JUN JUIL JUL AOÛT AUG SEP SEP OCT OKT NOV NOV DÉC DEZ Périodes de retour des plus importantes sommes de précipitations en 1 jour en 2015 26 Pour déterminer si un événement météorologique exceptionnel est survenu, des analyses de fréquence (ou analyses de valeurs extrêmes) sont effectuées. Ces analyses donnent des indications sur la fréquence avec laquelle l’événement observé pourrait se produire en moyenne sur une très longue période (période de retour). Ce procédé («generalized extreme value analysis», ou GEV, période de base 1961-2014) a pour objet de déterminer, pour chaque station de mesure des précipitations, la somme de précipitations en 1 jour la plus élevée au cours de la période analysée. Les stations présentant les périodes de retour les plus élevées en 2015 (> 40 ans) sont Morgins (84), Riedholz (47), La Dôle (44) et Affeltrangen (43). 30 Figure 2.7 Périodes de retour des plus importantes sommes de précipitations en 1 jour en 2015 (06 h : 06 h). La taille des points et leur 300 300 200 200 100 100 couleur (échelle à droite) indiquent la longueur de la période de retour en années. La couleur grise représente des périodes 20 10 50 50 20 20 50 de retour de 10 ans ou moins. 10 10 20 10 Evénements hivernaux (DJF) Evénements printaniers (MAM) Evénements estivaux (JJA) Evénements automnaux (SON) Cycle annuel du rayonnement UV erythémal 0.08 0.08 0.08 La comparaison des moyennes glissantes mensuelles avec les cycles annuels moyens montre qu’en 2015 le rayonnement UV a été significativement supérieur à la norme au mois de juillet à toutes les stations, reflétant la situation caniculaire exceptionnelle de ce mois. Au mois d’avril, le rayonnement a été légèrement supérieur aux valeurs moyennes. En revanche, à Davos aux mois de mai et juin le rayonnement a été inférieur à la norme. Des valeurs au-dessus ou au-dessous de la norme apparaissent quand la couverture nuageuse est faible ou importante, respectivement. L’ozone a de l’influence plutôt en situation de ciel clair : lorsque le ciel est dégagé, une faible couche d’ozone va avoir pour conséquence des intensités UV encore plus élevées. Au mois de juillet, c’est clairement la faible couverture nuageuse qui est la cause des valeurs élevée du rayonnement UV. Mais au mois d’avril, une combinaison de faible nébulosité et de colonne d’ozone en dessous de la moyenne a contribué à ces dépassements de la norme. Journalier Mensuel 2015 Mensuel climatologie Payerne Locarno-Monti Davos Jungfraujoch JAN JAN FEB FEBMAR MARAPR APRMAY MAY JUN JUN JUL JUL AUG AUG SEP SEPOCT OCTNOV NOVDEC DEC JAN FEB FÉV MAR MARS AVR MAY MAI JUN JUIN JUIL AUG AOÛT SEP OCT OCT NOV NOV DEC DÉC JAN JAN FEB MARAPR APR MAY JUN JUL JUL AUG SEP SEP OCT NOV DEC JAN JAN FEB FEBMAR MARAPR APRMAY MAY JUN JUN JUL JUL AUG AUG SEP SEPOCT OCTNOV NOVDEC DEC JAN FEB FÉV MAR MARSAPR AVR MAY MAI JUN JUIN JUL JUIL AUG AOÛTSEP SEP OCT OCT NOV NOV DEC DÉC JAN JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 22 Irradiance Irradiance (W/m Irradiance Irradiance(W/m (W/m (W/m2))2)) Irradiance W/m2 La partie UV-B du spectre solaire est d’une grande importance car ce rayonnement a une influence significative sur les êtres vivants et se révèle dans certains cas un problème de santé publique (cancer de la peau, dommages à la cornée, etc.) alors que dans d’autres cas il peut être bénéfique (production de vitamine D). Les mesures UV sont faites avec des biomètres UV érythémal. Ces instruments mesurent l‘intensité du rayonnement UV avec un filtre érythémal dont la réponse reproduit la sensibilité de la peau, principalement aux UV-B avec une petite contribution des UV-A. Ces mesures sont faites par MétéoSuisse à Davos depuis mai 1995, au Jungfraujoch depuis novembre 1996, à Payerne depuis novembre 1997 et à Locarno-Monti depuis mai 2001. 27 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 00 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 22 Irradiance Irradiance (W/m Irradiance Irradiance(W/m (W/m (W/m2))2)) Irradiance W/m2 00 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0 0.00 0 00 Figure 2.8 Moyennes journalières 2015 de l‘irradiance UV érythémale à Payerne, Locarno-Monti Davos et au Jungfraujoch, moyennes glissantes mensuelles (31 jours) correspondantes et cycles annuels moyens établis sur les années 1995–2014 (Davos), 1997–2014 (Jungfraujoch), 1998–2014 (Payerne) et 2001–2014 (Locarno-Monti). De fin juin à mi-juillet, la station de mesure du rayonnement du Jungfraujoch a été arrêtée pour effectuer une maintenance majeure. Série de mesures de l’ozone d’Arosa Figure 2.9 Evolution annuelle de la colonne totale d’ozone sur Arosa en 2015. Courbe ozone totale [DU] L’évolution annuelle de la colonne totale d’ozone sur Arosa (Figure 2.9) montre la fluctuation annuelle typique, avec un maximum atteint au printemps et un minimum à l’automne. L’évolution annuelle de la colonne totale d’ozone est fortement dominée par le transport d’ozone à partir des régions du Pôle Nord, où l’on atteint le niveau maximum d’ozone à la fin de la nuit polaire, donc au début du printemps. En 2015, les valeurs d’ozone ont été inférieures à celles de la période de référence 1926–1969 qui correspond à l’état de la couche d’ozone avant la perturbation d’origine anthropique. La baisse continue de l’ozone total mesurée depuis Arosa a débuté vers 1970, époque à laquelle les émissions de substances nocives pour l’ozone ont commencé à fortement augmenter. A partir du début des années 2000, on remarque une stabilisation de la colonne d’ozone au-dessus de la Suisse. 450 450 400 400 350 350 300 300 250 250 noire: moyennes journalières. Courbe rouge: moyennes mensuelles. La Gesamtozonsäule [DU] 28 Moyenne journalière Moyenne mensuelle Moyenne mensuelle 1926–1969 Percentiles 10 % et 90 % 1926–1969 courbe bleue montre l’évolution annuelle moyenne au cours de la période 1926–1969, avant que ne survienne le problème de la destruction de l’ozone. Le 80 % des fluctuations autour de la courbe 200 moyenne à long terme JAN (1926–1969) se situent FÉV FEB MARS MARZ AVR APR MAI MAI JUIN JUNI JUIL JULI AOÛT AUG SEP SEP OCT OKT NOV NOV DÉC DEZ 200 dans la bande bleue. Figure 2.10 Les profils d’ozone mesurés par un spectrophotomètre Dobson à Arosa en 2015. Le graphique montre la concentration d’ozone en Altitude en km Les profils d’ozone sont mesurés par un spectrophotomètre Dobson depuis 1956 à Arosa, ce qui constitue la plus longue série temporelle au monde. La variation annuelle d’ozone en DU pour 2014 est représentée sur le graphique (Figure 2.10) suivant en couleur et les valeurs moyennes des années 1970 à 1980 sont représentées en noir (courbes de niveaux pour 20, 40, 60 et 80 DU). Ceci permet de visualiser en fonction de l’altitude les différences des valeurs d’ozone de l’année en cours par rapport aux valeurs climatologiques. 50 90 45 80 40 70 35 60 30 50 25 40 20 30 15 20 10 10 Dobson Units (DU) (échelle de droite entre 0 et 90 DU). 100 DU = 1mm d’ozone pur à 1013 hPa et 0°C. 5 JAN FÉV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC 0 Mesures de l’ozone à Payerne 29 Le radiomètre micro-onde SOMORA mesure la distribution verticale d’ozone depuis 2000 à Payerne avec une résolution temporelle de 30 min. La variation annuelle d’ozone en ppm pour 2015 est représentée dans le graphique suivant (Figure 2.11) en couleur et la variation annuelle pour 2014 est représentée en noir (courbes de niveaux pour 4, 6 et 8 ppm). Ceci permet de visualiser en fonction de l’altitude les différences des valeurs d’ozone de l’année en cours par rapport à l’année précédente. Les mesures de la distribution verticale de l’ozone dans l’atmosphère jusqu’à une altitude d’environ 30 km sont réalisées dans le cadre des lâchers de ballons-sondes. Les données recueillies permettent de déterminer l’évolution dans le temps de la quantité d’ozone dans les différentes couches de l’atmosphère. La figure suivante (Figure 2.13) montre l’évolution détaillée pour l’année 2013 pour quatre niveaux distincts: – A basse altitude (niveau 925 hPa), le niveau maximum d’ozone est atteint en été en raison du fort ensoleillement et de la pollution de l’air (qui augmente la quantité d’ozone). – Dans la partie supérieure de l’atmosphère libre où se déroulent la plupart des phénomènes météorologiques (niveau 300 hPa = ~9000 m), le maximum estival est fortement réduit, étant donné que les conditions n’y sont pas optimales pour la formation d’ozone. Les pics importants correspondent à des entrées d’ozone venues des couches supérieures de l’atmosphère (stratosphère). – Dans la stratosphère moyenne (niveau 40 hPa = ~18 km), l’évolution annuelle de l’ozone est dominée par le transport d’ozone par les courant dominants. Ici, la plus forte concentration d’ozone est atteinte dans la période fin de l’hiver – début du printemps. Altitude en km – Aux altitudes plus élevées (15 hPa = ~25 km), l’ensoleillement important entraîne un niveau maximum d’ozone l’été lorsque le soleil est haut dans le ciel. 55 10 9 Figure 2.11 Les profils d’ozone mesurés par un 50 45 8 radiomètre micro-onde 7 à Payerne en 2015. Le graphique montre la 6 40 5 4 35 3 30 2 1 25 JAN FÉV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC concentration volumique relative (VMR) en parties par million (ppm) d’ozone (échelle de droite entre 1 et 10 ppm. 30 la troposphère (<10 km, 120 120 (>10km, niveaux 40 hPa fournies par des sondes réutilisées. 80 40 hPa 60 15 hPa 120 40 200 80 80 180 15 JANhPa MARZ 15 hPa Ozone [nb] sondes de mesure, les rouges étant des données 100 100 Ozone [nb]Ozone [nb]Ozone [nb] bleus sont des données fournies par de nouvelles 100 160 160 140 140 niveaux 925 hPa et 300 hPa) et de la stratosphère et 15 hPa). Les symboles Ozone [nb] à différentes altitudes de 180 180 Ozone [nb] tielle en nanobars) en 2015 120 200 200 MAI JULI SEP NOV 100 160 120 120 140 925 hPa 100 120 80 80 100 80 60 60 80 NOV 925 hPa Ozone [nb] SEP Ozone [nb]Ozone [nb]Ozone [nb] JULI 40 120 40 JULI SEP 20 100 80 80 NOV Ozone [nb] NOV JULI SEP NOV 925 JAN hPaMARZ MAI JULI SEP NOV MAI JULI SEP NOV JAN MARZ MAI JULI SEP NOV 300 JAN hPaMARZ MAI JULI SEP NOV JAN MARZ MAI JULI SEP NOV JAN JAN MARS MARZ MAI MAI JUIL JULI SEP SEP NOV NOV 80 80 0 00 NOV 60 40 JAN MARZ JULI 80 0 60 JAN MARZ MAI JULI JAN MARZ MAI JULI 0 20 20 SEP MAI 60 20 40 40 JULI JULI 40 60 60 60 MAI 20 300 hPa 60 40 MARZ 80 40 40 40 20 20 40 300 hPa Ozone [nb] SEP MAI 80 300 JAN hPaMARZ 60 60 80 20 JULI 15 JANhPa MARZ Ozone [nb] 40 60 JAN 80 300 hPa 100 Ozone [nb] tion d’ozone (pression par- 15 hPa Ozone [nb] Figure 2.12 Evolution de la concentra- 40 hPa Ozone [nb] 40 hPa JAN Mesures des aérosols au Jungfraujoch Les aérosols influencent l’atmosphère par leurs effets directs (absorption et diffusion du rayonnement solaire) et indirects (formation des nuages). L’ampleur de ces effets en termes de réchauffement ou de refroidissement reste l’une des grandes incertitudes des modèles climatiques [15]. Les mesures des aérosols effectuées au Jungfraujoch depuis 1995 font partie des plus longues séries de mesures au monde [16]. L’été, le réchauffement du sol entraîne une convection thermique qui permet le transport des aérosols à des altitudes plus élevées; le Jungfraujoch est alors davantage dans la zone d’influence de la couche limite planétaire. L’hiver, le Jungfraujoch se trouve la plupart du temps dans la troposphère libre [27] et est donc propice à la mesure des propriétés optiques et de la concentration des aérosols loin des sources de pollution. -1 -1 Absorption m-1 )) L’évolution annuelle des paramètres des aérosols au Jungfraujoch fait apparaître des valeurs maximales l’été et des valeurs minimales l’hiver. Les aérosols générés par des processus naturels et anthropogéniques s’accumulent principalement dans la couche limite planétaire, couche basse de l’atmosphère, haute typiquement de 0.5 à 2 km selon la saison. 31 Figure 2.13 Evolution en 2015 des Absorption Absorption (m (m -6 -6 1010 10 coefficients d’absorption à 880 nm (au-dessus) et de diffusion à 450 nm (au centre) ainsi que 1010-8 de la concentration en -8 Jan JANFeb FÉV MärMARSApr AVR Mai MAI JunJUIN Jul JUILAugAOÛTSep SEPOkt OCTNovNOVDezDÉC -4 1010-4 10 -1 -1 )) Diffusion m-1 Streuung Streuung (m (m aérosols au Jungfraujoch. Courbe bleue: moyenne journalière 2015. Courbe rouge: moyenne mensuelle glissante 2015. 1010-6 Courbe verte: climatologie -6 de la période 1995–2014. Les données en 2015 ont Jan JANFeb FÉV MärMARSApr AVR Mai MAI JunJUIN Jul JUILAugAOÛTSep SEPOkt OCTNovNOVDezDÉC 4 1044 10 10 )) Concentration nombre cm-3 JAN FEB MÄR APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ été recueillies avec un nouvel instrument de mesures et n’ont pas été homogénéisées avec les données des mesures Anzahl Anzahl (cm (cm -3 -3 nombre (au-dessous) des précédentes. 1022 10 Jan JANFeb FÉVMärMARSApr AVRMai MAI JunJUIN Jul JUILAugAOÛTSep SEPOkt OCTNovNOVDezDÉC 32 Développement de la végétation Cette année, les plantes du printemps ont montré une avance de quasiment une semaine par rapport à la moyenne 1981– 2010 et se sont développées dans un stade normal jusqu’en avril (Chap. 5 indice du printemps). Des stades précoces de développement ont dominé en début d’été avec une avance d’environ 8 jours sur la moyenne. Malgré la chaleur estivale, les couleurs automnales des arbres ont atteint un stade moyen et peu de records de développements précoces se sont manifestés. Toutefois, les vendanges ont été très précoces. En décembre, les premiers chatons de noisetiers ont fleuri. L’année en cours est comparée avec la période de référence 1981–2010. Pour ce faire, les données de la période de référence sont réparties dans des classes. La moitié des données situées au milieu de la courbe de distribution sont classées comme normales, les 15 % situés de chaque côté comme précoces, respectivement tardives, et les 10 % situés aux extrémités de la courbe comme très précoces, respectivement très tardives. Les écarts en jours par rapport à la moyenne de la période de comparaison ont été spécifiés pour le 50 % des cas de toutes les observations en 2015. Eté Le sureau rouge a fleuri dès la mi-mai, ce qui représente un stade précoce à très précoce avec 67 % de toutes les observations. L’avance a été de 4 à 12 jours, ce qui a également été le cas pour la floraison de la vigne. Dès début juin, les tilleuls à larges feuilles ont fleuri, suivis des tilleuls à petites feuilles dès la mi-juin. Pour les premiers, 53 % des observations ont été précoces à très précoces, alors que pour les deuxièmes, seuls 47 % l’ont été. L’avance de la végétation a ainsi reculé de 1–11 jours. Un léger refroidissement dès la mi-juin a été à l’origine de ce recul. La maturation du sureau noir (août à début septembre) est observée depuis 1996. Dans 17% des stations, elle n’a jamais été aussi précoce que cette année depuis 20 ans, un effet des températures très élevées de cet été. Toutefois, l’avance moyenne de toutes les stations n’a été que de 4 jours et la maturation des fruits, pour 44% des stations, a été dans la moyenne alors que 40 % a été précoce à très précoce. Automne Printemps Les températures douces de la première moitié de janvier ont favorisé la floraison des premiers chatons de noisetiers au Tessin ainsi que dans quelques stations du Nord des Alpes. Le refroidissement observé dès la deuxième moitié de janvier et en février a freiné le développement de la végétation de telle sorte qu’à fin février la floraison des noisetiers affichaient un retard de 4 à 12 jours. En comparaison avec la période de référence 1981–2010, ces dates se sont situées dans la