Rapport climatologique 2013
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Rapport climatologique 2013 Swiss Climate CO 2 neutre Impression SC2014080701•www.swissclimate.ch Rapport climatologique 2013 Editeur 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, Olivier Duding, Dr Christoph Frei, Dr Sophie Fukutome, Marco Gaia, Dr Regula Gehrig, Dr Pierre Jeannet, Dr Eliane Maillard Barras, Dr Rolf Philipona, Dr Simon Scherrer, Thomas Schlegel, Fosco Spinedi, Dr Christoph Spirig, Dr Reto Stöckli, Dr René Stübi, Dr Laurent Vuilleumier Merci de bien vouloir citer le présent rapport comme suit: MétéoSuisse, 2014: Rapport climatologique 2013. Office fédéral de météorologie et de climatologie. MétéoSuisse, Zurich. 76p. © MétéoSuisse 2014 ISSN: 2296-1496 3 Table de matière 4 Table de matière 4 Résumé5 Summary6 1 Evolution du climat au cours de l’année 2013 2 Diagrammes représentant l’évolution annuelle 19 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Particularités de l’année 2013 Hiver rude Record négatif d’ensoleillement Intempéries avec record de précipitations en Suisse orientale Un orage de grêle dévastateur le 20 juin 2013 à Bienne Violentes chutes de neige au Sud des Alpes durant les fêtes de Noël 35 35 36 37 38 39 4 4.1 4.2 4.3 4.4 Climat global et événements météorologiques 2013 Température terrestre à un niveau élevé El Niño et La Niña Evénements particuliers Glaces marines arctiques et antarctiques 43 43 44 45 45 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 Poussière du Sahara Intensité des pollens 5.2 Terres émergées Sommes 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 9 47 49 49 49 52 53 54 55 58 59 60 61 62 62 62 63 63 64 64 66 68 68 69 70 71 72 Références74 Résumé En 2013, la température moyenne annuelle a correspondu exactement à la norme 1981-2010. Les précipitations annuelles se sont également situées dans le domaine de la norme 1981-2010. L’année 2013 s’est caractérisée par des conditions hivernales persistantes jusqu’à fin avril et un record négatif d’ensoleillement de janvier à mai. Un été extrêmement ensoleillé a contrebalancé le manque de soleil du début de l’année. L’hiver est arrivé dès la mi-octobre, avec des quantités de neige fraîche inhabituelles pour cette période dans les Alpes orientales. Comme cet épisode neigeux est resté sans suite, la couverture neigeuse en montagne était inférieure à la moyenne au début de l’hiver. Une absence inhabituelle de brouillard a entraîné un record de durée d’ensoleillement dans le nord du Plateau, et peu avant la fin de l’année, les chutes de neige sur le versant sud des Alpes ont atteint un record de hauteur. L’année a commencé en douceur, avec des températures printanières de plus de 22 degrés au Tessin durant la première moitié de janvier. Le mois de février a ramené l’hiver des deux côtés des Alpes avec des chutes de neige jusqu’à basse altitude. Les conditions sont restées hivernales en mars et durant la seconde moitié d’avril, avec des chutes de neige répétées jusqu’en plaine. Seule la première moitié d’avril a connu des conditions de chaleur et de soleil printanières. En mai, il est tombé de fortes précipitations dans diverses régions du pays. Au début du mois, une averse orageuse centennale de 33 mm en l’espace de 10 minutes a causé d’énormes dégâts liés aux inondations à Schaffhouse. Vers le milieu du mois, le lac Majeur a débordé en raison de fortes pluies persistantes et des glissements de terrain ont rendu les routes et les chemins de fer tessinois impraticables. Finalement, à la charnière entre mai et juin, il est tombé régionalement sur le versant nord des Alpes des précipitations record avec des inondations en conséquence. De janvier à mai, le temps a été inhabituellement peu ensoleillé. Dans la région de Bâle à St-Gall en passant par Zurich, ce fut la période de janvier à mai la moins ensoleillée des séries de mesures vérifiées depuis 1959, dans la longue série de mesures zurichoise même depuis le début des mesures en 1883. Juillet et août ont ramené un équilibre bienvenu avec un été quasiment perpétuellement ensoleillé. En plaine au Nord des Alpes, l’été 2013 est arrivé à la deuxième ou troisième place des étés les plus ensoleillés depuis le début des données vérifiées en 1959. Peu avant la mi-octobre, la limite des chutes de neige s’est abaissée jusqu’à 600 m en raison d’une puissante arrivée d’air polaire, et même à basse altitude, les températures ne sont plus montées au-dessus de 10 à 12 degrés. Dans les Alpes orientales, il est tombé jusqu’à 50 cm de neige fraîche au-dessus de 1000 m. Dans certaines régions, ce fut la plus grande quantité de neige fraîche enregistrée durant la première moitié d’octobre depuis le début des mesures. A partir de la mi-novembre et jusque tard en décembre, le temps s’est caractérisé par des conditions durablement calmes et anticycloniques, exemptes de brouillard. De Bâle à St-Gall en passant par le Plateau central et la Suisse centrale, il y a eu des records d’ensoleillement en décembre: au lieu des 30 à 50 heures habituelles, il a été enregistré 80 à 120 heures de soleil. Durant la période de Noël, une tempête de foehn d’une violence inhabituelle a soufflé sur les Alpes, avec des pointes de vent proches du record de 208 km/h sur le Gütsch au-dessus d’Andermatt et de 110 km/h à Coire. Dans les montagnes tessinoises, il est tombé des quantités record de neige fraîche: 110 à 120 cm en une journée. Durant cet épisode combiné de tempête et de précipitations, la cellule d’intervention de MétéoSuisse (Eo-Met) a été mise en action. En termes d’évolution à long terme des températures, l’année 