moyenne. Pas-d’âne et anémones des bois ont profité de la douceur de mars. Début mars, les pas-d’âne ont simultanément fleuri dans plusieurs régions d’altitude, et jusqu’à 1250 à 1350 m en deuxième partie de mois. La floraison de ces deux espèces est apparue normale à précoce, même très précoce à certaines stations. L’avance sur la normale de la période 1981–2010 s’est située à 5 jours en moyenne. Après les jours froids de la période pascale du début avril, la végétation s’est développée très rapidement : cardamines des prés, pissenlits et arbres fruitiers ont fleuri et la majeure partie des arbres des forêts ont déployé leurs feuilles dans le courant du mois. En début de mois, la végétation s’est retrouvée dans un état d’avancement normal. Dans la deuxième moitié du mois, des développements précoces à très précoces ont été observés, en particulier pour les fleurs de marronnier et de pommier ainsi que le déploiement des feuilles de hêtre. L’avance se situait entre 5 et 8 jours. A la fin avril, on pouvait observer des hêtres verts à 1100 m d’altitude, ce qui signifiait une avance d’environ 10 jours par rapport à la moyenne. Au début mai, cette avance était d’à peine une semaine, soit une légère précocité par rapport à la date de début normale. Grosses chaleurs et sécheresse de l’été peuvent avoir de fortes répercussions sur les phases phénologiques automnales. Durant la vague de chaleur de 2003, de nombreux records ont été observés avec une coloration des feuilles très précoce. Durant l’été 2015, cela n’a été que rarement le cas. En moyenne, la coloration du feuillage a été dans la moyenne. Seule la coloration du marronnier est intervenue avec 7 jours d’avance sur la moyenne, dont 50 % de stations précoces à très précoces. Pour l’ensemble des arbres, les observations ont été très divergentes : quelques stations ponctuelles ont reporté un changement de coloration précoce en comparaison à la période 1981–2010, alors que d’autres se trouvaient dans une phase très tardive. En ce qui concerne les observations de longue durée, depuis 1951, il y a eu très peu de records pour le hêtre et le marronnier, alors que, suivant les espèces, il y en a eu quelques-uns dès 1996, que ce soit une apparition précoce ou tardive. Pour le tilleul à larges feuilles et le mélèze 5, respectivement 7 stations ont reporté le début le plus précoce depuis 1996. Chaleur et sécheresse agissent aussi localement sur la coloration automnale, alors que dans la plupart des lieux cela n’a pas d’influence. Cette année, les vendanges ont commencé très tôt: presque toutes les stations ont montré un début précoce à très précoce, avec une avance de 16 jours. Dès début décembre, la floraison des noisetiers a débuté de manière anormalement tôt, une réaction aux températures très élevées de novembre et décembre. 33 Figure 2.14 Calendrier phénologique 2015 de Rafz. La répartition montre la période de référence 1981–2010. La date de l’année courante est représentée par un carré noir et la période de référencefür estdie colorée de très précoce à très und Saison 2015 Phänologischer Kalender Station Rafz (1981−2010) tardif en fonction de son ordre chronologique. Buchegénérale − Allgemeiner Hêtre − chute desBlattfall feuilles Buche − Allgemeine Blattverfärbung Hêtre − coloration générale des feuilles Weinrebe Weinlese Vigne − −vendanges Herbstzeitlose − Allgemeine Blüte Colchique d‘automne − floraison générale − Allgemeine SorbierVogelbeere − maturité généraleFruchtreife des fruits Winterlinde − Allgemeine Blüte Tilleul à petites feuilles − floraison générale − Allgemeine Blüte Tilleul à larges Sommerlinde feuilles − floraison générale Weinrebe − Allgemeine Blüte Vigne − floraison générale Schwarzer Holunder − Allgemeine Blüte Sureau noir − floraison générale Heuernte −− Beginn Fenaison début Margerite − Allgemeine Blüte Marguerite − floraison générale Fichte − Allgemeiner Nadelaustrieb Épicéa − déploiement des aiguilles Rosskastanie − Allgemeine Blüte Marronier − floraison générale Apfelbaum − Allgemeine Blüte Pommier − floraison générale Roter Holunder − Allgemeine Blüte Sureau rouge − floraison générale Birnbaum − Allgemeine Blüte Poirier − floraison générale Buche − Allgemeine Blattentfaltung Hêtre − déploiement géneral des feuilles Kirschbaum − Allgemeine Blüte Cerisier − floraison générale Phänolog Pissenlit − floraison générale Löwenzahn − Allgemeine Blüte Anémone des bois − floraison générale Buschwindröschen − Allgemeine Blüte Pas-d‘âne − floraison générale Huflattich − Allgemeine Blüte Buche − Allgemeiner Blattfall Buche − Allgemeine Blattverfärbung Weinrebe − Weinlese Herbstzeitlose − Allgemeine Blüte Vogelbeere − Allgemeine Fruchtreife Noisetier − floraison générale Haselstrauch − Allgemeine Blüte Winterlinde − Allgemeine Blüte 1.1. © MeteoSchweiz très tardive 10% Marronier Rosskastanie − déploiement géneral des feuilles − Allgemeine Blattentfaltung tardive 15% Noisetier Haselstrauch − déploiement géneral des feuilles − Allgemeine Blattentfaltung normale 50% très précoce 10% Mélèze − déploiement généralNadelaustrieb des aiguilles Lärche − Allgemeiner précoce 15% Cardamine des prés − floraison générale Wiesenschaumkraut − Allgemeine Blüte JAN 1.2. FÉV 1.3. MARS 1.4. AVR 1.5. MAI 1.6. JUIN 1.7. JUIL 1.8. AOÛT 1.9. SEP 1.10. OCT Sommerlinde − Allgemeine NOV 1.12. DÉC Blüte 1.11. Weinrebe 0.23 − Allgemeine pheno.calendar / 08.01.2016,Blüte 14:08 Schwarzer Holunder − Allgemeine Blüte Heuernte − Beginn Margerite − Allgemeine Blüte Fichte − Allgemeiner Nadelaustrieb Rosskastanie − Allgemeine Blüte Apfelbaum − Allgemeine Blüte Roter Holunder − Allgemeine Blüte Birnbaum − Allgemeine Blüte Buche − Allgemeine Blattentfaltung Kirschbaum − Allgemeine Blüte Löwenzahn − Allgemeine Blüte Wiesenschaumkraut − Allgemeine Blüte Lärche − Allgemeiner Nadelaustrieb Haselstrauch − Allgemeine Blattentfaltung 34 Saison pollinique La saison pollinique 2015 s’est caractérisée par une saison des graminées très précoce et intense et un vol de pollen plutôt faible. Seuls les frênes ont atteint une intensité plus élevée que la normale. Après un début très précoce en janvier, l’augmentation des pollens a ralenti en raison d’un temps plus frais. La saison pollinique 2015 a été comparée à la moyenne sur 15 ans, 1997–2011. mai, soit 3 à 7 jours plus tôt que la moyenne. Les faibles précipitations d’avril au Tessin ont certainement contribué à cette forte concentration précoce. En été, le début de floraison de l’armoise et de l’ambroisie n’a que peu varié dans l’ensemble: dès la mi-juin le pollen d’armoise est apparu et dès la première semaine d’août pour le pollen d’ambroisie. Sur la page internet de MétéoSuisse, des graphiques illustrent la charge pollinique moyenne journalière des 14 principales sortes de pollens allergènes du réseau de mesures polliniques de Suisse. Pendant la saison pollinique, ces graphiques sont actualisés hebdomadairement. Durée de la saison pollinique http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/phenologie-et-pollen/saison-pollinique.html Début de la saison pollinique Fin décembre, des premiers pollens de noisetiers se trouvaient déjà dans l’air et, le 9 janvier, on a mesuré de fortes charges polliniques. Au Tessin, c’est le troisième début de début de saison le plus précoce après 2003 et 2013. Au Nord des Alpes, le début de la saison du pollen des noisetiers, le 10 janvier, a aussi été très précoce, néanmoins comparable aux autres années toutes aussi précoces. Les températures extrêmement élevées de décembre et la douceur de début janvier sont la cause de cette floraison précoce. Par la suite, un temps frais a retardé le développement des chatons du noisetier au Nord des Alpes. De fortes charges de pollen du noisetier ont été mesurées pour la première fois le 20 février seulement, ceci avec un retard d’environ une semaine par rapport à la moyenne sur 15 ans 1997–2011. En raison de cette fraîcheur, le début de la saison pollinique de l’aulne a été retardé. Au Nord des Alpes, le premier fort vol de pollen a été enregistré du 2 au 12 mars, 2 à 3 semaines plus tard que la moyenne. Grâce à un mois de mars plutôt doux, la saison pollinique du frêne a débuté en seconde partie du mois, soit à une date normale. Dans différentes stations du Plateau, le temps frais de la période pascale, début avril, a retardé la floraison des frênes, si bien que les concentrations de pollen ont vraiment augmenté après Pâques. Cette fraîcheur a également influencé la saison pollinique du bouleau qui a débuté le 8 avril, avec un retard de 5 à 8 jours par rapport à la moyenne, un début parmi les plus tardifs de ces dernières années. Au Tessin, la saison pollinique du bouleau a également commencé avec quelques jours de retard, fin mars-début avril. Par la suite, la saison des graminées a débuté très tôt, surtout au Tessin où de fortes charges de pollen de graminées ont été mesurées à partir du 16 avril, soit 2 semaines plus tôt que la moyenne. Au Nord des Alpes, un fort vol de pollen a eu lieu dès le 5 En raison de la floraison précoce, la saison pollinique du noisetier a duré 2 à 4 semaines de plus que la moyenne de référence. Le dernier jour de forte charge pollinique du noisetier a été mesuré entre le 12 et le 16 mars, soit avec à peine une semaine de retard par rapport à la moyenne. Par ailleurs, après un début tardif de leur floraison, l’aulne et le bouleau ont eu une saison plus courte que la moyenne. Particulièrement chez le bouleau, on a observé un début de floraison tardif ainsi qu’une faible intensité de floraison, ce qui a réduit la durée totale de pollinisation de 2 à 3 semaines au lieu de 4 à 5. La saison de pollinisation du frêne a été un peu plus courte au Nord des Alpes, alors qu’en Valais et au Tessin elle a duré une semaine de plus que la moyenne. Au Tessin, la saison pollinique des graminées a été extraordinairement longue. Jusqu’à mi-juillet on a enregistré de fortes charges de pollen de graminées. Normalement, ces concentrations diminuent début juin pour devenir modérées. En Suisse centrale et orientale, la saison des graminées a duré jusqu’à mi-juillet, soit une semaine de plus que la moyenne. Intensité des pollens La saison pollinique des gaminées a été très fortes et a montré de nombreux jours avec des concentrations fortes à très fortes. Au Tessin, ainsi qu’en Suisse centrale et orientale, il s’agit de la saison pollinique la plus intense de la période de comparaison. Pour quelques stations du Plateau, il s’agit même de la saison la plus intense ou la deuxième la plus intense de l’ensemble de la série de mesures. En Suisse romande, en Valais et à Bâle, la saison a été plus intense que la moyenne, mais elle ne fait pas partie des plus intenses. Les raisons de cette saison pollinique intense sont difficiles à identifier : un temps ensoleillé et chaud aide mais ne suffit pas. Il faut aussi suffisamment d’eau au sol à disposition et d’autres facteurs comme le type d’utilisation agricole joue également un rôle. La saison pollinique des arbres au printemps de cette année a été plutôt faible pour la plupart des espèces à l’exception du frêne. Au Tessin, la saison pollinique pour les noisetiers, aulnes et bouleaux a même été très faible. A Lugano, il n’y a eu qu’une seule journée avec de forts vols de pollen du noisetier (en moyenne 11 jours), 8 journées avec de forts vols de pollen d’aulne (en moyenne 15 jours) et 9 journées avec 35 de forts vols de pollen du bouleau (en moyenne 19 jours). Au Nord des Alpes, les vols de pollen d’aulne et du bouleau ont été nettement plus faibles que la moyenne, alors que ceux du noisetier ont atteint des concentrations proches de la moyenne. La saison pollinique pour l’aulne a été particulièrement faible à Viège où aucune journée avec de fortes concentrations n’a été mesurée (en moyenne 11 jours). La quantité totale de pollen à Viège a été la deuxième la plus faible de la période de comparaison. Les raisons de cette faible concentration de pollen d’arbres sont difficiles à trouver. Pour le bouleau, le cycle sur 2 ans de l’intensité de la floraison joue probablement un rôle. En effet, l’année précédente, la saison pollinique du bouleau a été forte à très forte. Les espèces de pollen d’arbres modérément allergènes du charme et du hêtre ont également présenté une très faible floraison annuelle et la saison pollinique du chêne a aussi été un peu plus faible que la moyenne, sauf au Tessin. La situation a été complètement différente pour le frêne: de très fortes dispersions de pollen ont été relevées surtout au Tessin et en Valais, où la saison pollinique du frêne a été la plus intense de la période de comparaison. Au Nord des Alpes, la saison pollinique du frêne a également été plus intense que la moyenne, mais pas dans le domaine des records. Alors que l’année précédente avait souvent connu la plus faible année pollinique depuis le début des mesures pour le frêne (probablement en raison de la maladie du flétrissement du frêne), les frênes ont bien récupéré cette année. Les châtaigniers qui sont infestés par le cynips au Tessin, ont produit nettement plus de pollen à Lugano que l’année précédente et les quantités de pollen se sont retrouvées juste un peu au-dessous de la moyenne. A Locarno, les châtaigniers n’ont pas encore guéri et la quantité totale de pollen est restée à un niveau aussi faible que l’année dernière. Au Tessin, la saison de l’ambroisie n’a jamais été aussi faible par rapport aux 15 années de comparaison 1997–2011, alors qu’à Genève elle a été un peu plus forte que la moyenne. La raison de cette différence est la présence d’un coléoptère (Ophrealla communa) au Tessin et dans le nord de l’Italie qui nuit très fortement les plantes d’ambroisie. Ce coléoptère n’est cependant pas présent ni à Genève, ni en France. Gräser (Poaceae): Buchs SG (445 m) Pollenkonzentration [m−3] Concentration pollinique par m3 2015 400 400 Figure 2.15 Evolution de la saison pollinique en 2015 des 300 300 graminées à Buchs (en haut) et du bouleau à Lugano (en bas) en compa- 200 200 raison à la moyenne 1997– 2011 sur 15 ans (en bleu). La saison pollinique des 100 100 graminées a été très intense en Suisse centrale 00 MARS AVR JUIN 2015 MAI Concentration pollinique par m3 © MeteoSchweiz 800 800 Pollenkonzentration [m−3] et orientale, ainsi qu’au Birke (Betula): Lugano (273 m) JUIL Tessin. La saison pollinique AOÛT SEP poll.seasonclim 0.23 / 13.01.2016, 09:57 du bouleau en 2015 a été brève et plus faible que la moyenne dans toute la Suisse. 600 600 400 400 200 200 00 JAN © MeteoSchweiz FÉV MARS AVR MAI JUIN poll.seasonclim 0.23 / 13.01.2016, 10:02 36 37 3| Particularités de l’année 2015 3.1 Nouveau record de chaleur 38 La température annuelle 2015 a affiché un excédent thermique de 2.10 degrés par rapport à la norme 1961–1990, ce qui constitue un nouveau record. Avec les précédentes années les plus chaudes, 2014 et 2011, qui avaient connu un excédent thermique de 2.07, respectivement 2.03 degrés, trois années proches se suivent avec des températures élevées. Ce sont les sites de mesures du Sud des Alpes et de l’Engadine, ainsi que régionalement les endroits situés sur les crêtes alpines, qui ont connu la température annuelle 2015 la plus élevée depuis le début des mesures. Ailleurs en Suisse, plusieurs sites ont connu leur deuxième ou troisième année la plus chaude jamais mesurée. Neuf des douze mois de l’année 2015 ont connu des températures au-dessus de la normale. Seuls les mois de février et de septembre ont présenté des températures inférieures à la norme 1961–1990. Le mois d’octobre s’est situé dans la norme. L’anomalie de chaleur a été extrême en été qui s’est montré le deuxième le plus chaud depuis le début des mesures en 1864, ainsi qu’en décembre qui a été le plus doux depuis le début des mesures. Dans les Alpes, des records de douceur ont été pulvérisés en décembre avec une température mensuelle qui s’est retrouvée 2 degrés au-dessus des précédents records. Les années 2015, 2014 et 2011 ont été les plus chaudes depuis le début des mesures en 1864. Il faut toutefois tenir compte que l’année calendaire est un choix aléatoire d’une période de 12 mois. Mais si on se focalise sur une période de 12 mois consécutifs, des périodes encore plus chaudes ont été relevées, comme cela a déjà été mentionné dans le rapport climatologique 2011 [30]. Ainsi, les périodes allant de juin 2006 à mai 2007 et de juillet 2006 à juin 2007 ont connu l’écart à la norme le plus élevé jusqu’à présent. Celui-ci s’élevait à 2.8 degrés au-dessus de la norme 1961-1990. Entre 2002 et 2004, ainsi que d’avril 1947 à mars 1948, des périodes de 12 mois consécutifs ont connu des excédents de température comparables aux années 2015, 2014 et 2011. Figure 3.1 Evolution à long terme de la température annuelle Écart en oC Jahrestemperatur Schweiz 1864−2015 moyenne pour l’ensemble 1961–1990 (rouge = écarts positifs, bleu = écarts négatifs). La courbe noire indique la moyenne pondérée sur 20 ans. La ligne noire pointillée montre la norme 1981–2010 qui a été rehaussée de 0.8 degré par rapport à la norme 1961–1990. 12 séries de mesures homogènes de la Suisse servent de base de données. 1.0 1.0 Abweichung °C indique l’écart annuel de 2.0 2.0 1.5 1.5 de la Suisse. Le graphique la température à la norme Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 2.5 2.5 0.5 0.5 0.00.0 0.5 −0.5 -1.0 −1.0 -1.5 −1.5 -2.0 −2.0 1880 1880 1900 1900 1920 1920 Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990 20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) Durchschnitt 1981−2010 © MeteoSchweiz 1940 1960 1980 2000 3.2 Fortes précipitations en mai Pendant 6 jours consécutifs, du 30 avril 2015 en soirée au 6 mai 2015 en matinée, la Suisse a été copieusement arrosée avec une moyenne de 100 mm de pluie sur l’ensemble du pays. Les plus grosses quantités ont été relevées sur le Bas-Valais, dans les Alpes vaudoises, ainsi que dans les régions de l’Oberland bernois les plus proches de la Suisse romande (Figure 3.2). Autour des Dents-du-Midi, ainsi que des Diablerets au Wildstrubel, les régions en altitude ont reçu plus de 200 mm de pluie en 6 jours. Il a été relevé 227 mm d’eau au poste pluviométrique de Morgins en Bas-Valais à 1340 mètres d’altitude. La quantité moyenne de pluie pour un mois de mai à Morgins s’élève à 154 mm. La plus grande partie des pluies est tombée en 3 jours. Pour les stations qui disposent de longues séries de mesures, les sommes relevées ont été extrêmement remarquables. A Bex/ VD, un cumul sur 3 jours de 101 mm a été mesuré. Sur les 151 années de mesures, il faut remonter jusqu’à 100 ans pour retrouver un événement comparable. En décembre 1916, on avait relevé 102 mm de pluie en 3 jours. Il était tombé encore plus de pluie en 3 jours en janvier 1910 avec 107 mm et en juillet 1871 avec 121 mm. 39 Les grosses quantités de précipitations ont provoqué des situations de crues, notamment sur la partie occidentale de la Suisse. Cela a été le cas avec le lac de Bienne, sur l’Orbe et la Birse, ainsi que le long de l’Aar jusqu’au canton d’Argovie. La commune de Saint-Gingolph/VS, située sur le Haut-Lac Léman, a subi des coulées de boue et gravier de la Morge. A Genève, l’Arve a atteint un niveau critique avant de se jeter dans le Rhône. D’autres précipitations soutenues se sont fréquemment produites jusqu’au milieu du mois. Les 19 et 20 mai, ce sont surtout le Sud des Alpes, le canton des Grisons et la Suisse centrale qui ont été concernés par les pluies. Le long de la partie orientale des versants nord des Alpes, il a fortement plu du 25 au 26 mai. Finalement, des records de précipitations pour l’ensemble d’un mois de mai ont été enregistrés dans plusieurs stations disposant d’une longue série de mesures, notamment dans les Alpes occidentales et dans l’Oberland bernois. Par ailleurs, de nombreuses stations avec une longue série de mesures ont comptabilisé leur deuxième ou troisième mois de mai le plus humide. A Château-d’Oex, il est tombé 138 mm entre le 1er et le 3 mai 2015. Seuls janvier 1955 avait recueilli encore plus de précipitations en 3 jours avec 146 mm et janvier 1910 avec 210 mm. Les précipitations à Château-d’Oex sont mesurées depuis 1879. 220 Figure 3.2 220 220 200 200 180 180 160 160 140 140 200 Analyse spatiale des quantités de 180 précipitations du 30 avril 2015 au 6 mai 2015. 160 140 120 120 120 100 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 80 60 40 20 3.3 L’été caniculaire 2015 40 La Suisse a vécu son deuxième été le plus chaud depuis le début des mesures il y a 152 ans. Moyenné sur l’ensemble de la Suisse, l’excédent thermique s’est élevé à 2.4 degrés par rapport à la norme 1981–2010. Ainsi, cet été 2015 s’est montré plus d’un degré plus chaud que les précédents étés les plus chauds. Seul l’exceptionnel été caniculaire 2003 fait figure d’exception. Celui-ci s’était montré près d’un degré encore plus chaud que l’été 2015. Un rapport plus complet sur la météorologie et la climatologie de l’été caniculaire 2015 a été établi par MétéoSuisse [31]. Figure 3.3 Evolution à long terme de la température de l’été moyennée sur l’ensemble Écart en oC Sommer−Temperatur (JJA)) 1864−2015 3.0 3 dessous de la norme). La ligne noire montre une évolution de la température avec une moyenne pondérée sur 20 ans. La ligne noire en pointillé montre la norme 1981– 2010 qui est 1.1 degré plus élevée que la norme 1961– 1990. Douze séries de mesures homogénéisées de la Suisse alimentent ces données. Abweichung °C norme 1961–1990 est au-dessus, au bleu au- 5 5.0 4 4.0 de la Suisse. L’écart à la représenté (en rouge Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 6 6.0 2.0 2 1.0 1 0.0 0 −1.0 -1 −2.0 -2 −3.0 -3 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Jahre über dem Durchschnitt 1961−1990 Jahre unter dem Durchschnitt 1961−1990 20−jähriges gewichtetes Mittel (Gauss Tiefpassfilter) Durchschnitt 1981−2010 © MeteoSchweiz Aperçu des trois mois de l‘été L’été caniculaire 2015 a démarré avec le quatrième mois de juin le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. Moyenné sur l’ensemble de la Suisse, l’écart à la norme s’est élevé à 1.8 degré. En Suisse romande, en Valais, ainsi que sur la partie occidentale et centrale des versants nord des Alpes, l’excédent thermique a atteint de 1.7 à 2.2 degrés. Sur les autres régions, l’excédent thermique a été un peu moins prononcé, généralement compris entre 1.2 et 1.8 degré au-dessus de la normale. juillet 2015 a été le mois le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. Pour les autres régions, juillet 2015 fait partie des 3 mois les plus chauds depuis le début des mesures il y a plus de 150 ans. Du 1er au 7 juillet, la Suisse a subi une des semaines les plus torrides depuis le début des mesures. Cette semaine s’est terminée à Genève avec la température maximale la plus élevée jamais relevée au Nord des Alpes (voir paragraphe suivant). La canicule la plus intense s’est manifestée en juillet. En moyenne nationale, ce mois a affiché une température de 3.6 degrés au-dessus de la normale. Ainsi, la Suisse a vécu son mois de juillet le plus chaud depuis le début des mesures. Au Sud des Alpes, en Engadine, en Valais et en Suisse romande, Après le quatrième mois de juin le plus chaud et le mois de juillet le plus chaud, août a complété l’été en se positionnant comme le quatrième le plus chaud depuis le début des mesures. Moyennée sur l’ensemble de la Suisse, la température s’est élevée à 1.8 degré au-dessus de la normale. 41 Deux semaines caniculaires extrêmes En juillet 2015, une des semaines caniculaires les plus extrêmes depuis le début des mesures il y a plus de 150 ans, s’est développée aussi bien au Nord qu’au Sud des Alpes. Au Nord des Alpes, la semaine caniculaire extrême s’est manifestée au début du mois, tandis qu’au Sud des Alpes, elle s’est produite au milieu du mois. Du 1er au 7 juillet 2015, les températures maximales journalières étaient comprises en moyenne entre 33 et plus de 36 degrés sur les régions de plaine du Nord des Alpes. A Genève, la température maximale moyenne s’est élevée à 36.3 degrés, soit la deuxième valeur la plus haute depuis plus de 150 ans de mesures. Cette semaine a été presque aussi torride que la semaine record en août 2003 où une température maximale moyenne sur 7 jours de 36.7 degrés avait été relevée (Figure 3.4, en haut). A Bâle, outre août 2003, la dernière semaine de juillet 1947 avait également été caniculaire (Figure 3.4, en bas), tandis que la première semaine de juillet 1952 avait connu une chaleur comparable à celle de cette année. Pour les sites de mesures de Neuchâtel, Berne, Lucerne et Zurich, tous disposant de longues séries de températures maximales homogénéisées, les étés 1947 et 2003 s’étaient montrés encore plus chauds que l’été 2015. Intensivste jährliche 07-tägige Hitzeperiode (mittleres Maximum 30 Grad oder mehr) Genève 1864 – 2015 Canicule oC Genève 37 37 °C 36 36 2015 2003 36.7 oC 36.3 oC Période caniculaire sur 7 jours la plus intense par 1947 30.0 oC 35 35 année avec une température maximale de 30 degrés ou plus. Sites de 34 34 mesures de Genève 1864– 33 33 2015 (en haut) et de Bâle 32 32 1876–2015 (en bas). Des 31 31 données de températures maximales journalières 30 30 homogénéisées ont été 29 29 1860 1860 Canicule oC Figure 3.4 37 37 °C 36 36 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 Intensivste jährliche 07-tägige Hitzeperiode (mittleres Maximum 30 Grad oder mehr) Bâle 1947 Basel 1876 – 2015 36.2 oC 2000 2000 2015 34.7 oC 33 33 32 32 31 31 30 30 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 culaire du 1er au 7 juillet en rouge. 34 34 29 29 1860 1860 utilisées. La période cani2015 est représentée 2003 36.9 oC 1952 34.7 oC 35 35 2020 2020 2020 2020 42 Cette semaine caniculaire au Nord des Alpes s’est achevée avec une température de 39.7 degrés le 7 juillet 2015 à Genève, soit la température la plus élevée jamais mesurée au Nord des Alpes. Ce nouveau record a battu de presque 1 degré le précédent record au Nord des Alpes qui avait également été mesuré à Genève le 28 juillet 1921 avec 38.9 degrés. Parmi les dix températures les plus élevées mesurées en Suisse, 7 proviennent de l’ouest et du nord-ouest de la Suisse (Tableau 3.1). Tableau 3.1 Les dix températures maximales journalières les plus élevées mesurées dans le réseau de MétéoSuisse. Les valeurs maximales journalières sont disponibles depuis 1864 à Site de mesures Date Rang Température maximum en degré C Grono 11.8.2003 1 41.5 Genève 7.7.2015 2 39.7 Genève 28.7.1921 3 38.9 Delémont 31.7.1983 4 38.8 Bâle 13.8.2003 5 38.6 Grono 9.8.2003 6 38.5 Bâle. Les autres sites dis- Bâle 31.7.1983 7 38.4 posent de mesures de- Bâle 28.7.1921 8 38.4 puis 55 ans ou moins. Des Coire 28.7.1983 9 38.1 valeurs de températures Nyon 7.7.2015 10 38.0 Genève et depuis 1876 à maximales journalières homogénéisées ont été utilisées. Des périodes caniculaires extrêmes sont en général nettement plus intenses sur l’ouest et le nord-ouest de la Suisse, et un peu moins intenses au Sud des Alpes (voir comparaisons Figure 3.4 et Figure 3.5 et Tableau 3.1). Au cours des périodes caniculaires de 2003 et 1947, les températures maximales journalières sur une semaine étaient déjà plus basses au Sud des Alpes qu’au Nord des Alpes. Au cours de la période caniculaire du 1er au 7 juillet 2015, la moyenne hebdomadaire des températures maximales au Sud des Alpes a été de 31 à 32 degrés. Au Sud des Alpes, la semaine la plus torride de l’année 2015 s’est produite du 17 au 23 juillet. A Locarno-Monti, la moyenne hebdomadaire des températures maximales a atteint 34.7 degrés. Il s’agit d’une semaine quasiment aussi torride que la semaine record d’août 2003 où une moyenne de 35.0 degrés avait été mesurée (Figure 3.5). A Lugano, la moyenne sur 7 jours des températures maximales a atteint 32.9 degrés. Août 2003 avait été nettement plus torride avec une moyenne sur 7 jours de 33.9 degrés. Une chaleur comparable sur 7 jours avait été mesurée en juillet 1945 avec 33.1 degrés et en juillet 1881 avec 32.9 degrés. Canicule oC Intensivste jährliche 07-tägige Hitzeperiode (mittleres Maximum 30 Grad oder mehr) Locarno-Monti Locarno-Monti 1935 – 2015 Figure 3.5 Période caniculaire sur 37 37 °C 36 36 35 35 2003 35.0 oC 1945 33.2 oC 34 34 7 jours la plus intense 2015 34.7 oC température maximale de 30 degrés ou plus. Sites de mesures de Locarno- 33 33 Monti 1935-2015 (en 32 32 haut) et de Lugano 31 31 1864-2015 (en bas). Des 30 30 données de températures 29 29 1860 1860 maximales journalières 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 2020 2020 Intensivste jährliche 07-tägige Hitzeperiode (mittleres Maximum 30 Grad oder mehr) Lugano Lugano 1864 – 2015 Canicule oC par année avec une utilisées. La période caniculaire du 17 au 23 juillet 2015 est représentée 37 37 °C 36 36 en rouge. 35 35 2003 33.9 oC 1945 33.1 oC 34 34 33 33 1945 32.9 oC 32 32 31 31 30 30 29 29 1860 1860 homogénéisées ont été 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 2020 2020 Des périodes caniculaires devenant plus fréquentes Souvent peu de précipitations Selon les illustrations ci-dessus, des vagues de chaleur d’une semaine sont devenues plus fréquentes au cours des dernières décennies. Dans les régions qui ont été affectées à plusieurs reprises, comme la Suisse romande par exemple, les périodes caniculaires se suivent avec des intervalles de plus en plus courts. Les régions qui dans le passé ont à peine connu de telles périodes caniculaires, doivent également s’attendre aujourd’hui à être régulièrement concernées. Selon les derniers scénarios climatiques en Suisse, une forte augmentation des vagues de chaleur est très probable d’ici la fin du siècle [32]. Les trois mois de l’été ont connu des précipitations souvent déficitaires. Seul le mois d’août a connu des précipitations nettement excédentaires en Valais et régionalement aussi au Sud des Alpes. Ces régions ont également connu un été normalement arrosé ou plus arrosé. En Valais, les sommes pluviométriques ont généralement correspondu entre 100 et 145 %, voire aussi localement 90% de la norme 1981–2010. Au Sud des Alpes, les quantités de précipitations se sont élevées localement entre 100 et 115% de la norme, alors que dans le reste de la région, les valeurs ont oscillé entre 45 et 90 % de la norme 1981–2010. Dans les autres régions de la Suisse, les sommes de précipitations ont généralement atteint entre 60 et 80 % de la norme 1981–2010. Toutefois, en fonction de l’activité orageuse locale, de fortes variations ont été observées avec des sommes de 90 à 100 % ou alors en dessous de 50 % de cette norme. Les stations d’Elm et Altdorf, avec 55 % de la norme, ont enregistré respectivement le deuxième et le troisième été le plus sec depuis le début des mesures en 1878, respectivement 1864. Dans ces deux stations, il faut remonter à 1983 pour trouver un été aussi sec. A Locarno-Monti, avec 45 % de la norme, la sécheresse estivale 2015 arrive au cinquième rang depuis le début des mesures en 1883. Ici, une sécheresse comparable a été observée la dernière fois durant les étés 2013 et 1983. 