2013 fait certes partie des années les plus chaudes, mais elle ne se trouve pas parmi les 20 années les plus chaudes de ces 150 dernières années. Parallèlement au réchauffement général, le nombre de jours d’été a considérablement augmenté au cours de la période analysée depuis 1959; à l’inverse, le nombre des jours de gel a fortement baissé. La limite du zéro degré est montée de 330 m environ durant la même période; ce phénomène concerne avant tout l’hiver, le printemps et l’été. Le réchauffement généralisé se manifeste également par un développement plus précoce de la végétation. L’évolution des précipitations à long terme de 1864 à 2013 affiche sur le versant nord des Alpes une tendance significative à des sommes de précipitations plus élevées pour l’année et en hiver. Comme précédemment, les autres saisons n’enregistrent aucun changement à long terme des sommes de précipitations. Sur le versant sud des Alpes, aucune modification à long terme des précipitations n’est observée tant au niveau des sommes annuelles que des sommes saisonnières. Le nombre de jours de fortes précipitations n’a pas changé au cours de la période analysée depuis 1959. Les précipitations des journées très humides ont augmenté dans certaines régions, alors que dans d’autres régions aucune modification n’a été relevée. La durée des périodes de sécheresse les plus intenses n’a pas changé. Au cours des plus de 100 années de mesures de l’enneigement, on constate au niveau régional une légère diminution des sommes de neige fraîche. En ce qui concerne les jours de neige fraîche, il y a une légère augmentation. Il faut toutefois préciser que les analyses se basent sur des données non homogénéisées. L’homogénéisation des données sur la neige n’a pas encore pu être effectuée. La situation de l’ozone dans la haute atmosphère au-dessus de la Suisse est restée stable ces dernières années, après une baisse de 6% de l’ozone total entre 1970 et 1995. 5 Summary 6 The Swiss average temperature 2013 corresponded exactly to the norm value 1981-2010. Annual precipitation was also almost at the norm value 1981-2010. The year 2013 was characterized by persistent wintery conditions until the end of April and a record lack of sunshine from January to May. An extremely sunny summer compensated for the grey start of the year. As early as mid-October winter had its comeback with unseasonably large amounts of fresh snow in the Eastern Alps. Since there was no substantial snowfall after that, extended areas of the mountains recorded a below-average snow cover at the start of winter proper. The northern lowland regions enjoyed an unusually sunny early winter thanks to a lack of fog. Shortly before the end of the year record amounts of fresh snow fell south of the Alps. The year started with mild weather conditions and springlike temperatures up to 22 deg C south of the Alps. February brought at first a considerable amount of fresh snow in the mountains and snowfall finally also laid down a snow cover on the Swiss Plateau. March and the second half of April presented itself again in wintery fashion with snow showers down to low altitudes. Only the first half of April brought sunny and warm early-summer conditions. During May several regions of Switzerland suffered under severe precipitation events. On the evening of 2 May a thunderstorm with record precipitation hit Schaffhausen – an event of a magnitude that is to be expected only every 50 to 100 years. Within 10 minutes 32.8 mm of rain fell in the town, resulting in severe flooding. Heavy rain south of the Alps from 14 to 21 May caused flooding at the Lago Maggiore and mudslides made roads and railway tracks impassable. At the end of May humid Mediterranean air arrived north of the Alps via the Austrian Alps. From 31 May to the morning of 2 June precipitation amounted to 80 to 150 mm on the central and north-eastern slopes of the Alps and, in a corridor from the Schwyzer Alps to the frontal region of Appenzell, even 150 to over 200 mm. In quite an extensive area around the Säntis precipitation 2-day totals attained new record values. The weather from January to May was exceptionally sundeprived. In the region from Basel via Zurich to St.Gall the persistent lack of sunshine from the beginning of the year resulted in the most sun-deprived January-to-May period in the measurement series of homogenized data since 1959; in the long Zurich measurement series the most sun-deprived period since observations started in 1884. The almost unbroken sunny high-summer weather in July and August provided welcome compensation for the unusually grey weather of the period before. On the Swiss Plateau the summer of 2013 thus established itself as the third- or second-sunniest in relation to the period of homogenized data since 1959. Shortly before the middle of October a forceful advance of polar air caused the snow line to drop to 600 m on both sides of the Alps and even in low areas temperatures remained as low as 10 to 12 deg C. In the Eastern Alps above 1000 m a.s.l. there was up to half a meter of fresh snow. Certain regions recorded the largest amount of fresh snow in the first half of October since observations started. From 11 November onward calm high-pressure situations were the dominating weather element until deep into December. The influence of a persistent high-pressure area and a regional scarcity of fog unusual for the Plateau during the first half of December led to a December sunshine record mainly on the central and eastern Plateau. In certain regions the sun shone from the December sky for 80-120 hours instead of the normal duration of 30-50 hours. During the intensive influx of air from the south which also caused a very strong Christmas Foehn storm extraordinary amounts of snow fell south of the Alps. Within one day fresh snow totals amounted to between 80 and 120 cm at altitudes above 1500 m a.s.l. At the weather station BoscoGurin (1505 m a.s.l.) in the Ticino a fresh snowfall of 110 cm represented a new record in the measurement series stretching back over 50 years. With a view to the long-term temperature development the year 2013 contributed to the elevated mean temperature in Switzerland. 