43 3.4 Records à la fin de l’année 44 Température extrême en décembre dans les Alpes Figure 3.6 Écart à la norme 1961– 1990 de la température Écart en oC Une période durable de beau temps accompagnée d’advections d’air chaud a caractérisé le temps du mois de décembre qui a été le plus doux depuis le début des mesures en 1864. Moyenné sur l’ensemble de la Suisse, l’écart à la norme 1981– 2010 s’est élevé à 3.2 degrés. En montagne, cet écart a atteint entre 4 et 6 degrés au-dessus de la normale. Les sites de mesures du Jungfraujoch (3580 m), du Säntis (2502 m) et du Grand-St-Bernard (2472 m) ont connu un écart à la norme 1981–2010 s’élevant entre 5.6 et 5.8 degrés. Ces valeurs se situent 2 degrés au-dessus des précédents records pour un mois de décembre, ce qui constitue un événement absolument unique dans l’historique des mesures. Monats−Temperatur (Dezember) SAE 1864−2015 mensuelle de décembre norme, en bleu au-dessous de la norme. La ligne noire représente la moyenne de décembre sur 20 ans. La ligne noire en pointillé montre la norme 1981– 2010 qui est 0.5 degré plus élevée que la norme 1961–1990. Abweichung °C En rouge, les tempéra- 6 6.0 4 4.0 au Säntis de 1864 à 2015. tures sont au-dessus de la Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 8 8.0 2 2.0 0 0.0 -2 −2.0 -4 −4.0 -6 −6.0 -8 −8.0 1880 1880 1900 1900 1920 1920 A Davos (1594 m), l’écart à la norme 1981-2010 pour décembre s’est situé à 4.3 degrés. C’est 1.4 degré de plus que le précédent record pour un mois de décembre et cela constitue également un événement unique. A Engelberg (1036 m), l’écart à la norme s’est élevé à 4.2 degrés, soit un peu plus que le précédent record de décembre 1868 qui avait une anomalie thermique de 3.9 degrés. En revanche, à plus basse altitude et des deux côtés des Alpes, les températures mensuelles n’ont pas battu de records. 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 45 Un ensoleillement record pour le mois de décembre A l’exception des régions classiques à brouillard, le soleil a beaucoup brillé en décembre 2015. En raison de faibles perturbations, le soleil a peu ou pas brillé pendant 7 jours et seulement pendant 2 jours au Sud des Alpes. En Engadine, le soleil a brillé pendant 122 heures à Scuol et 156 heures à Samedan. Pour ces deux sites, il s’agit d’un record pour un mois de décembre. Les précédents records pour Scuol dataient de 1989 et 1975 avec 112 heures et celui de Samedan datait de 2006 avec 140 heures, ce qui correspond à 2 journées ensoleillées de moins. A Davos, le soleil a brillé pendant 147 heures. Les précédents records étaient de 135 heures en 1989 et 134 heures en 2006, ce qui correspond également à 2 journées ensoleillées de moins. Cette longue période de beau temps et de douceur s’est accompagnée d’une masse d’air très sèche, si bien que la présence du brouillard au Nord des Alpes a été exceptionnellement faible. Ainsi, le soleil a également pu bien briller. Les sommes d’ensoleillement ont parfois été deux fois plus importantes que la normale, comme c’était déjà le cas en décembre 2013, localement jusqu’à presque trois fois plus importantes. Des sites avec plus de 50 ans de mesures d’ensoleillement comme Bâle, Zurich et Altdorf ont battu des records d’ensoleillement. La durée d’ensoleillement pour ces lieux a été comprise entre 73 heures à Altdorf et 126 heures à Bâle. 46 Sécheresse au Sud des Alpes proche des records Moyennées sur l’ensemble de la Suisse, les précipitations du mois de décembre n’ont atteint que l’équivalent de 16 % de la norme 1981–2010, ce qui place ce mois de décembre au 5ème rang des plus secs depuis le début de mesures en 1864. Seuls les mois de décembre des années 1963, 1875, 1871 et 1864 avaient été encore plus secs. Au cours du mois de décembre 1871, il n’était tombé que l’équivalent de 10 % de la norme. Le manque de précipitations a été extrême au Tessin. A Locarno-Monti, il n’est tombé que 0.3 mm d’eau sur l’ensemble du mois. Il avait encore moins plu en décembre dans les années 2001 et 1898 avec 0.1 mm. A Lugano, il n’est tombé que 0.6 mm d’eau. Seul décembre 1873 avait été encore plus sec avec 0.5 mm. Les séries pluviométriques sont disponibles depuis 1883 à Locarno-Monti et 1864 à Lugano. A Mosogno, il n’a carrément pas plu. La série pluviométrique est disponible depuis 1901 et seul décembre 1941 était resté sec. Aucune pluie n’est également tombée sur les sites de mesures de Bosco-Gurin, Cevio et Biasca. Le mois de novembre avait déjà connu un déficit record de précipitations au Sud des Alpes. A Lugano et à Locarno-Monti, il n’est tombé que 0.8 mm d’eau en novembre et en décembre (Figure 3.7; Figure 3.8). Il s’agit de la somme pluviométrique la plus faible pour ces 2 mois depuis le début de la série de mesures (en 1864 à Lugano et en 1883 à Locarno-Monti). La précédente période novembre-décembre la plus sèche remonte à l’année 1921 avec 11 mm d’eau pour les 2 sites de mesures. En 1866, il était tombé 16 mm à Lugano. En 2001, il a été recueilli 18 mm d’eau à Lugano et 14 mm à Locarno-Monti. Dans tous les cas, il s’agit de quantités extrêmement faibles et la différence entre 1 et 11 mm est anecdotique. D’un point de vue climatologique, il est intéressant de relever que l’année précédente, au cours de le période novembre-décembre 2014, une pluviométrie record de 637 mm avait été relevée à Lugano (Figure 3.7). La norme pour les deux mois est de 207 mm. A Locarno-Monti, une lame d’eau de 779 mm avait été relevée en novembre-décembre 2014, ce qui a placé cette période au 2ème rang de la plus humide, à égalité avec novembre-décembre 1935. Le record sur 2 mois entre novembre et décembre est de 836 mm et il date de l’année 2002 (Figure 3.8). 47 Figure 3.7 Somme pluviométrique sur 2 mois entre novembre et décembre à Lugano de 1864 à 2015. La ligne noire pointillée montre la norme 1981–2010 (207 mm) Niederschlagssumme November bis Dezember, Lugano 1864 – 2015 2014 637 mm Le total des précipitations mm 700 700 mm 600 600 500 500 400 400 300 300 2015 0.8 oC 200 200 100 100 00 1860 1860 1870 1870 1880 1880 1890 1890 1900 1900 1910 1910 Summe November-Dezember 1920 1920 1930 1930 1940 1940 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2110 2020 2020 Norm 1981-2010: 207 mm Figure 3.8 Somme pluviométrique sur 2 mois entre novembre et décembre à Locarno-Monti de 1883 à 2015. Le total des précipitations mm La ligne noire pointillée montre la norme 1981–2010 (252 mm). 1000 1000 Niederschlagssumme November bis Dezember, Locarno-Monti 1883 – 2015 2002 836 mm 2014 779 mm mm 800 800 600 600 400 400 2015 0.8 oC 200 200 00 1860 1860 1870 1870 1880 1880 1890 1890 1900 1900 Summe November-Dezember 1910 1910 1920 1920 1930 1930 1940 1940 Norm 1981-2010: 252 mm 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2110 2020 2020 4| Climat global et événements météorologiques 2015 48 Au niveau mondial, l’année 2015 a nettement été la plus chaude depuis le début des mesures en 1850. Des températures annuelles au-dessus de la moyenne ont été mesurées sur la plupart des surfaces terrestres et maritimes. Les plus grandes régions avec des températures annuelles inférieures à la moyenne se trouvent surtout sur le nord-est du Canada, sur le centre de l’Atlantique Nord, sur le Pacifique Sud ainsi que sur les surfaces maritimes autour de l’Antarctique. La situation décrite ci-dessous se fonde principalement sur la Déclaration annuelle de l’Organisation météorologique mondiale (OMM) sur l’état du climat mondial [25]. 4.1 L’année la plus chaude au niveau mondial Avec un excédent thermique global record de 0.76 degré, l’année 2015 a franchi une nouvelle limite depuis le début de la série de mesures des températures globales en 1850. Les précédents excédents record étaient de l’ordre de 0.55 degré. Tous les écarts de température mentionnée se réfèrent à la norme 1961–1990. Figure 4.1 Evolution à long terme de la température globale moyenne (terres émergées et océans). Le graphique indique l’écart annuel de la température à la norme 1961–1990 (rouge = écarts positifs, bleu = écarts oC Abweichung Écartzur à laNorm norme in en°C Les plus grands écarts régionaux positifs (2 à 5 degrés par rapport à la norme 1961–1990) se sont situés sur une vaste région s’étendant de l’Europe orientale à l’Oural, sur une vaste région au-dessus de la Sibérie, ainsi que du nord-ouest du Canada à l’Alaska. Ce qui est frappant est que, comme en 2014 déjà, l’hémisphère Nord a été nettement plus affecté par des températures au-dessus de la moyenne que l’hémisphère Sud. Les plus grands écarts négatifs (-0.5 à -1 degré par rapport à la norme 1961–1990) ont été observés sur le nord-est du Canada, sur une surface maritime étendue au sud du Groenland et de l’Islande, ainsi que sur quelques surfaces maritimes autour de l’Antarctique. [25]. 1.0 1.0 0.5 0.5 0 0.0 -0.5 -0.5 négatifs). La courbe noire indique la moyenne pondérée sur 20 ans. Données: University of East Anglia, 2016 [14], nouveau record HadCRUT4-gl. -1.0 -1.0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 2020 2020 49 Le Tableau 4.1. indique les tendances de la température annuelle mondiale. La modification totale de la température globale (terres émergées et océans) de 1864 à 2015 s’élève à +0.84 degré. La température moyenne globale se situe aux alentours de 14 °C. Le schéma de l’évolution à long terme de la température globale, avec une accumulation d’années très chaudes récemment, se retrouve aussi dans la série de températures en Suisse (Figure 5.1). Le changement de température en Suisse est donc cohérent par rapport aux autres continents. Période °C/10 ans °C/100 ans 1864-2015 +0.05 +0.55 1901-2015 +0.08 +0.78 1961-2015 +0.14 Tableau 4.1 Tendances de la température annuelle globale au cours des périodes 1864–2015, 1900–2015 et 1961– 2015, calculée pour les terres émergées et les océans globalement. Données de base: University of East Anglia, 2016 [14], nouveau record HadCRUT4-gl. 4.2 El Niño et La Niña MEI-Index A partir d’août 2015, le troisième événement El Niño le plus intense des 65 dernières années s’est développé. Selon les données disponibles, il se situe légèrement au-dessous des épisodes séculaires des années 1997/98 et 1982/83. Des épisodes El Niño se développent en moyenne tous les quatre à sept ans. Les épisodes intenses sont nettement plus rares que les épisodes faibles qui apparaissent nettement plus fréquemment. Indice MEI 50 4 3 2 1 0 -1 -2 El Niño, respectivement El Niño Southern Oscillation (ENSO), est un facteur principal qui contribue aux variations annuelles de la température globale. El Niño a une influence sur la circulation atmosphérique globale qui se traduit par des conditions météorologiques modifiées dans le monde entier et par une augmentation de la température globale. Les experts attribuent ce record massif de chaleur mondial à l’effet combiné du réchauffement climatique lié aux activités humaines et au fort épisode El Niño qui s’est développé [25]. 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 -3 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Figure 4.2 Indice multivarié d‘El Niño southern oscillation (MEI). Les valeurs indicielles de la phase El Niño (phase chaude) sont indiquées en rouge, les valeurs indicielles de la phase La Niña (phase froide), en bleu. Le MEI est calculé à partir de la pression de surface, des composantes est-ouest et nord-sud du vent de surface, de la température de surface de la mer, de la température de l’air au niveau de la mer et de la couverture nuageuse. Les mesures sont effectuées dans la partie équatoriale de l’Océan Pacifique. Les données sont disponibles sous [26]. 4.3 Evénements particuliers 4.4 Glaces marines arctiques et antarctiques En Europe, la période entre mai et septembre 2015 a été caractérisée par des vagues de chaleur. Plusieurs pays ont signalé de nouveaux records de température. Après le record de température en 2014, l’Europe a connu en moyenne la deuxième année la plus chaude depuis le début des mesures. En Espagne, en Finlande et en Suisse, il s’agit de l’année la plus chaude depuis le début des mesures, en Allemagne et en Autriche de la deuxième année la plus chaude, en France de la troisième année la plus chaude, au Pays-Bas de la cinquième année la plus chaude. La superficie de la banquise arctique s’est rétrécie au cours de la période estivale de fonte pour atteindre un minimum de 4.41 millions de km2 à la mi-septembre, ce qui correspond à la quatrième place de l’étendue la plus réduite depuis le début des mesures satellite disponibles en 1979. Le maximum saisonnier atteint en février 2015 avec 14.54 millions de km2, a été le plus faible depuis le début de la série de mesures. Des vagues de chaleur extrêmes se sont manifestées en Inde et au Pakistan. A la suite d’une période caniculaire de 10 jours en mai, 2500 personnes ont perdu la vie en Inde, alors que les températures maximales ont grimpé jusqu’à 47 degrés. Au Pakistan, la température a dépassé les 40 degrés pendant une semaine en juin, ce qui a coûté la vie à 1800 personnes. La Chine a souffert d’abondantes précipitations de mai à octobre entraînant des inondations qui ont touché 75 millions de personnes. En revanche, le nord et le nord-ouest de la Chine ont vécu une sécheresse estivale et automnale persistante, ce qui a provoqué de graves pertes dans l’agriculture. Entre octobre et décembre, des précipitations extrêmes ont affecté les états sud-américains du Brésil, du Paraguay et de l’Argentine. Près de 180'000 habitants ont été sinistrés et 80'000 ont dû être évacués. L’activité cyclonique dans l’Atlantique Nord a été légèrement inférieure à la norme 1981-2010. Lorsqu’un événement El Niño est en cours, l’activité cyclonique dans ce bassin est généralement réduite. En revanche, dans le Pacifique Nord-Est, l’activité cyclonique a été au-dessus de la norme. Du 20 au 24 octobre, avec des rafales jusqu’à 346 km/h, l’ouragan Patricia a été l’ouragan le plus violent jamais observé dans les bassins du Pacifique Nord-Est et dans l’Atlantique Nord. Dans le Pacifique Nord-Ouest, l’océan Indien et autour de l’Australie, l’activité cyclonique a été dans la norme, sauf sur le Pacifique Sud-Ouest où elle a été nettement au-dessus de la normale. Autour de l’Antarctique, la banquise a atteint en octobre 2015 un maximum de 18.83 millions de km2, soit la sixième plus importante étendue hivernale. C’est 1.33 millions de km2 de moins que le record de l’année précédente. Le minimum estival de la banquise a été atteint en février 2015 avec 3.58 millions de km2. Il s’agit de la quatrième étendue estivale la plus importante depuis le début des mesures satellite en 1979. Le record d’étendue a été établi en février 2013 avec 3.70 millions de km2. 51 52 53 5| Surveillance du climat Le chapitre «Surveillance du climat» fournit un aperçu de l’évolution à long terme du climat en Suisse, en référence à l’année du rapport. Pour les paramètres principaux, la température et les précipitations, l’évolution du climat peut être retracée depuis le début des mesures officielles à l’hiver 1863/64. Pour la plupart des autres paramètres, des séries de mesures existent depuis 1959. 54 Le chapitre suit la structure GCOS (Global Climate Observing System) des variables climatiques essentielles [22]. Sont ainsi traités le domaine atmosphérique et le domaine terrestre (Tableau 5.1), et, à l’intérieur de ce dernier domaine, les mesures au sol. Il s’agit en l’occurrence des séries de mesures classiques de la température et des précipitations et des paramètres qui en découlent. Pour pouvoir se concentrer le plus directement possible sur l’évolution du climat au niveau des différents paramètres, l’origine des données et les méthodes sont traitées séparément au point 5.3. Tableau 5.1 Variables climatiques Domaine Atmosphérique Variables climatiques essentielles Mesures au sol Température de l’air, précipitations, pression atmosphérique, bilan du rayonnement en surface, vitesse et direction du vent, vapeur d’eau Atmosphère libre Bilan radiatif (rayonnement solaire incl.), température, vitesse et direction du vent, vapeur d’eau, nuages Composition Dioxyde de carbone, méthane, ozone, autres gaz à effet de serre, aérosols, pollen Variables de surface Température de surface de la mer, salinité, niveau de la mer, état de la mer, glaces marines, courants, activité biologique, pression partielle en CO2 Variables sub-superficielles Température, salinité, courants, nutriments, carbone, traceurs océaniques, phytoplancton essentielles selon le GCOS Second Adequacy Report [24], complétées par les variables s’appliquant spécifiquement à la Suisse. Tiré de [22]. Océanique Terrestre Ecoulement, lacs, eaux souterraines, utilisation de l’eau, isotopes, couverture neigeuse, glaciers et calottes glaciaires, pergélisol, albédo, couverture terrestre (y compris le type de végétation), indice de surface foliaire, activité photosynthétique, biomasse, perturbation par le feu, phénologie 55 Selon le GCOS, la température et les précipitations constituent deux indicateurs clés des changements climatiques [22]. L’organisation météorologique mondiale (OMM) en a tiré un ensemble d’indicateurs climatiques spécifiques [4] dans le but de cerner l’évolution du régime de température et de précipitations de manière détaillée et globalement uniforme, dont la fréquence des gelées et la fréquence des fortes précipitations (domaine atmosphérique, mesures au sol). Par ailleurs, nous évoquons des indicateurs climatiques propres à la Suisse, dont la couverture neigeuse, facteur important pour un pays alpin (domaine terrestre). Selon la recommandation de l'OMM, la norme (période allant de 1961 à 1990) doit être utilisée pour les analyses de l’évolution du climat [4], [28]. Ce chapitre applique cette recommandation en conséquence. Désignation Type Définition Signification/ caractéristique Tableau 5.2 Température Température Température moyenne journalière conventionnelle (du matin au matin suivant), agrégée en température mensuelle et annuelle Indicateur clé des changements climatiques et variable climatique essentielle [22]. Indicateurs climatiques Jours de l’année civile affichant une température minimale Tmin < 0°C Le nombre de jours de gel dépend essentiellement de l’altitude de la station. Indicateur climatique particulièrement pertinent à haute altitude. utilisés dans le domaine atmosphérique et le Jours de gel (OMM) Température Journées d’été (OMM) Température Jours de l’année civile affichant une température maximale Tmax ≥ 25°C Le nombre de jours d’été dépend essentiellement de l’altitude de la station. Indicateur climatique particulièrement pertinent à basse altitude. Limite du zéro degré Température Altitude à laquelle le thermomètre affiche zéro degré, déterminée sur la base des mesures effectuées par les stations au sol et au moyen de ballons-sondes L’altitude de la limite du zéro degré est un indicateur de la température de l’atmosphère compte tenu du facteur altimétrique. Précipitations Précipitations Somme journalière conventionnelle (du matin au matin suivant), agrégée en somme mensuelle et annuelle Indicateur clé des changements climatiques et variable climatique essentielle [22]. Jours de fortes précipitations (OMM) Fortes précipitations Jours de l’année civile présentant des précipitations journalières P ≥ 20 mm Le seuil de plus de 20 mm ne correspond pas à un niveau de précipitations extrêmes rares. Des niveaux de 20 mm sont enregistrés plusieurs fois par an en Suisse. Précipitations des jours très humides (OMM) Fortes précipitations Somme des précipitations des jours de l’année civile où les précipitations journalières atteignent P >95 percentiles des précipitations journalières (référence: 1961-1990) Une journée est considérée comme très humide quand la somme des précipitations est supérieure à la moyenne à long terme des 18 jours les plus humides de l’année. Nombre max. de jours consécutifs sans précipitations (OMM) Précipitations Nombre maximum de jours consécutifs dans l’année civile où les précipitations journalières sont inférieures à P <1 mm Période ininterrompue de jours consécutifs sans précipitations (moins de 1 mm de précipitations). Indice de sécheresse Précipitations SPEI (standardized precipitation evapotranspiration index); Écart par rapport au bilan hydrique moyen (différence entre les précipitations et l’évaporation potentielle) La valeur indicielle d’un mois déterminé indique le déficit d’eau accumulé / l’excédent d’eau accumulé au cours de la période qui précède par rapport à la norme. Somme de neige fraîche Précipitations Somme de neige fraîche des mois d’octobre à mars (semestre d’hiver) Jours avec neige fraîche Précipitations Nombre de jours avec neige fraîche mesurable des mois d’octobre à mars (semestre d’hiver) Les quantités de neige et les chutes de neige fraîche dépendent - dans un rapport complexe - de la température et des précipitations. Elles réagissent donc de manière très sensible aux changements climatiques à long terme [9], [10], [11], [12], [13]. domaine terrestre. Les indicateurs OMM sont définis dans l’OMM/ETCCDI [4]. 5.1 Atmosphère 5.1.1 Mesures au sol 56 Les indicateurs climatiques de l’OMM utilisés ici (Tableau 5.2) sont représentés essentiellement à titre d’exemple à la lumière des séries de mesures des stations de Berne (zone de plaine du Nord des Alpes), Sion (vallée alpine), Davos (région alpine) et Lugano (Tessin). Ils sont calculés en tant que valeurs annuelles (nombre de jours de gel par an par exemple), étant entendu que l’on se réfère toujours à l’année civile (du 1er janvier au 31 décembre). Sur le site Web de MétéoSuisse, vous trouverez des informations complémentaires sur les indicateurs climatiques: http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/indicateurs-de-climat.html Température La température annuelle en 2015 en Suisse a été en moyenne nationale 2.10 degrés au-dessus de la norme 1961-1990. Le précédent record de 2014 avec un écart de 2.07 degrés, a donc été légèrement battu. La troisième année la plus chaude avait connu un excédent thermique de 2.03 degrés en 2011. Avec un excédent de 1.2 degré par rapport à la norme, l’hiver 2014/15 n’a pas été particulièrement doux, alors que le printemps 2015 a été le 8ème le plus chaud en 152 ans de mesures avec un écart de 3.0 degrés par rapport à la norme. Avec un excédent massif de 3.6 degrés, l’été 2015 n’a été dépassé que par l’été caniculaire 2003. Enfin, la température de l’automne a été 0.9 degré au-dessus de la norme 1961-1990 et s’est donc rapprochée des valeurs habituelles (Figure 5.2). Les mois de février et de septembre ont été un peu au-dessous de la normale. En revanche, les mois de janvier, mars, avril et mai ont été nettement au-dessus de la norme avec 2 degrés d’écart ou plus. Les mois de juin, août et octobre ont été les quatrièmes les plus chauds depuis 1864, celui de novembre le troisième le plus chaud. Les mois record sont juillet avec un écart de 4.7 degrés et de décembre avec écart de 4.0 degrés au-dessus de la norme. Pour l’ensemble de la Suisse, la tendance à long terme de la température annuelle se situe à +1.25°C/100 ans (+0.125 °C/10 ans), ce qui correspond à un changement total de +1.9 degré (entre 1864 et 2015). Les tendances saisonnières se situent dans une zone allant de +1.16 °C/100 ans et +1.35 °C/100 ans. Le Tableau 5.3 donne une vue d’ensemble des tendances en matière de température. Figure 5.1 Evolution à long terme de la température annuelle Écart en oC Jahrestemperatur Schweiz 1864−2015 moyenne pour l’ensemble 1.0 1.0 positifs, bleu = écarts négatifs). La courbe noire indique la moyenne pondérée sur 20 ans. 12 séries de mesures homogènes de la Suisse servent de base de données. Abweichung °C indique l’écart annuel de 1961–1990 (rouge = écarts 2.0 1.5 1.5 de la Suisse. Le graphique la température à la norme Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 2.5 0.5 0.5 0 0.0 -0.5 −0.5 -1.0 −1.0 -1.5 −1.5 -2.0 −2.0 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 57 Figure 5.2 Evolution à long terme de la température saisonnière moyenne pour toute la Suisse. Le graphique indique l’écart annuel de la température saisonnière à la norme 1961–1990 (rouge = écarts positifs, bleu = écarts négatifs). 12 séries de mesures homogènes de la Suisse servent de base de données. La courbe noire indique la moyenne pondérée sur 20 ans. Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 4.04.0 4.0 4.0 2.02.0 2.0 2.0 00.0 0 0.0 -2.0−2.0 -2.0−2.0 -4.0−4.0 -4.0−4.0 -6.0−6.0 -6.0−6.0 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 1880 1880 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Automne (septembre, octobre, novembre) 1864–2015 Quartals−Temperatur (SON) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1864−2015 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 6.06.0 4.04.0 4.04.0 2.02.0 2.02.0 Abweichung °C Écart en oC Eté (juin, juillet, août) 1864–2015 Quartals−Temperatur (JJA) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1864−2015 6.06.0 Abweichung °C Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 6.0 6.0 Abweichung °C 6.06.0 Printemps (mars, avril, mai) 1864–2015 Quartals−Temperatur (MAM) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1864−2015 Abweichung °C Écart en oC Hiver (décembre, janvier, février) 1864/65–2014/15 Quartals−Temperatur (DJF) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1865−2015 00.0 00.0 -2.0 −2.0 -2.0−2.0 -4.0 −4.0 -4.0−4.0 -6.0 −6.0 -6.0−6.0 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 58 Tableau 5.3 Tendances des températures saisonnières et annuelles en degrés Celsius par tranches de 10 ans au cours des périodes 1864–2015, 1901–2015 et 1961–2015, (valeurs moyennes pour toute la Suisse). Les indications sur le degré de pertinence «fortement significatif» sont expliquées dans la section température sous point 5.3, origine des données et méthodes. Période Printemps mars–mai °C Eté juin–août °C Automne septembre–novembre °C Hiver décembre–février °C Année janvier–décembre °C 1864–2015 +0.12 fortement significatif +0.12 fortement significatif +0.13 fortement significatif +0.13 fortement significatif +0.13 fortement significatif 1901–2015 +0.16 fortement significatif +0.19 fortement significatif +0.18 fortement significatif +0.15 fortement significatif +0.17 fortement significatif 1961–2015 +0.48 fortement significatif +0.51 fortement significatif +0.28 fortement significatif +0.27 significatif +0.39 fortement significatif Les années affichant une température largement supérieure à la moyenne se sont accumulées depuis la fin des années 1980. Sur les 20 années les plus chaudes enregistrées depuis le début des mesures en 1864, 17 l’ont été depuis 1990 (Figure 5.3). Le schéma de l’évolution à long terme de la température en Suisse, avec une accumulation d’années très chaudes récemment, se retrouve aussi dans la série de températures globale (Figure 4.1). Le changement de température en Suisse est donc cohérent par rapport au monde. Sans mesures d’intervention efficaces, on attend en Suisse un nouveau réchauffement important d’ici à 2050. D’ici à 2099, selon les scénarios climatiques actuels, à la lumière de la moyenne de la période 1981–2010, le réchauffement saisonnier devrait être de l’ordre de 3.2 à 4.8 degrés. C’est en été que l’on attend le réchauffement le plus important (plus de 4 degrés), avec même une pointe d’environ +5 °C dans les régions méridionales du pays [23]. les plus chaudes depuis 1864. Les barres montrent l’écart de la température annuelle moyenne en Suisse à la norme 19611990. Les années de chaleurs record depuis 1990 sont représentées en rouge. Abweichung zur Norm 1961–1990 in °C Classement des 20 années Écart par rapport à la norme en °C Die 20 wärmsten Jahre in der Schweiz seit 1864 Figure 5.3 2.5 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 0.5 0.5 0.0 0.0 2014 2011 1994 2003 2002 2007 2000 2006 2009 2012 1997 1989 2008 1990 1992 1947 2001 2004 1961 1999 2015 2014 2011 1994 2003 2002 2007 2000 2006 2009 2012 1997 1989 2008 1990 1992 1947 2001 2004 1961 Sur le site Web de MétéoSuisse, vous trouverez des informations complémentaires sur l’évolution de la température en Suisse: http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/tendences-climatiques.html http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/tendences-climatiques/tendances-observees-aux-stations.html 59 Jours de gel En raison de mois hivernaux plutôt doux, à l’exception d’un mois de février qui avait connu des températures déficitaires, le nombre de jours de gel en 2015 a été nettement au-dessous de la moyenne pour tous les lieux de mesures représentés ici. A Berne sur le nord du Plateau, il a été comptabilisé 99 jours (norme 115), à Sion en Valais 93 (norme 97), à Davos dans les Alpes orientales 178 (norme 203) et à Lugano au sud de la Suisse 6 (norme 35). Suite au net réchauffement des hivers, on constate une diminution des jours de gel dans les séries de mesures de Berne, Davos et Lugano. Par décennie, on y dénombre environ 4 à 7 jours de gel de moins. Pour la série de Sion, on n’observe pas de changement significatif dans le nombre de jours de gel. Selon les scénarios climatiques actuels et sans mesures efficaces d’intervention à l’échelle globale, il est attendu pour la période 2077–2099, 25 à 50 jours avec gel pour la région de Berne, 50 jours pour la région de Sion et 125 à 150 jours pour la région de Davos. Pour la région de Lugano, pratiquement aucun jour de gel n’est attendu [33]. Frosttage [Tmin < 0°C] (Tage) Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2014 250 250 Figure 5.4 Evolution dans le temps des jours de gel (jours de 200 200 l’année civile affichant une température minimale <0 °C) pour les stations 150 150 de Berne, Sion, Davos et Lugano. 100 100 50 50 00 1960 1960 Berne-Zollikofen Sion Davos Lugano 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 60 Journées d’été De nombreuses journées estivales ont été comptabilisées à la suite des vagues de chaleur qui se sont manifestées en juillet et août 2015. A Berne, au nord du Plateau, il a été comptabilisé 55 journées d’été (norme 30), à Sion, en Valais, 83 (norme 55) et à Lugano, au sud de la Suisse, 75 (norme 50). A Davos, dans les Alpes orientales, le nombre de journées d’été a atteint une valeur record de 19 (norme 4). Au cours de l’été 2013, Davos avait comptabilisé 16 journées d’été. Selon les scénarios climatiques actuels et sans mesures efficaces d’intervention à l’échelle globale, il est attendu pour la période 2077–2099, 60 à 80 jours d’été pour la région de Berne, plus de 100 pour les régions de Sion et de Lugano et environ 15 pour la région de Davos [33] Le fort réchauffement estival qui a débuté depuis les années 1980, a impliqué une forte augmentation des journées d’été, notamment sur les régions basses de la Suisse. Cette tendance apparaît clairement dans les quatre séries de mesures représentées ici. Par décennie, on observe quatre journées d’été de plus à Berne, six à Sion et sept à Lugano. A Davos, à 1600 m d’altitude, la hausse est deux journées d’été par décennie. Figure 5.5 120 120 Evolution dans le temps des journées d’été (jours de l’année civile affichant 100 100 une température maximale ≥25 °C) pour les stations de Berne, Sion, 80 80 Davos et Lugano. 