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 330 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 1864-2013 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 so far for the remaining seasons. South of the Alps no long-term change in the precipitation pattern has been registered so far, both as regards annual totals and seasonal totals. In the period under scrutiny since 1959 the number of days with heavy precipitation has remained largely unchanged. Precipitation totals of very wet days have increased regionally; in many places however there has been no change. 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 the fresh snow totals. In the number of days with fresh snow a slight increase is observed regionally. 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 1| Evolution du climat au cours de l’année 2013 Au niveau national, les températures moyennes de l’année météorologique 2013 ont été conformes à la norme 1981-2010. Les précipitations annuelles ont été également de l’ordre de la norme. L’année 2013 a été caractérisée par des conditions hivernales qui ont persisté jusqu’à la fin du mois d’avril et par un record négatif d’ensoleillement entre janvier et mai. Un été extrêmement ensoleillé a permis de rattraper l’important déficit d’ensoleillement accumulé depuis le début de l’année. L’hiver est revenu dès la mi-octobre déjà avec des quantités importantes de neige fraîche pour la saison dans les Alpes orientales. Malgré ces grosses chutes de neige, l’épaisseur du manteau neigeux en montagne a été fréquemment inférieure à la norme au début de l’hiver. En raison de la rareté des brouillards, le nord du Plateau a connu des records mensuels d’ensoleillement pour un mois de décembre. Peu avant la fin de l’année, des quantités de neige fraîche record sont tombées au Sud des Alpes. Début d’année printanier au Sud des Alpes La douceur qui a débuté depuis la mi-décembre 2012 s’est poursuivie au cours de la première quinzaine de janvier 2013. Sous l’influence du foehn du nord, le printemps s’était installé au Sud des Alpes. Le 5 janvier, la température a grimpé jusqu’à 22.3 degrés à Lugano et 22.6 degrés à Locarno-Monti. Pour Lugano, il s’agit de la troisième valeur la plus élevée depuis le début des mesures pour un mois de janvier et pour Locarno-Monti, la deuxième valeur la plus élevée. La seconde quinzaine de janvier a connu des températures fraîches, conformes à la saison avec quelques chutes de neige par endroits. La fin du mois a été très douce à nouveau avec beaucoup de soleil et des températures jusqu’à 13 degrés au Nord, 17 degrés au Sud. Retour de l’hiver en février En raison de l’apport d’air doux et humide, la première semaine de février a été copieusement enneigée en montagne. Ces précipitations ont été accompagnées par des vents forts de secteur ouest avec des rafales jusqu’à 100 km/h sur le Plateau et 130 km/h sur les crêtes. Ensuite, des masses d’air plus froides ont envahi l’Europe centrale et la neige s’est abaissée jusqu’en plaine avec la constitution d’une couche de neige jusque sur le Plateau. Du 10 au 12 février, la couche de neige a atteint 21 cm à Genève et l’aéroport de Genève-Cointrin a dû être fermé pendant une partie de la journée du 11 février. Le Tessin a également reçu un peu de neige, si bien qu’à l’aube du 12 février, l’ensemble de la Suisse était recouvert d’un manteau blanc. Des chutes de neige exceptionnelles sont tombées sur le Tessin méridional vers la fin du mois, comme cela a été le cas le 25 février où il est tombé jusqu’à 50 cm en peu de temps. Au Nord, une bise glaciale soufflait au même moment avec des températures qui sont restées négatives en journée. Un hiver très froid en haute-montagne Alors que les températures ont été conformes à la norme 1981-2010 sur le nord du Plateau au cours de l’hiver météorologique 2012/2013 (de décembre à février), voire légèrement supérieures à la normale au Sud, les températures hivernales ont été 1 à 2 degrés plus basses en haute-montagne. Au Jungfraujoch (3580 mètres), avec une température moyenne de -15.6 degrés, MétéoSuisse a enregistré la température moyenne hivernale la plus froide depuis plus de 40 ans. Les derniers hivers les plus froids là-haut se sont produits pendant les saisons 1968/69 et 1969/70. Prolongation de l’hiver Après quelques jours plus doux au début du mois de mars, sous l’influence d’un fort foehn au Nord des Alpes, les conditions sont redevenues hivernales vers la mi-mars. De l’air arctique a envahi la Suisse à partir du nord-est et de nouvelles chutes de neige se sont manifestées jusqu’en plaine. Les températures se sont abaissées à des valeurs d’environ -20 degrés dans les hautes-vallées alpines et même jusqu’à -28.6 degrés au Jungfraujoch. Peu après la mi-mars, les vents se sont orientés au sud-ouest et de l’humidité a afflué au 9 10 Sud des Alpes, provoquant des chutes de neige jusqu’en plaine avec des quantités jusqu’à 20 cm de neige et localement jusqu’à 50 cm de neige fraîche au-dessus de 800 mètres. Finalement, les conditions météorologiques sont restées hivernales jusqu’à début avril avec de faibles chutes de neige par moments jusqu’en plaine au Nord, des conditions inhabituellement peu ensoleillées et des températures trop basses pour la saison. Après une courte phase pré-estivale, nouvelle offensive hivernale Vers la mi-avril, des vents du sud-ouest ont dirigé de l’air chaud vers la Suisse. Le temps était ensoleillé et les températures ont grimpé jusqu’à 23 degrés, voire localement 25 degrés et même jusqu’à 28 degrés en Valais. Le 20 avril déjà, les températures étaient à nouveau inférieures à 10 degrés. De fortes précipitations sont tombées avec un peu de neige jusqu’en plaine au Nord. Plus haut, il est tombé entre 15 et 20 cm de neige fraîche et dans les Alpes entre 40 et 75 cm, localement jusqu’à 90 cm. Au Tessin, des précipitations parfois orageuses ont donné des quantités jusqu’à 160 mm. Des précipitations extrêmes Du 26 au 30 avril, de fortes pluies ont concerné le Tessin. Les sommes les plus élevées ont été mesurées dans le val Maggia avec des lames d’eau comprises entre 300 et 400 mm. En 5 jours, il est tombé l’équivalent de plus d’un mois de précipitations. Le 2 mai en soirée, un violent orage a éclaté au-dessus de Schaffhouse, provoquant des sommes extrêmes de précipitations qui ne sont attendues que tous les 50 à 100 ans. En 10 minutes, il est tombé une lame d’eau de 32.8 mm, ce qui a généré des inondations modérées dans la ville. Le record pluviométrique schaffhousois se place au deuxième rang national des plus fortes précipitations en 10 minutes. Le record suisse est toujours détenu par la station de Locarno-Monti au Tessin avec une lame d’eau de 33.6 mm en 10 minutes (29 août 2003). Du 14 au 21 mai, une situation persistante de barrage du sud a provoqué de nouvelles fortes précipitations au Sud des Alpes. De la région du Simplon au Bergell, il est généralement tombé entre 150 et 270 mm de précipitations en 8 jours. Les plus grosses quantités sont tombées une nouvelle fois dans la val Maggia avec des valeurs atteignant localement jusqu’à 370 mm. Le lac Majeur a débordé et des coulées de boue ont rendu impraticables des routes et des voies de chemin de fer. Fin mai, de l’air méditerranéen humide a été rabattu vers les versants nord des Alpes à partir des Alpes autrichiennes. Du 31 mai au 2 juin, il est tombé de 80 à 150 mm de précipitations sur le Centre et l’Est des versants nord des Alpes et même de 150 à plus de 200 mm des Alpes schwytzoises à Appenzell. De nouveaux records de précipitations en 2 jours ont été mesurés dans la région du Säntis. Le poste pluviométrique de Teufen/AR (début des mesures depuis 1901) a recueilli une lame d’eau de 191 mm, dépassant largement le record de 177 mm (30 mai 1940). Record négatif d’ensoleillement En raison du manque persistant de soleil depuis le début de l’année, la région entre Bâle et Saint-Gall en passant par Zurich a comptabilisé la période de janvier à mai la moins ensoleillée depuis le début des mesures vérifiées en 1959 et même depuis le début des mesures en 1884 à Zurich. Le record négatif d’ensoleillement a également concerné tout le printemps (de mars à mai). Pour la plupart des autres régions de Suisse, la période entre janvier et mai, ainsi que le printemps 2013 ont été les moins ensoleillés depuis les années 1980. Brève vague de chaleur en juin Début juin, une période ensoleillée de plusieurs jours s’est enfin manifestée pour la première fois depuis la mi-avril. Ensuite, une période plus instable s’est installée jusqu’à la mi-juin. Des températures très estivales se sont produites du 16 au 19 juin. Les valeurs les plus élevées ont été comprises entre 31 et 36 degrés. Quelques stations isolées ont mesuré de nouveaux records de températures maximales pour un mois de juin. Le 20 juin, un front orageux virulent avec de la grêle et de violentes rafales de vent a frappé l’ouest de la Suisse romande, anéantissant de nombreux vignobles. A Bienne, les fortes rafales de vent liées à l’orage ont dévasté les installations de la fête fédérale de gymnastique provoquant une scène de chaos avec de nombreuses personnes blessées, parfois grièvement. Cet événement s’est produit juste une semaine après un fort coup de joran qui avait déjà fortement affecté la fête fédérale de gymnastique. 11 Un été extrêmement ensoleillé A la faveur d’un mois de juillet et d’août extrêmement ensoleillé, l’important déficit d’ensoleillement accumulé depuis le début de l’année a pu être compensé. Pour les régions de plaine du Nord des Alpes, l’été 2013 a été le deuxième ou le troisième été le plus ensoleillé depuis le début des données vérifiées en 1959. L’exceptionnel été 2003 a été nettement plus ensoleillé encore. Si on prend en considération la longue série de mesures d’ensoleillement de Zurich, il faut remonter jusqu’à l’été 1911 pour retrouver un ensoleillement encore plus généreux qu’au cours des étés 2013 et 2003. Irruption automnale marquée Début septembre, les températures mesurées des côtés des Alpes atteignaient encore des valeurs estivales, comprises entre 26 et 30 degrés, voire localement un peu plus au Nord. Avec une température de 30.1 degrés mesurées à GenèveCointrin, le seuil de la journée tropicale (30 degrés ou plus) a été atteint pour la première fois en septembre depuis 1987. Vers la mi-septembre, de l’air polaire frais a afflué vers la Suisse. La limite des chutes de neige s’est abaissée jusque vers 1100 mètres et des vents d’ouest tempétueux accompagnés de précipitations soutenues ont laissé une première impression automnale. Au cours de la seconde quinzaine de septembre, les premiers