60 60 40 40 20 20 0 0 1960 1960 Berne-Zollikofen Sion Davos Lugano 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 61 Limite du zéro degré La limite du zéro degré climatologique (calculée ici par des stations de mesures au sol, voir annexe) se situe dans la moyenne des années 1961 à 2015 vers 775 m en hiver, aux alentours de 1965 m au printemps, à environ 3365 m en été et à environ 2445 m en automne. La limite du zéro degré a considérablement grimpé l’hiver, au printemps et en été au cours de la période 1961-2014 (p-valeurs < 0.05). Selon la saison, la limite augmente de 40 (automne) à 75 m environ (printemps) tous les 10 ans. De manière générale, ces valeurs correspondent à une élévation de la limite du zéro degré de 150 à 200 m environ par degré de réchauffement. Au cours de l’hiver 2014/2015, la limite du zéro degré s’est située vers 950 mètres, soit plus ou moins dans la moyenne attendue dans la tendance linéaire des années 1961 à 2015 (ligne pointillée). Au cours du printemps 2015, la limite du zéro degré s’est située vers 2180 mètres, un peu au-dessus de la moyenne de la tendance linéaire de 1961 à 2015. Avec l’été 2015 qui s'est montré chaud, la limite du zéro de degré s’est située vers 3765 mètres et a été la deuxième valeur la plus élevée depuis 1961. La limite du zéro degré en automne 2015 s’est presque située à 2500 mètres, légèrement au-dessous de la tendance à long terme, mais légèrement au-dessus de la moyenne des années 1961–2015. L’altitude saisonnière de la limite du zéro degré décrit assez les températures saisonnières relevées en 2015 (hiver et printemps plutôt doux, deuxième été le plus chaud depuis 1864 et automne normalement doux). Hiver augmentation: 59.8 m/10 ans; valeur p: 0.008 Printemps augmentation: 74.3 m/10 ans; valeur p: <0.001 1500 1500 1250 1250 2500 2500 1000 1000 2250 sonnière du zéro degré (ligne noire en mètres 2250 750 750 d’altitude), avec la ten- 2000 2000 500 500 dance linéaire (ligne 1750 1750 250 250 rouge) et les données de 1500 1500 00 la tendance (modification 1250 1250 −250 -250 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 et importance). Les lignes 1960 1960 2010 2010 Figure 5.6 Evolution de la limite sai- 2750 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 grises verticales représentent les barres d’erreur du calcul de la limite du zéro degré pour chaque Eté augmentation: 72 m/10 ans; valeur p: <0.001 Automne augmentation: 37.6 m/10 ans; valeur p: 0.026 4250 4250 3250 4000 4000 3000 3000 3750 3750 2750 2750 3250 3500 3500 2500 2500 3250 3250 2250 2250 3000 3000 2000 2000 2750 2750 1750 1750 2500 2500 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 année. 62 Précipitations En 2015, les quantités de précipitations sur le nord du pays (Plateau) ont été nettement déficitaires en n’atteignant qu’à peine l’équivalent de 80 % de la norme (Figure 5.7). C’est surtout la deuxième partie de l’année qui a été sèche. La seule saison à avoir connu des conditions plus humides a été le printemps (Figure 5.8). Le sud du pays a également connu des précipitations nettement déficitaires correspondant à 80% de la norme (Figure 5.9). Des quantités excédentaires ne sont tombées qu’en hiver alors que les autres saisons ont montré des quantités déficitaires (Figure 5.10). Sur le Plateau, on observe une tendance de précipitations à long terme (1864–2015) de +7.0%/100 ans (+0.7 %/10 ans). Sur le plan saisonnier, une tendance significative n’apparaît toutefois qu’en hiver (+21 %/100 ans, soit +2.1 %/10 ans). Au printemps, en été et en automne, on ne relève aucune tendance à long terme (1864–2015) pour une éventuelle augmentation ou baisse des précipitations. La Suisse méridionale ne montre aucune tendance à long terme pour une hausse ou pour une diminution des précipitations, pas plus sur une base annuelle que saisonnière. Le Tableau 5.4 et le Tableau 5.5 présentent une vue d’ensemble de précipitations sur les versants nord et sud des Alpes. Jahres−Niederschlag Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1864−2014 Figure 5.7 Evolution à long terme des sommes des précipitations annuelles moyennes sur le Plateau. Est représenté le rapport des sommes des précipitations annuelles à la norme 1961–1990. Les séries de mesures homogènes de Genève, Bâle, Berne et Zurich servent de base de données. La courbe noire indique la moyenne pondérée sur Prozent zur Norm 1961−1990 %% 140 140 130 120 120 110 100 100 90 8080 70 6060 20 ans. 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 63 Hiver 100% = env. 200 mm Quartals−Niederschlag (DJF) Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1865−2014 Prozent zur Norm 1961−1990 % Printemps 100% = env. (MAM) 250 Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) mm Quartals−Niederschlag 1864−2014 Prozent zur Norm 1961−1990 % 180 Evolution à long terme des 140 saisonnières moyennes sur 180 180 140 140 100 100 140 sommes des précipitations le Plateau. Est représenté 100 100 le rapport des sommes des 6060 6060 précipitations saisonnières à la norme 1961–1990 (vert 20 20 20 20 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 Figure 5.8 % 180 % = écarts positifs, brun = 1980 1980 2000 2000 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 écarts négatifs). Les séries de mesures homogènes Eté 100%Quartals−Niederschlag = env. 300 mm(JJA) Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1864−2014 Prozent zur Norm 1961−1990 % (SON) Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1864−2014 AutomneQuartals−Niederschlag 100% = env. 250 mm Prozent zur Norm 1961−1990 % % 180 180 de Genève, Bâle, Berne et % 180 180 Zurich servent de base de 140 indique la moyenne pon- 100 dérée sur 20 ans. Il est à données. La courbe noire 140 140 100 100 60 60 à 2011 ont produit 100 % 20 20 de précipitations, d’où les 140 100 noter que les étés 2008 60 60 20 20 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 2000 2000 1980 colonnes «manquantes» dans le graphique. Jahres−Niederschlag LUG 1864−2014 Prozent zur Norm 1961−1990 % % Figure 5.9 Evolution à long terme des 160 160 sommes des précipitations annuelles moyennes à Lugano (Suisse méridio- 140 140 nale). Est représenté le rapport des sommes des 120 120 précipitations annuelles à la norme 1961–1990. Les 100 100 séries de mesures homogènes de Lugano servent 8080 de base de données. La courbe noire indique la 6060 moyenne pondérée sur 20 ans. 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 64 Quartals−Niederschlag (DJF) LUG 1865−2014 Hiver 100% = env. 210 mm Figure 5.10 Prozent zur Norm 1961−1990 % 250 250 200 200 150 150 150 100 100 100 Evolution à long terme des sommes des précipitations 250 saisonnières, série de mesures homogène, Lugano (Suisse méridionale). Est représenté le rapport des sommes des précipitations Quartals−Niederschlag (MAM) LUG 1864−2014 Printemps 100% = env. 450 mm Prozent zur Norm 1961−1990 % % % 250 200 200 150 100 50 50 50 50 0 0 saisonnières à la norme 1880 1880 1961–1990 (vert = écarts 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1980 1960 1980 2000 2000 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 2000 1980 2000 positifs, brun = écarts négatifs). La courbe noire indique la moyenne pondérée sur 20 ans. % (JJA) LUG 1864−2014 Eté 100% = env. Quartals−Niederschlag 470 mm Prozent zur Norm 1961−1990 % 250 250 200 200 150 150 150 100 100 100 250 50 200 150 100 50 50 50 0 0 1880 1880 nuelles en pour cent par 1940 1940 1960 1960 1980 2000 2000 1980 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 2000 2000 1980 Eté juin–-août % Automne septembre–novembre % Hiver décembre–février % Année janvier–décembre % 1864–2015 +0.7 non significatif +0.1 non significatif 0 +2.1 fortement significatif +0.7 significatif 1901–2015 +0.4 non significatif -0.6 non significatif +1.0 non significatif +1.7 significatif +0.7 non significatif 1961–2015 -0.2 non significatif +0.1 non significatif +4.2 non significatif +0.2 non significatif +1.6 non significatif Période Printemps mars–mai % Eté juin–août % Automne septembre–novembre % Hiver décembre–février % Année janvier–décembre % 1864–2015 +0.2 non significatif 0.1 non significatif -0.6 non significatif +1.2 non significatif -0.2 non significatif 1901–2015 -1.0 non significatif -1.0 non significatif 0.1 non significatif +1.3 non significatif -0.3 non significatif 1961–2015 -0.8 non significatif +2.9 non significatif +2.8 non significatif +2.1 non significatif +1.1 non significatif 1901–2015 et 1961–2015, calculées pour le Plateau. 1920 1920 Printemps mars–mai % tranche de 10 ans au cours des périodes 1864–2015, 1900 1900 Période Tendances de précipitations saisonnières et an- % 250 200 Tableau 5.4 (SON) LUG 1864−2014 Automne 100%Quartals−Niederschlag = env. 415 mm Prozent zur Norm 1961−1990 % Les indications sur le degré de pertinence, «significatif et non-significatif», sont expliquées dans la section précipitation sous point 5.3 origine des données et méthodes. Tableau 5.5 Tendances de précipitations saisonnières et annuelles en pour cent par tranche de 10 ans au cours des périodes 1864–2015, 1901–2015 et 1961–2015, calculées pour la Suisse méridionale. Les indications «non significatif» sont expliquéesdans la section précipitation sous point 5.3 origine des données et méthodes. Sans mesures d’intervention efficaces, à partir de 2050, une baisse considérable des précipitations est prévisible en Suisse. D’ici à la fin du siècle, cette baisse pourrait se situer aux alentours de 30 % à l’Ouest et au Sud selon les scénarios climatiques actuels, à la lumière de la moyenne de la période 1981–2010. En revanche, l’hiver, selon les scénarios actuels, la tendance sera plutôt à un accroissement des précipitations, en particulier sur le versant sud des Alpes [23]. 65 Jours de fortes précipitations Les faibles précipitations de l’année 2015 ont été accompagnées par un nombre de jours plus réduit avec de fortes précipitations. Ce nombre s’est élevé à 6 jours à Berne (norme 10), 3 jours à Sion (norme 5), 7 jours à Davos (norme 10) et 21 jours à Lugano (norme 26). Comme pour le régime de précipitations en général (à l’exception de l’hiver sur le Plateau, voir Tableau 5.4), aucune tendance significative ne peut être observée en ce qui concerne les journées de fortes précipitations aux stations de mesures mentionnées ici. En revanche, si on regarde jusqu’en 1901, 92% des 185 séries de mesures montrent une augmentation des fortes précipitations et 35 % montrent même une augmentation significative. Par ailleurs, 91% montrent une augmentation dans l’intensité des fortes précipitations et 31% montrent même une augmentation significative [33]. Tagemit mitstarkem starkemNiederschlag Niederschlag[R [R>>20 20mm] mm](Tage) (Tage) Tage Kalenderjahr(Jan.−Dez.) (Jan.−Dez.)1959−2015 1959−2015 Kalenderjahr Berne-Zollikofen Sion 50 50 50 6060 40 40 40 5050 30 30 30 4040 20 20 20 3030 10 10 10 2020 000 1010 00 60 60 50 50 6060 60 40 40 5050 50 30 30 4040 40 20 20 3030 30 10 10 2020 20 00 10 1010 1960 1970 1980 1990 2000 Kalenderjahr Kalenderjahr(Jan.−Dez.) (Jan.−Dez.)1959−2015 1959−2015 50 50 50 6060 40 40 40 5050 30 30 30 4040 20 20 20 3030 10 10 10 2020 000 1010 2010 1960 00 60 60 Davos 1960 1960 1970 1970 Figure 5.11 Tage [R Tagemit mitstarkem starkemNiederschlag Niederschlag [R>>20 20mm] mm](Tage) (Tage) 60 60 60 60 60 60 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 0 00 50 50 6060 60 40 40 5050 50 30 30 4040 40 20 20 3030 30 10 10 2020 20 00 1010 10 Nombre de jours de fortes précipitations (≥20 mm) au cours de l’année civile pour les stations de Berne, Sion, Davos et Lugano. 1970 1980 1990 2000 2010 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 Lugano 00 0 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 Sur le site Web de MétéoSuisse, vous trouverez des informations complémentaires sur l’évolution des précipitations en Suisse: http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/tendences-climatiques.html http://www.meteosuisse.admin.ch/home/climat/actuel/tendences-climatiques/tendances-observees-aux-stations.html 66 Précipitations des journées très humides La somme des précipitations des journées très humides en 2015 a été nettement au-dessous de la norme pour les sites de mesures de Berne (121 mm, norme 216), de Davos (78 mm, norme 214 mm), et de Lugano (728 mm, norme 858 mm). Pour Davos, il s’agit de la deuxième valeur la plus basse depuis le début de la série de mesures en 1959. Seule l’année 1989 avait connu une quantité encore plus basse avec 51 mm. A Sion, la somme des précipitations des journées très humides a atteint 108 mm, soit légèrement plus que la norme de 98 mm. Dans l’évolution à long terme des séries de mesures mentionnées, aucune ne montre une tendance significative. Niederschlag sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] (mm) Niederschlag an an sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] (mm) Figure 5.12 Somme des précipitations annuelles de toutes les journées très humides pour les stations de Berne, Sion, Davos et Lugano. Sont considérées celles dont la somme des précipitations journalières fait partie des 5% des précipitations quotidiennes maximales. La période de référence va de 1961 à 1990. Berne-Zollikofen Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2014 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2014 Sion / Zollikofen BernBern / Zollikofen Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2014 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2014 / Zollikofen BernBern / Zollikofen 1500 1500 1500 20002000 1000 1000 1000 15001500 500500 500 10001000 500 500500 10001000 00 0 500 500 19601960 19701970 19801980 19901990 20002000 20102010 1960 1970 1980 1990 Davos Davos 2000 2010 19601960 19701970 19801980 19901990 20002000 20102010 Davos Davos Davos 15001500 2000 20002000 0 00 500 500 19601960 19701970 19801980 19901990 20002000 20102010 1960 0 200002000 10001000 1500 1500 1500 500 500 500 500 1000 1000 1000 1000 10001000 0 00 0 500 500 500 19601960 19701970 19801980 19901990 20002000 20102010 19701970 1970 19801980 1990 19901990 1980 1960 19701970 1960 Lugano 20002000 2010 20102010 2000 1980 1990 Lugano Lugano 19801980 19901990 2000 20002000 2010 20102010 Lugano Lugano 0 0 500 19601960 19701970 19801980 19901990 20002000 20102010 500500 0 19601960 1960 1970 15001500 2000 2000 2000 10001000 1500 15001500 0 SionSion 1500 1500 1500 20002000 1000 1000 1000 15001500 0 200002000 SionSion 2000 2000 2000 Niederschlag sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] (mm) Niederschlag an an sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] (mm) 2000 20002000 00 1960 1970 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 67 Périodes de sécheresse Avec 64 journées en 2015, Lugano a enregistré sa deuxième période sèche la plus longue depuis le début de la série de mesures en 1959. Une aussi longue période sèche s’était manifestée en 1980. Une période sèche encore plus longue et record avec 81 jours s’était produite en 1988. Pour les sites de mesures de Berne, Sion et Davos, l’année 2015 n’a pas montré de valeurs remarquables. La période sèche la plus longue a duré 25 jours à Berne (norme 22), 22 jours à Sion (norme 30) et 22 jours à Davos (norme 22). Dans l’évolution à long terme, aucune des séries de mesures mentionnées ne fait apparaître une tendance significative indiquant un allongement ou un raccourcissement des périodes de sécheresse. MaximaleAnzahl Anzahlzusammenhängender zusammenhängenderTrockentage Trockentage[R [R<<11mm] mm](Tage) (Tage) Maximale Kalenderjahr(Jan.−Dez.) (Jan.−Dez.)1959−2014 1959−2014 Kalenderjahr Berne-Zollikofen Bern/ Zollikofen / Zollikofen Bern Bern / Zollikofen Bern / Zollikofen 6060 60 4040 40 6060 40 4040 6060 20 2020 4040 20 2020 4040 8080 1960 1960 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1970 1970 Davos 1980 1980 1980 1990 1990 1990 Davos Davos 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2000 2000 2000 2010 2010 2010 2010 2010 Davos Davos 6060 8080 80 0 00 2020 0 0 8080 4040 60 6060 2020 4040 40 2020 40 4040 00 0 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 00 20 2020 0 0 0 de la plus longue période de sécheresse par année civile pour les stations de Berne, Sion, Davos et Lugano. 1960 1960 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1970 1970 Lugano 1980 1980 1980 1990 1990 1990 Lugano Lugano 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 2000 2000 2010 2010 2000 2010 Lugano Lugano 6060 80 8080 4040 6060 60 00 2020 20 Durée (nombre de jours) Sion Sion 60 6060 8080 8080 0 0 Figure 5.13 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2014 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 80 1959−2014 8080 8080 80 00 0 2020 Sion Sion Sion Maximale Anzahl zusammenhängender Trockentage mm] (Tage) Maximale Anzahl zusammenhängender Trockentage [R[R << 11 mm] (Tage) 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 68 Indice de sécheresse La sécheresse peut être définie de différentes manières. De manière tout à fait générale, elle se définit comme un déficit de précipitations sur une longue période pouvant aller de plusieurs mois à plusieurs saisons. Selon la durée de la sécheresse, la pénurie d’eau peut affecter diversement différents domaines (agriculture et sylviculture, approvisionnement en eau et en énergie, navigation). Le graphique ici présente le bilan hydrique des mois d’avril à septembre sur la base du SPEI («standardized precipitation evapotranspiration index»). mois, d’avril à septembre) 3 2 2 riode de végétation (6 3 1 1 Figure 5.14 SPEI durant toute la pé- Le semestre d’été (période de végétation) est la période déterminante pour l’agriculture. Les données actuelles de la station de Berne/Zollikofen montrent que les dernières années ont été plus sèches que la moyenne à long terme pendant la période de végétation, alors que 2015 fait partie des années les plus sèches depuis 1950. Les valeurs SPEI les plus basses (1947, 1865, 2003, 1949, 1893, 1911) de cette série correspondent très exactement aux années au cours desquelles l’agriculture a subi les dégâts les plus importants. Les périodes très prononcées de SPEI négatif correspondent bien aux sécheresses répertoriées au cours des 150 dernières années [19], [18]. à la station de mesure de la moyenne (1864–2015), les valeurs négatives, des conditions plus sèches. 0 −1 -1 -2 −2 tions plus humides que 0 -3 −3 Berne. Les valeurs positives indiquent des condi- 1870 1870 1880 1880 1890 1890 1900 1900 1910 1910 1920 1920 1930 1930 1940 1940 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 5.1.2 Atmosphère libre 69 Limite du zéro degré Altitude de la tropopause La médiane annuelle de la limite du zéro degré en atmosphère libre, déterminée par les ballons-sondes quotidiens, a atteint en 2015 une altitude de 2840 mètres, la valeur la plus élevée de la série de mesures depuis 1959. Seule l’année 2011 a connu une valeur aussi élevée immédiatement après la très basse valeur relevée en 2010 avec une limite du zéro degré qui était plus de 400 mètres plus basse. Cela démontre la forte variabilité d’une année à une autre. La médiane annuelle de la hauteur de la tropopause a atteint en 2015 une altitude de 11’720 mètres, la valeur la plus élevée de la série de mesures depuis 1959. La situation extrêmement basse de 2010 et le maximum consécutif en 2011 qui s’est répété dans le même sens entre 2014 et 2015, attestent de la grande variabilité d’une année à une autre. La moyenne annuelle de l'altitude de la tropopause a augmenté de manière significative au cours de la période 1959-2015 avec une hausse de 58 m tous les 10 ans. C'est parfaitement conforme aux tendances saisonnières de la limite du zéro degré. L’évolution à long terme de la moyenne annuelle de la limite du zéro degré en atmosphère libre suit quasiment l’évolution de la température moyenne annuelle en Suisse. Ce qui frappe plus particulièrement, c’est le changement rapide qui s’opère depuis la fin des années 1980. La moyenne annuelle de la limite du zéro degré en atmosphère libre a augmenté de manière significative au cours de la période 1959-2015, avec une hausse de 73 m tous les 10 ans. Un chiffre qui se recoupe avec les tendances saisonnières de la limite du zéro degré fournies par les stations de mesures au sol (chapitre 5.1.1). 2.9 2.9 Linear trend Median Tropopause Altitude 1959 − 2015 11.7 11.7 Höhe in km Höhe in Hauteur en km km Linear trend Median Altitude of 0C Isotherm 1959 − 2015 2.7 2.7 11.5 11.5 2.5 2.5 11.3 11.3 2.3 2.3 11.1 11.1 2.1 2.1 10.9 10.9 1.9 1.9 10.7 10.7 1960 1960 1970 1970 1980 1980 Input file: Gzeroanmi.comp10.00−12 Median lm model years 1990 1990 2000 2000 2010 2010 MeteoSwiss/AnalyseTrendsGzeroGtropoAnneeClimat.r/ Wed Jan 27 14:04:57 2016 1960 1960 1970 1970 1980 1980 Input file: Gtropoanmi.comp10.00−12 Median lm model years 1990 1990 2000 2000 2010 2010 MeteoSwiss/AnalyseTrendsGzeroGtropoAnneeClimat.r/ Wed Jan 27 14:06:41 2016 Figure 5.15 Figure 5.16 Moyenne annuelle de la limite du zéro degré 1959-2015 telle Moyenne annuelle de l'altitude de la tropopause 1959–2015 qu’obtenue par des lâchers quotidiens de ballons-sondes à telle qu’obtenue par des lâchers quotidiens de ballons-sondes la station aérologique de Payerne. La ligne grise indique la à la station aérologique de Payerne. La ligne grise indique la moyenne 1959–2015. moyenne 1959–2015. 5.1.3 Composition de l’atmosphère 70 Série de mesures de l’ozone d’Arosa Avec la série de mesures d’Arosa, la Suisse dispose de la plus longue série au monde de mesures de la colonne d’ozone dans l’atmosphère. Du début des mesures en 1926 à environ 1975, cette série de mesures fournit une moyenne à long terme d’environ 330 DU. Entre 1975 et 1995, les mesures indiquent une baisse significative de l’ozone total qui a diminué d’environ 20 DU. Le recul continu de l’ozone total au-dessus d’Arosa a débuté dans les années 1970. C’est à cette époque que l’on a relevé une forte augmentation des émissions de substances ayant pour effet de détruire l’ozone. Ces dernières années, on observe une stabilisation de l’ozone total [8] avec une valeur moyenne entre 1995 et aujourd’hui se situant aux alentours de 315 DU. 360 340 1013 hPa et 0 °C. 340 320 unités Dobson (Dobson Unit) = 1 mm d’ozone pur à 320 300 à Arosa au cours de la période 1926–2015. 100 360 300 280 Figure 5.17 Colonne d’ozone total Gesamtozonsäule Dobson[DU] Units Cependant, si les années 2010 et 2013 présentent des moyennes annuelles relativement élevées (resp. 330 et 321 DU), celles des années 2011 et 2012 sont proches de 300 DU (resp. 301 et 303 DU). Ceci démontre la grande variabilité de l’ozone total selon les années. 280 1925 1925 1950 1950 1975 1975 2000 2000 71 Mesures de l’ozone à Payerne Depuis 1968, l’ozone est mesuré par ballon-sonde à la station aérologique de MétéoSuisse à Payerne. Les mesures antérieures (1966–1968) proviennent de l’EPF de Zurich. Cette série ininterrompue de mesures permet de déterminer l’évolution temporelle de la quantité d’ozone dans les différentes couches de l’atmosphère. Sur la figure suivante, trois niveaux d’altitudes (3, 22 et 27 km) sont illustrés à titre d’exemple. [nb] Comme le souligne les trois droites horizontales, depuis le début des années 2000 l’ozone n’a plus changé de manière significative. Pour les années avant 2000, une diminution de l’ozone était observée dans la stratosphère (illustré par les niveaux 22 et 27 km), alors qu’une augmentation de l’ozone était observée dans la troposphère (illustrée ici par le niveau 3 km). Ozon Ozone nbar 200 Figure 5.18 200 Concentration mensuelle 22 km d’ozone à trois altitudes durant la période 1967– 150 2015. Bleu: 3 km; rouge: 150 22 km; vert: 27 km. La concentration d’ozone est donnée en pression partielle exprimée en 100 nanobars (nbar). 100 27 km 50 50 3 km 0 0 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 72 73 Intensité des pollens L’intensité de la saison des pollens varie d’année en année et peut être tantôt très forte, tantôt très faible. Cela a une incidence sur la gravité des symptômes du rhume des foins chez les personnes allergiques aux pollens. Dans le cas du bouleau, l’intensité de la saison des pollens dépend, d’une part, de la météo de l’année précédente, étant donné que les chatons de fleurs se forment dès l’été de l’année précédente. Un temps chaud se traduit par un plus grand nombre de chatons. Par ailleurs, l’intensité dépend aussi du temps qu’il fait pendant la floraison ainsi que de la physiologie du végétal car les bouleaux ont tendance à fleurir tous les deux ans. Dans le cas des pollens de graminées, l’inten- Birke: Zentral− undcentrale Ostschweiz Bouleau Suisse et Suisse sité de la saison dépend essentiellement de la météo durant la floraison des graminées. La saison pollinique 2015 du bouleau a été plus faible que la moyenne dans toute la Suisse (voir chapitre 2). Le cycle de floraison sur 2 ans est bien observable au Tessin. La saison des pollens des graminées a été nettement plus intense que la moyenne dans toute la Suisse. Pour quelques stations du Plateau, elle a été la plus forte ou la deuxième la plus forte de l’ensemble de la série de mesures. Au Tessin, la tendance montre ces dernières années une augmentation des pollens des graminées. Cependant, les valeurs absolues sont nettement plus faibles qu’au Nord des Alpes. Gräser: Zentral− und Ostschweiz Graminées Suisse centrale et Suisse orientale orientale Figure 5.19 18000 9000 Intensité de la dispersion 16000 16000 8000 8000 des pollens de bouleau (à 14000 7000 Jährlicher Pollenindex 10000 10000 12000 12000 10000 8000 8000 au Nord des Alpes entre 4000 4000 Birke: Westschweiz 2014 2015 2015 2012 2013 2013 2010 2011 2011 2008 2009 2009 2006 2007 2007 2004 2005 2005 2002 2003 2003 2000 2001 2001 1998 1999 1999 1996 1997 1997 1994 1995 1995 1992 1990 © MeteoSchweiz 1993 1993 poll.index 0.23 / 08.01.2016, 14:03 entre 1991 et 2015. L’indice pollinique saisonnier 1989 1989 2014 2015 2015 2012 2013 2013 2010 2011 2011 2008 2009 2009 2006 2007 2007 2004 2005 2005 2002 2003 2003 2000 2001 2001 1998 1999 1999 1996 1997 1997 1994 1995 1995 1992 1993 1993 00 1990 00 1991 1991 1000 1989 1989 2000 © MeteoSchweiz 1989–2015 et au Tessin 3000 2000 2000 1991 1991 6000 poll.index 0.23 / 08.01.2016, 14:03 20000 20000 18000 9000 8000 8000 Jährlicher Pollenindex 14000 12000 12000 7000 6000 6000 10000 8000 8000 5000 4000 4000 2015 2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 1992 1990 © MeteoSchweiz 1995 poll.index 0.23 / 08.01.2016, 14:03 1989 1989 2015 2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 1994 1992 1995 1995 © MeteoSchweiz 1993 1993 1990 00 1991 1991 1000 00 1989 1989 2000 1993 1993 3000 2000 2000 1991 1991 6000 4000 4000 poll.index 0.23 / 08.01.2016, 14:03 Gräser: Tessin Graminées Tessin Birke: Tessin Bouleau Tessin 20000 20000 10000 10000 18000 9000 16000 16000 8000 8000 Jährlicher Pollenindex 14000 12000 12000 7000 6000 6000 10000 8000 8000 5000 4000 4000 2015 2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 1992 1997 © MeteoSchweiz 1995 poll.index 0.23 / 08.01.2016, 14:02 1993 1993 2015 2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 1994 1992 1995 1995 © MeteoSchweiz 1993 1993 1990 00 1991 1991 1000 00 1989 1989 2000 1990 3000 2000 2000 1991 1991 6000 4000 4000 pollen. La courbe noire inrée sur 5 ans. 10000 10000 16000 16000 est la somme des concentrations quotidiennes de dique la moyenne pondé- Gräser: Westschweiz Graminées Suisse romande Bouleau Suisse romande Jährlicher Pollenindex (à droite) dans les régions 5000 4000 4000 Jährlicher Pollenindex gauche) et de graminées 6000 6000 1989 1989 Jährlicher Pollenindex 20000 20000 poll.index 0.23 / 08.01.2016, 14:02 5.2 Terres émergées 74 Sommes de neige fraîche et journées avec neige fraîche Le début d’hiver 2014/215 doux et très sec a engendré des quantités de neige fortement déficitaires. Pour le site de mesures de Segl-Maria en Haute-Engadine, la somme de neige fraîche du semestre hivernal d’octobre à mars a atteint 2.62 m (norme 3.12 m). A Arosa, elle a atteint 5.22 m (norme 6.31 m), à Einsiedeln 2.08 m (norme 3.41 m) et à Lucerne 43 cm (norme 83 cm). En ce qui concerne les sommes de neige fraîche tombées au cours du semestre d’hiver, aucune tendance significative ne peut être relevée aux stations de mesures d’Arosa, Einsiedeln et Segl-Maria. A Lucerne, on observe une diminution significative de 2.3 cm/10 ans. Il est toutefois à noter que les enregistrements journaliers et mensuels des quantités de neige ne sont pas disponibles sous la forme de données homogénéisées. Lucerne 454 m Figure 5.20 Sommes de neige fraîche en cm durant le semestre d’hiver du début des mesures à 2015 dans les stations de mesures de Lucerne (454 m d’altitude), d’Einsiedeln (910 m), Einsiedeln 910 m 1000 1000 800 800 800 800 600 600 600 600 400 400 400 400 200 200 200 200 d’Arosa (1840 m) et de Segl-Maria (1798 m). Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1884−2015 1000 1000 0 0 0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 Arosa 1840 m 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 0 1860 2000 Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1909−2015 1860 1880 1880 1900 1900 Segl-Maria 1798 m Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1891−2015 1000 1000 800 800 800 800 600 600 600 600 400 400 400 400 200 200 200 200 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1865−2015 1000 1000 0 0 0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 75 Journées avec neige fraîche Le début d’hiver 2014/215 doux et très sec a également engendré un nombre de jours avec neige fraîche mesurable nettement déficitaire. Pour le semestre hivernal d’octobre à mars, le nombre de jours avec neige fraîche a été de 32 jours à Segl-Maria en Haute-Engadine (norme 42), 65 jours à Arosa (norme 71 jours), 28 jours à Einsiedeln (norme 46 jours) et 6 jours seulement à Lucerne (norme 18 jours). La série de mesures d’Arosa indique une tendance significative à l’augmentation du nombre de jours avec neige fraîche. Ce nombre est de l’ordre de +1 à +2 jours par décennie. En revanche, Lucerne montre un nombre de jours avec neige fraîche un peu plus faible de -0.4 jour par décennie. Il s’agit d’une tendance significative. Aucune tendance significative ne se dégage pour les deux stations de mesures d’Einsiedeln et Segl-Maria. Ici aussi, il faut mentionner que les enregistrements journaliers et mensuels des quantités de neige ne sont pas disponibles sous la forme de données homogénéisées. Tage [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Einsiedeln 910 mmit Neuschnee Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1909−2015 [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Lucerne 454Tage m mit Neuschnee Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1884−2015 100 100 100 100 80 80 80 80 60 60 60 40 40 40 40 20 20 20 20 Figure 5.21 Nombre de jours de neige fraîche au semestre d’hiver du début des mesures à 2015 dans les 60 stations de mesures de Lucerne (454 m d’altitude), d’Einsiedeln (910 m), d’Arosa (1840 m) et de 0 0 0 0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1920 1940 1960 1980 1960 1980 2000 1860 2000 1860 Tage mit Neuschnee [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Arosa 1840 m Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1891−2015 100 100 100 100 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Tage mit [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Segl-Maria 1798 mNeuschnee Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1865−2015 80 80 80 80 60 60 60 40 40 40 20 20 20 60 40 20 0 0 0 0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Segl-Maria (1798 m). 