brouillards automnaux se sont formés sur le nord du Plateau, tandis que les Alpes bénéficiaient d’un temps très doux avec une excellente visibilité Offensive hivernale marquée Peu avant la mi-octobre, une deuxième advection d’air polaire s’est dirigée vers la Suisse, permettant à la neige de s’abaisser jusque vers 600 mètres des deux côtés des Alpes. En plaine, les températures n’étaient pas supérieures à 10-12 degrés. Il est tombé jusqu’à 50 cm de neige fraîche dans les Alpes orientales au-dessus de 1000 mètres. Régionalement, on a mesuré les plus hautes quantités de neige gisante depuis le début des mesures pour une première quinzaine d’octobre. A la suite de cet intervalle hivernal, une douceur persistante a caractérisé la seconde quinzaine d’octobre. Au final, octobre 2013 a été le quatrième mois d’octobre le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. Une fin d’automne classique La première décade de novembre a été humide et venteuse en raison d’un fort courant d’ouest avec des températures très douces. Dans la nuit du 6 au 7 novembre, la ville de Neuchâtel a connu la nuit la plus douce pour un mois de novembre depuis plus de 20 ans avec une température minimale de 12.2 degrés. A partir du 11 novembre, un temps calme et souvent anticyclonique s’est installé et a persisté jusqu’à la mi-décembre. Le soleil a généreusement brillé en montagne, tandis que les régions de plaine du Plateau étaient souvent sous le brouillard. Cependant, au début du mois de décembre, en raison de l’air froid extrêmement sec, le brouillard est devenu nettement plus rare et le soleil a pu inhabituellement briller sur le Plateau aussi. Ce temps calme et automnal a tout de même été interrompu par une période pluvieuse de quelques jours autour du 20 novembre avec les premières chutes de neige jusqu’en plaine au Nord des Alpes. Un peu de neige est encore tombée jusqu’en plaine vers la fin du mois. Du 5 au 6 décembre, le nord de l’Europe a été balayé par la tempête «Xaver». En Suisse, les vents ont soufflé à plus de 130 km/h sur les crêtes et à un peu plus de 70 km/h sur les régions de plaine du Nord des Alpes. 12 Des records météorologiques en décembre Bilan annuel Des conditions anticycloniques persistantes avec un nombre de jours sans brouillard inhabituellement bas sur certaines régions du Plateau au cours de la première quinzaine de décembre ont généré des records mensuels d’ensoleillement pour un mois de décembre sur une région comprise entre Bâle, le Plateau central, la Suisse centrale et Saint-Gall. Au lieu d’avoir entre 30 et 50 heures habituelles d’ensoleillement, le soleil a brillé pendant 80 à 120 heures en décembre 2013. En moyenne nationale, les températures de l’année 2013 ont été conformes à la norme 1981-2010. Au Nord des Alpes et le long des versants nord des Alpes, les températures annuelles ont été généralement entre 0.1 et 0.4 degré inférieures à la normale. En Valais, dans les Grisons et au Tessin, elles ont généralement été autour de la normale avec un écart compris entre -0.1 et +0.3 degré. Au cours des Fêtes de Noël, une tempête de foehn exceptionnellement violente s’est manifestée dans les Alpes. Au Gütsch au-dessus d’Andermatt (2287 mètres), endroit particulièrement sensible au vent du sud situé dans le massif du Gothard, le vent a soufflé jusqu’à 208 km/h, ce qui constitue la troisième rafale de foehn la plus élevée depuis le début des mesures en 1981. A Coire, le foehn a soufflé jusqu’à 110 km/h, soit la deuxième rafale de foehn la plus forte depuis le début des mesures en 1981. Pendant que le foehn soufflait violemment au Nord des Alpes, des chutes de neige exceptionnelles se sont produites au Sud des Alpes. En un jour, il est tombé entre 80 et 120 cm de neige fraîche au-dessus de 1500 mètres. A Bosco-Gurin (1505 mètres) au Tessin, il est tombé 110 cm de neige en 24 heures, ce qui constitue un nouveau record depuis le début des mesures il y a plus de 50 ans. Il est également tombé jusqu’à 120 cm de neige au San Bernardino (1639 mètres) dans le val Mesolcina grison, ce qui constitue également un record depuis le début des mesures il y a plus de 60 ans (données SLF). Les précédents records de neige fraîche en 24 heures dataient de 1955 et 1978 avec 95 cm. Tableau 1.1: Station Valeurs annuelles 2013 pour une sélection de stations MétéoSuisse en comparaison avec la norme 1981-2010. Berne Altitude Température °C Les quantités annuelles de précipitations ont fréquemment atteint entre 90 et 110% de la norme 1981-2010. Le long des versants nord des Alpes, il n’est parfois tombé que l’équivalent de 80% de la norme. En Engadine, il a été mesuré des valeurs parfois inférieures à 80% de la norme. L’ensoleillement n’a pas montré de différence régionale. Les valeurs mesurées ont généralement correspondu entre 90 et 100% de la norme 1981-2010. Après un début d’année extrêmement sombre, l’été très ensoleillé a permis de compenser le retard accumulé et de se rapprocher des niveaux normaux d’ensoleillement. Durée d’ensoleillement h Précipitations mm m moyen norme écart. somme norme % somme norme % 553 8.7 8.8 -0.1 1709 1682 102 1113 1059 105 Zurich 556 9.1 9.4 -0.3 1540 1544 100 1094 1134 96 Genève 420 10.2 10.6 -0.4 1723 1828 94 1047 1005 104 Bâle 316 10.3 10.5 -0.2 1521 1637 93 908 842 108 Engelberg 1036 6.2 6.4 -0.2 1268 1350 94 1478 1559 95 Sion 482 10.5 10.2 0.3 2067 2093 99 568 603 94 Lugano 273 12.9 12.5 0.4 1998 2069 97 1713 1559 110 Samedan 1709 2.1 2.0 0.1 1718 1733 99 640 713 90 norme moyenne climatologique 1981-2010 écart écart de la température à la norme 1981-2010 % rapport à la norme 1981-2010 (norme = 