76 Indice du printemps L’indice du printemps est une valeur permettant de caractériser le développement de la végétation au printemps par rapport aux années précédentes et à la moyenne pluriannuelle. Le développement de la végétation au printemps dépend essentiellement des températures relevées au cours de l’hiver et au printemps [7]. Le développement de la végétation au printemps 2015 n’a été qu’un peu plus précoce que la moyenne 1981–2010 et a été classé comme normal. Après une floraison très précoce du noisetier en janvier, le développement de la végétation a été légèrement retardé jusqu’à la mi-mars. Puis, l’avance en avril et en mai a toujours été de l’ordre d‘une semaine. Parallèlement aux températures plus élevées relevées en hiver mais plus encore au printemps à partir du milieu des années 1980, l’indice du printemps indique lui aussi, depuis la deuxième moitié des années 1980, une évolution comparable, par saccades, vers un développement plus précoce de la végétation au printemps. Abweichung vom Mittel temps) 1951–2015 en com- sehr spät pement de la végétation en Suisse (indice du prin- 1010 très tardif 55 spät Figure 5.22 Etat annuel du dévelop- Écart à la moyenne Frühlingsindex 1951−2015 tardif paraison à la moyenne 00 normal tôt früh pondérée sur 5 ans. −5-5 sehr früh montre la moyenne normal pluriannuelle. La courbe très tôt -10 −10 1950 1950 © MeteoSchweiz 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 Jahr 2000 2000 2010 2010 pheno.springindex 0.23 / 08.01.2016, 14:39 77 Floraison des cerisiers près de Liestal et apparition de la première feuille du marronnier à Genève La date de floraison des cerisiers dans les environs de la station de Liestal est notée depuis 1894. On observe depuis 1990 environ une tendance à une floraison plus précoce dans cette série. La date d’observation du 11 avril 2015 a eu lieu 5 jours plus tard que la moyenne 1981–2010. La série historique de la date de l’apparition de la première feuille du marronnier officiel à Genève, qui existe depuis 1808, revêt également une grande importance. C’est la plus longue série phénologique de Suisse. A partir de 1900 environ, on observe une nette tendance à l’apparition plus précoce de cette feuille. En 2015, l’apparition de la première feuille du marronnier s’est produite le 13 mars. L’apparition de la feuille du marronnier dépend très fortement des températures. D’autres facteurs comme l’âge de l’arbre ou le climat urbain peuvent aussi jouer un rôle. Kirschbäume Figure 5.23 Floraison des cerisiers près de Liestal durant la Mai Mai période 1894–2015 (ci-dessus) et apparition Eintrittstermin de la première feuille du April marronnier à Genève au Avril cours de la période 1808– März 2015 (ci-dessous). Mars 1890 1890 1910 1910 1930 1930 1950 1950 1970 1970 © MeteoSchweiz 1990 1990 2010 2010 pheno.longts 0.23 / 08.01.2016, 14:06 April Rosskastanie März Avril Februar Eintrittstermin Mars Januar Février Janvier 1800 1800 © MeteoSchweiz 1840 1840 1880 1880 1920 1920 1960 1960 2000 2000 pheno.longts 0.23 / 08.01.2016, 14:06 78 79 5.3 Origine des données et méthodes 80 Indicateurs climatiques selon l’OMM Les indicateurs climatiques selon l’OMM sont calculés selon les règles et avec le logiciel officiel de l’«Expert Team on Climate Change Detection and Indices» (ETCCDI) de l’OMM [4]. Les valeurs utilisées sont des séries homogénéisées à partir de 1959. Température En raison des différents régimes de température rencontrés sur un territoire exigu (températures plus basses en montagne, températures plus élevées en plaine), idéalement il vaut mieux ne pas définir l’évolution des températures en Suisse en températures absolues mais sous la forme d’un écart à la norme 1961–1990. Les analyses se basent sur 12 séries de mesures homogènes [2] du réseau suisse de mesures climatiques (Swiss National Basic Climatological Network; Swiss NBCN [1]). Pour les analyses des tendances, il est toujours indiqué à quel point la tendance est nette. On utilise pour ce faire les niveaux «fortement significatif» et «significatif». «Fortement significatif» indique que l’on peut dire avec une très grande certitude qu’on se trouve en présence d’une tendance (valeur p≤0.01; la marge d’erreur est de 1 % ou moins). «Significatif» indique que l’on peut dire avec une grande certitude qu’on se trouve en présence d’une tendance (valeur p>0.01 et ≤0.05 ; la marge d’erreur se situe entre 1% et 5 %). «Non significatif» indique qu’il n’y a pas de tendance certaine par rapport au seuil de signification choisi (valeur p=0,05). Limite du zéro degré déterminée par des stations de mesures au sol relativement linéaire mais l’altitude de la limite du zéro degré est située bien au-dessus des stations disponibles. La moindre incertitude au niveau du rapport température-altitude a donc une importante incidence sur la marge d’erreur de la limite du zéro degré. Précipitations En Suisse, les régimes de précipitations respectifs des versants nord et sud des Alpes sont très différents, vu leurs caractéristiques tout à fait spécifiques dans l’évolution à long terme des précipitations. Une courbe des précipitations pour toute la Suisse peut masquer ces différences régionales considérables. C’est pourquoi nous faisons une distinction entre l’évolution des précipitations sur les versants nord et sud des Alpes. L’évolution des précipitations pour toute la Suisse (moyenne des versants nord et sud des Alpes) n’est pas représentée. Les analyses sont basées sur 12 séries de mesures homogènes [2] du réseau suisse de mesures climatiques (Swiss National Basic Climatological Network; Swiss NBCN [1]). Pour les analyses des tendances, il est toujours indiqué à quel point la tendance est nette. On utilise pour ce faire les niveaux «fortement significatif» et «significatif». «Fortement significatif» indique que l’on peut dire avec une très grande certitude qu’on se trouve en présence d’une tendance (valeur p≤0.01 ; la marge d’erreur est de 1 % ou moins). «Significatif» indique que l’on peut dire avec une grande certitude qu’on se trouve en présence d’une tendance (valeur p>0.01 et ≤0.05 ; la marge d’erreur se situe entre 1 % et 5 %). «Non significatif» indique qu’il n’y a pas de tendance certaine par rapport au seuil de signification choisi (valeur p=0,05). Jours de fortes précipitations La méthode suivante est utilisée pour calculer la limite du zéro degré: pour chaque moment (saisonnier ici, donc l’hiver 1962 p. ex.), la limite du zéro degré est déterminée par régression linéaire entre les températures moyennes homogénéisées et l’altitude (avec une évaluation de la marge d’erreur) [6]. La variation dans le temps de la limite du zéro degré est calculée sur la base des différentes valeurs annuelles (tendance en m/10 ans). L’ensemble des 29 stations du réseau suisse de mesures climatiques (Swiss NBCN) sont mises à contribution [1]. Il est à noter que la marge d’erreur dans le calcul de la limite du zéro degré varie fortement en fonction de la saison (barre d’erreur grise dans le graphique). Au printemps et en automne, il est possible de calculer la limite du zéro degré avec une relative précision, étant donné qu’il existe d’assez bons rapports linéaires entre la température et l’altitude et que la limite du zéro degré se situe encore à des altitudes où l’on trouve des stations de mesures. L’hiver et davantage encore l’été, le calcul est plus incertain, pour des raisons différentes néanmoins. L’hiver, le calcul est plus difficile, parce que des lacs froids, le brouillard et des passages de fronts froids perturbent fortement le rapport entre la température et l’altitude et qu’il n’existe pas alors de rapport linéaire franc entre la température et l’altitude. En été, la relation est certes La notion utilisée de «fortes précipitations» sur la base d’un seuil ≥20 mm ne doit pas être confondue avec celle des précipitations extrêmes rares. Chaque année, on enregistre plusieurs fois un volume de précipitations de 20 mm dans la plupart des régions de Suisse. Le phénomène est donc fréquent. On considère comme rare un événement attendu à peu près tous les 10 ans ou davantage. A Berne, c’est le cas à partir de 65 mm environ, à Sion, à partir de 50 mm, à Davos, à partir de 70 mm et à Lugano, à partir de 130 mm de précipitations journalières. Il est toutefois difficile, par essence, de dégager des tendances pour les événements extrêmes en raison même de leur rareté. Plus les événements sont rares, plus il est compliqué de dégager une tendance [5]. Précipitations des journées très humides Une journée est considérée comme très humide lorsque la somme de ses précipitations est supérieure à celle des 18 (5 %) journées les plus humides de l’année selon la norme. La période de référence va de 1961 à 1990. Les graphiques montrent la quantité annuelle totale de précipitations tombant les journées très humides. Indice de sécheresse Les indices SPI (standardized precipitation index) et SPEI (standardized precipitation evapotranspiration index) montrent les écarts aux précipitations moyennes et au bilan hydrique moyen (différence entre les précipitations et l’évaporation potentielle). Les valeurs positives indiquent des conditions plus humides que la moyenne, les valeurs négatives, des conditions plus sèches. Le SPI (standardized precipitation index, [20]) mesure l’anomalie de précipitations sur une période donnée (typiquement de 1 à 48 mois) et se calcule à partir des sommes mensuelles de précipitations. Les précipitations cumulées des derniers (1 à 48) mois sont comparées avec les sommes de précipitations relevées au même moment dans le passé. La distribution de ces sommes de précipitations est transformée en une distribution normale standard autour de zéro. La valeur ainsi transformée d’une somme de précipitations donnée constitue la valeur SPI. Le SPEI (standardized precipitation evapotranspiration index, [21]) est calculé de manière analogue au SPI. La différence réside dans le fait que le calcul s’effectue non sur la base des sommes de précipitations sur une période déterminée mais sur la base du bilan hydrique. Le bilan hydrique correspond aux précipitations moins l’évapotranspiration potentielle. Le SPEI est donc le bilan hydrique transformé en distribution normale standard. Selon la définition de la distribution normale standard, les conditions avec un SPI/SPEI inférieur à -1 correspondent à une fréquence d’environ 15%, celles avec une valeur inférieure à -2, à une fréquence d’environ 2%. La sécheresse ou l’excédent hydrique peut dès lors être classé en différentes catégories en fonction des indices: SPEI ≤ -2.0 extrêmement sec -2.0 < SPEI ≤ -1.5 très sec -1.5 < SPEI ≤ -1.0 sec -1.0 < SPEI < 1.0 normal 1.0 ≤ SPEI < 1.5 humide 1.5 ≤ SPEI < 2.0 très humide SPEI ≥ 2.0 extrêmement humide Limite du zéro degré en atmosphère libre Dans des conditions atmosphériques normales, la température de l'air diminue avec une hauteur croissante par rapport à la surface de la Terre. Si la température au sol est positive, il existe en altitude une surface où la température est de 0 °C. Au-dessus de cette surface, la température est négative. La hauteur à laquelle se situe la frontière entre températures positives et négatives est qualifiée d'altitude de la limite du zéro degré. En cas d'inversion où la limite du zéro degré est franchie à deux, voire à trois reprises, le point d'intersection le plus élevé est généralement considéré comme altitude de la limite du zéro degré effective selon les directives de l'OMM. Afin d'obtenir des chiffres comparables concernant l'altitude de la limite du zéro degré, même lorsque les températures au sol sont négatives, une valeur théorique est déterminée dans de telles situations météorologiques. Une altitude ou profondeur fictive de la limite du zéro degré située sous la surface de la Terre est calculée à partir de la température au sol indiquée dans le sondage, en supposant un gradient thermique vertical moyen de 0.5 °C par 100 mètres. De la sorte, on obtient des limites du zéro degré qui se situent sous la surface et, en cas de températures au sol de -2.5 °C ou inférieures, même au-dessous du niveau de la mer et sont donc négatives [29]. L'altitude de la limite du zéro degré figure dans le rapport de chaque radiosondage. Des moyennes mensuelles sont calculées à partir de ces valeurs et ultérieurement utilisées pour le calcul des tendances climatiques. Intensité des pollens L’indice pollinique est calculé à partir de la concentration journalière des pollens dans l’air. La quantité de pollen par mètre cube d’air pour le type de pollen considéré est déterminé quotidiennement. Les chiffres journaliers sont ensuite cumulés pour l’ensemble de l’année. La valeur qui en résulte est en définitive sans dimension. Stations de mesures polliniques utilisées: Suisse centrale et orientale: Bâle, Buchs, Lucerne, Münsterlingen et Zurich. Suisse romande: Berne, Genève et Neuchâtel. Tessin: Locarno et Lugano. Sommes de neige fraîche et journées avec neige fraîche Les mesures journalières et mensuelles de neige ne sont pas disponibles sous la forme de données homogènes. L’homogénéisation des données sur la neige n’a pas encore pu être effectuée. L’interprétation des séries de mesures doit donc se faire avec toute la prudence requise. Indice du printemps L’état du développement de la végétation est enregistré au moyen de phases phénologiques. La phénologie se penche sur des phénomènes d’évolution naturels se produisant régulièrement au cours de l’année. Des observations phénologiques sont effectuées dans environ 80 stations réparties sur tout le territoire suisse. L’indice du printemps utilisé ici est déterminé sur la base des dix phases phénologiques suivantes: floraison du noisetier, floraison du pas-d‘âne, floraison de l’anémone des bois, déploiement des feuilles du marronnier d’Inde, floraison du cerisier, déploiement des feuilles du noisetier, déploiement des aiguilles du mélèze, floraison de la cardamine des prés, déploiement des feuilles du hêtre et floraison du pissenlit. Les différentes phases phénologiques dépendent bien entendu des aléas de la météo. Ainsi, la floraison du noisetier peut intervenir précocement s’il a fait doux à la fin de l’hiver; inversement, si elle est suivie d’une longue période de froid, cela retardera de nouveau le développement de la végétation. Le développement de la végétation est en outre tributaire de l’altitude. Dans les stations de mesures de basse altitude, où les conditions sont douces, les phases phénologiques interviennent plus tôt qu’à plus haute altitude, où il fait plus froid. Ces nombreuses données d’observation sont structurées et simplifiées par une analyse des principaux composants et fédérées, dans un souci de clarté, en un indice du printemps pour l’ensemble de la Suisse [7]. 81 Références 82 [1] Begert M., Seiz G., Foppa N., Schlegel T., Appenzeller C., Müller G., 2007: Die Überführung der klimatologischen Referenzstationen der Schweiz in das Swiss National Climatological Network (Swiss NBCN). Arbeitsbericht MeteoSchweiz, 215. 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