100%) Températures, précipitations et durée d’ensoleillement de l’année 2013 Valeurs mesurées en 2013 13 Ecarts à la norme 1981-2010 Figure 1.1: Répartition spatiale des Températures moyennes annuelles en °C Ecart à la norme de la température moyenne en °C 14 12 10 9 8 7 6 4 2 0 −1 −2 −3 −4 −5 −6 −7 −8 −9 14 2.5 2.5 2 1.6 1.3 1 0.8 0.6 0.4 0.2 −0.2 −0.4 −0.6 −0.8 −1 −1.3 −1.6 −2 −2.5 10 1.6 8 1.0 6 2 0 0.6 0.2 -0.4 -2 -4 -0.8 -1.3 -6 -8 -9 Somme annuelle des précipitations en mm températures, des précipi- -2.0 -2.5 Somme des précipitations en % de la norme 170 145 130 130 118 118 108 108 102 102 98 98 94 94 90 90 82 82 70 70 50 50 3000 3000 2500 2500 2000 2000 1700 1700 1500 1500 1300 1300 1100 1100 900 900 700 700 500 500 10 10 Rapport à l’ensoleillement annuel maximal en % 170 145 Durée d’ensoleillement en % de la norme 70 70 65 65 60 60 55 55 50 50 45 45 40 40 35 35 30 30 140 128 119 119 113 113 107 107 101 101 99 99 96 96 93 93 90 90 85 85 80 80 140 128 tations et de la durée d’ensoleillement en 2013. Les valeurs mesurées sont représentées à gauche et les rapports à la norme climatologique 1981-2010 à droite. Température mensuelle 2013 écart à la norme 1981-2010 14 Figure 1.2: Janvier 2013 Février 2013 Répartition spatiale 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 de la température mensuelle, écart à la norme 1981-2010, en °C. Avril 2013 Mai 2013 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 Juillet 2013 4 Septembre 2013 Novembre 2013 7 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 5 3 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 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 6 Juin 2013 Août 2013 Octobre 2013 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 6 5 4 3 2 1.5 1 0.5 −0.5 −1 −1.5 −2 −3 −4 −5 −6 −7 7 Mars 2013 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 2013 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 Précipitations mensuelles 2013 en pour cent de la norme 1981-2010 Janvier 2013 15 Février 2013 Mars 2013 Figure 1.3: Répartition spatiale des 300 220 220 180 180 140 140 120 120 105 105 95 95 95 80 80 80 65 65 65 50 50 50 35 35 35 15 15 15 Avril 2013 Mai 2013 220 180 140 120 105 95 80 65 50 35 15 Juillet 2013 300 220 220 180 180 140 140 120 120 105 105 95 95 80 80 65 65 50 50 35 35 15 15 Septembre 2013 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 Décembre 2013 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 80 65 50 35 15 220 180 180 35 300 220 50 300 220 65 300 80 95 105 120 Novembre 2013 140 180 220 120 1981-2010. 105 300 Octobre 2013 300 180 en 140 pour cent de la norme 300 Août 2013 95 précipitations mensuelles 220 Juin 2013 300 300 220 180 140 120 105 300 300 15 Durée mensuelle d’ensoleillement en pour cent de la norme 1981-2010 16 Figure 1.4: Janvier 2013 Février 2013 Mars 2013 Répartition spatiale de la durée mensuelle d’ensoleillement en pour cent de la norme 1981-2010. 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 2013 Mai 2013 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 Juillet 2013 Août 2013 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 25 140 125 125 125 115 115 115 105 105 105 95 95 95 85 85 85 75 75 75 65 65 65 50 50 50 25 25 25 85 75 65 50 25 160 140 50 200 160 140 65 200 160 75 95 Décembre 2013 200 85 200 160 140 125 115 105 95 105 115 Novembre 2013 125 140 160 Septembre 2013 200 Octobre 2013 200 Juin 2013 25 17 18 2| Diagrammes représentant l’évolution annuelle Température, durée d‘ensoleillement et précipitations Berne-Zollikofen (553 m) 1.1. au 31.12.2013 Figure 2.1: Bern / Zollikofen Températures journalières moyennes de l‘air en °C Evolution annuelle de la (553 m) 01.01.2013 − 31.12.2013 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) la durée journalière d‘enso- (553 m) 01.01.2013 − 31.12.2013 Mittel: 8.7 Bern / Zollikofen Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) 10 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) 10 20 température journalière, de Bern / Zollikofen Moyenne: 8.7, norme: 8.8 20 20 19 (553 m) 01.01.2013 − 31.12.2013 leillement et des sommes de précipitations journa- Mittel: 8.7 Bern / Zollikofen (553 m) 01.01.2013 − 31.12.2013 00 20 Norm: 8.8 10 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) -10 −10 10 Mittel: 8.7 Norm: 8.8 Mittel: 8.7 Norm: 8.8 Norm: 8.8 sure de Berne-Zollikofen. 0 20 -20 −20 0 10 −10 −10 Jan JAN Feb FéV März MARS Apr AVR Mai MAI Juni JUIN Juli JUIL Aug AOÛT Sept SEP Tägliche Sonnenscheindauer (h) Okt OCT Nov NOV Summe: 1709.1 Dez DÉC Norm: 1682.1 0 −20 −20 Durée journalière d‘ensoleillement en h 15 −10 10 −20 15 15 15 5 Somme: 1709.1, norme: 1682.1 Jan Feb MärzMärz Apr Apr Jan Feb Mai Tägliche Sonnenscheindauer (h) MaiJuni Juli Juni Aug Juli Sept Aug Tägliche Sonnenscheindauer (h) Jan Feb März Apr Mai Juni Juli Aug Sept Tägliche Sonnenscheindauer (h) OktSept Nov Okt Dez Summe: 1709.1 Okt Nov Norm: 1682.1 Summe: 1709.1 Nov Summe: 1709.1 Dez Norm: 1682.1 Dez Norm: 1682.1 10 10 15 10 0 55 10 5 50 00 5 40 0 30 50 0 20 40 50 50 50 10 30 Jan Feb März Apr Mai Juni Juli Aug Sept Tägliche Niederschlagssummen (mm) Jan JAN Feb FéV März MARS Apr AVR Mai MAI Juni JUIN Juli JUIL Aug AOÛT Sept SEP Tägliche Niederschlagssummen (mm) Jan Feb März Okt Nov Summe: 1113.0 Okt OCT Apr Mai Somme journalière des précipitations en mm Tägliche (mm) Jan Niederschlagssummen Feb März 1058.6 Apr Mai Juni Somme: 1113.0, norme: Juni Juli Juli Aug Aug Sept Tägliche Niederschlagssummen (mm) Sept Okt Dez Norm: 1058.6 Nov NOV Summe: 1113.0 Dez DÉC Norm: 1058.6 Okt Nov Summe:Dez 1113.0 Nov Summe: 1113.0 Dez Norm: 1058.6 Norm: 1058.6 40 40 40 0 20 30 30 30 10 Jan Feb März Apr Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur der homogenen Datenreihe von 1864−2012 Durchschnittliche homogene Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 (Normwertperiode) Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 Jan März Apr Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Tägliche,Feb maximal mögliche Sonnenscheindauer 10 10 10 Mittlere, monatliche Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur der homogenen Datenreihe von 1864−2012 000 Durchschnittliche homogene Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 (Normwertperiode) Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen von 1981−2010 JAN FéV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC Jan Feb März Apr Mai JuniTagesmittel Juli der Lufttemperatur Aug Sept Okt Nov Dez Stand: 31.01.2014 Tägliche, maximal Jan Feb mögliche MärzSonnenscheindauer Apr Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Mittlere, monatliche Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig auf die des Monats verteilt von 1864−2012 Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur derTage homogenen Datenreihe Plus haute/plus basseTagesmittel moyenne journalière de la température de l‘air dans la sérievon de 1864−2012 mesures homogènes de la période 1864-2012 Durchschnittliche homogene Tagesmittel derLufttemperatur Lufttemperatur von (Normwertperiode) Höchste bzw. tiefste der der1981−2010 homogenen Datenreihe Standardabweichung der durchschnittlichen Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 Moyenne journalière homogène de lahomogenen température de l‘air de la période 1981-2010 (norme) Durchschnittliche homogene Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 (Normwertperiode) Tägliche, maximal mögliche Sonnenscheindauer Stand: 31.01.2014 Ecart type de la moyenne journalière homogène de la température deder l‘airLufttemperatur de la période 1981-2010 Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen Tagesmittel von 1981−2010 Mittlere, monatliche Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Durée d‘ensoleillement journalière maximale possible Tägliche, maximal mögliche Sonnenscheindauer Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt 20 20 20 0 Somme mensuelle des précipitations durant la période 1981-2010, répartie uniformément sur les jours du mois Mittlere, monatlichemoyenne Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Somme mensuelle des précipitations répartie uniformément jours du mois Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig auf die Tage sur desles Monats verteilt Stand: 31.01.2014 Stand: 31.01.2014 lières à la station de me- Température, durée d‘ensoleillement et précipitations 20 Lugano (273 m) 1.1. au 31.12.2013 Figure 2.2: Evolution annuelle de Lugano la température journalière, de la durée jour- 30 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) 20 00 10 30 Norm: 12.5 Mittel: 12.9 Lugano (273 m) 01.01.2013 − 31.12.2013 20 10 10 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) Mittel: 12.9 Norm: 12.5 Mittel: 12.9 Norm: 12.5 Norm: 12.5 10 −10 -10 20 0 0 10 −10 15 −10 0 10 −10 15 15 15 5 Jan JAN Feb FéV März MARS Apr AVR Mai MAI Juni JUIN Juli JUIL Aug AOÛT Sept SEP Tägliche Sonnenscheindauer (h) Durée journalière d‘ensoleillement en h Jan Feb März Apr Somme: 1997.9, norme: Jan Feb März 2068.9 Apr Mai Mai Juni Tägliche Sonnenscheindauer (h) Juni Juli Juli Aug Aug Sept Tägliche Sonnenscheindauer (h) Jan Feb März Okt OCT Nov NOV Summe: 1997.9 Sept Okt Apr Mai Juni Juli Aug Sept Tägliche Sonnenscheindauer (h) Okt Dez DÉC Norm: 2068.9 Nov Summe: 1997.9 Okt Nov Dez Summe: 1997.9 Norm: 2068.9 Nov Summe: 1997.9 Dez Norm: 2068.9 Dez Norm: 2068.9 10 10 10 15 0 Juni JUIN Mai 30 30 10 20 20 20 0 10 10 10 0 00 Juli JUIL 68.7 68.7 56.4 Sept SEP Juli Aug Juli Aug Sept Feb März Apr Mai 52.1 Juni Nov NOV Summe: 1713.3 Sept Okt Juli Dez DÉC Norm: Okt 1559.0Nov Summe: 1713.3 Nov Summe: 1713.3 68.7 Tägliche Niederschlagssummen (mm) Jan Okt OCT 83.7 80.9 Aug AOÛT Juni Dez Norm: 1559.0 Dez Aug Sept Okt Dez Norm: 1559.0 83.7 Apr 65 51.1 40 40 0 20 30 Nov 83.7 Mai MAI 52.1 68.7 56.4 Apr AVR Somme journalière des précipitations en mm Tägliche Niederschlagssummen (mm) 50 Jan Feb März 1559.0 Apr Mai Juni 20 Somme: 1713.3, norme: 40 50 50 10 40 30 Okt Summe: 1713.3 Norm: 1559.0 83.7 März MARS Sept 80.9 Feb FéV Aug 80.9 30 50 0 Jan JAN Tägliche (mm) JanNiederschlagssummen Feb März Juli 52.1 0 Juni 52.1 00 5 40 65 51.1 50 Mai 80.9 Jan Feb März Apr 55 10 5 Tägliche Niederschlagssummen (mm) 56.4 mesure de Lugano. Mittel: 12.9 Lugano (273 m) 01.01.2013 − 31.12.2013 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) 65 51.1 nalières à la station de 30 20 20 56.4 de précipitations jour- 30 30 65 51.1 nalière d‘ensoleillement et des sommes (273 m) Températures journalières moyennes de l‘air en °C 01.01.2013 − 31.12.2013 Lugano (273 m) Moyenne: 12.9, norme: 12.5 01.01.2013 − 31.12.2013 Mittlere tägliche Lufttemperaturen (° C) Nov Dez Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur der homogenen Datenreihe von 1864−2012 Durchschnittliche homogene Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 (Normwertperiode) Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 Tägliche,Feb maximal mögliche Sonnenscheindauer Jan März Apr Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Mittlere, monatliche Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur der homogenen Datenreihe von 1864−2012 Durchschnittliche homogene Tagesmittel der Lufttemperatur von 1981−2010 (Normwertperiode) Jan Feb MARS März Mai Juni Juli Aug Dez Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen von 1981−2010 Jan Feb März Apr AprMAI Mai JuniTagesmittel Juli der Lufttemperatur Aug Sept OktSept NOV Nov OktDÉC Dez Nov Stand: 31.01.2014 JAN FéV AVR JUIN JUIL AOÛT SEP OCT Tägliche, maximal mögliche Sonnenscheindauer Mittlere, monatliche Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig aufde die Tage des verteilt Plus haute/plus basse moyenne journalière température de l‘air von dans la sérievon de 1864−2012 mesures homogènes de la période 1864-2012 Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur derla homogenen Datenreihe 1864−2012 Höchste bzw. tiefste Tagesmittel der Lufttemperatur derMonats homogenen Datenreihe Durchschnittliche homogene Tagesmittel von 1981−2010 (Normwertperiode) Moyenne journalière homogène deder la Lufttemperatur température de l‘air devon la période 1981-2010 (norme) Durchschnittliche homogene Tagesmittel der Lufttemperatur 1981−2010 (Normwertperiode) Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen Tagesmittel der Lufttemperatur vonla1981−2010 Ecart type de la moyenne journalière homogène de la température deder l‘airLufttemperatur de période 1981-2010 Standardabweichung der durchschnittlichen homogenen Tagesmittel von 1981−2010 maximal mögliche Sonnenscheindauer Stand: Tägliche, 31.01.2014 Durée d‘ensoleillement journalière maximale possible Tägliche, maximal mögliche Sonnenscheindauer Mittlere, monatliche Niederschlagssumme von 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Somme mensuelle moyenne des précipitations durant période 1981-2010, répartie uniformément sur les jours du mois Mittlere, monatliche Niederschlagssumme 1981−2010 gleichmässig auf die Tage des Monats verteilt Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig aufvon die Tage deslaMonats verteilt Monatliche Niederschlagssumme gleichmässig auf die Tage sur desles Monats verteilt Somme mensuelle des précipitations répartie uniformément jours du mois Stand: 31.01.2014 Les diagrammes d’évolution annuelle pour toutes les stations du réseau suisse de mesures climatiques Stand: 31.01.2014 [1] figurent à l’adresse mentionnée ci-dessous. http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/fr/climat/climat_aujourdhui/evolution_climatique_nbcn.html Evolution annuelle du rayonnement global 21 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. 190 180 170 Le rayonnement global moyen sur l’année a atteint 170180 W m-2 dans les Alpes bernoises et valaisannes (Figure 2.3). Cela correspond à une énergie cumulée sur l’année d’environ 1500 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 120-130 W m-2 (1100 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 127 W m-2, celle du Jungfraujoch a reçu 187 W m-2. En comparaison avec la moyenne des 10 dernières années, les valeurs du rayonnement global pour 2013 ont été inférieures de 2-3% dans toute la Suisse. Sur le Plateau et au Tessin en particulier, le déficit mesuré s’est élevé à 5-7%. Cela s’explique par l’ensoleillement inférieur à la moyenne du printemps 2013. De février à avril, cette anomalie s’est limitée au Plateau, mais au mois de mai, qui a été beaucoup plus nuageux que la moyenne, les mesures indiquent un déficit de 30-50 W m-2 de rayonnement global par rapport à la normale dans toute la Suisse (Figure 2.4). 160 150 140 130 120 Figure 2.3: Moyenne annuelle du rayonnement global (W/m2) pour 2013, à partir de données satellites. Les cercles donnent les mesures correspondant aux données des stations. 55 45 35 25 15 5 -5 -15 -25 -35 -45 -55 Figure 2.4: Anomalie mensuelle du rayonnement global (W/m2) pour mai 2013 par rapport à 2004-2012, à partir de données satellites. Les cercles donnent les mesures correspondant aux données des stations. 22 Sous nos latitudes, le rayonnement global est déterminé par un cycle saisonnier marqué qui suit l’écliptique (Figure 2.5). Les moyennes journalières du rayonnement solaire varient toutefois fortement selon la couverture nuageuse journalière. Le printemps maussade est bien illustré par la dominance des barres grises; au cours des mois de juin, juillet et août, la prédominance des barres orange reflète des valeurs supérieures à la moyenne. La période de fin novembre à midécembre a aussi été marquée par une majorité de belles journées bien ensoleillées. Figure 2.5: W/m2 Moyenne journalière du 350 Globalstrahlung 2013 Referenz 2004 − 2012 350 toute la Suisse pour 2013. 300 rayonnement global pour 300 indiquent un rayonnement 250 Les barres orange 250 et les barres grises des 200 W/m2 supérieur à la moyenne 200 100 150 100 50 50 période 2004/2012. 0 0 moyenne par rapport à la 150 valeurs inférieures à la JAN Jan FéV Feb MARS Mar AVR Apr MAI May Mittel moyenne (2004-2012) minimum/maximum (2004-2012) Minimum / Maximum JUIN Jun JUIL Jul AOÛT Aug SEP Sep OCT Oct NOV Nov DéC Dec Limite du zéro degré en atmosphère libre 23 L’évolution de la limite du zéro degré en atmosphère libre, établie à la lumière des mesures journalières effectuées par ballon-sonde, reflète les températures plutôt basses, en particulier pendant l’hiver, mais aussi durant les autres mois du premier semestre 2013. Au cours du second semestre, les journées présentant une limite du zéro degré élevée sont en surnombre par rapport à la valeur médiane 1981-2010. Le froid extrême de janvier et février est très visible avec une limite du zéro degré (fictive) très inférieure à la moyenne. La fraîcheur du mois de mai et des derniers jours du mois de juin saute également aux yeux, avec à nouveau une position de la limite du zéro degré nettement inférieure à la moyenne. 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. Altitudeinenkm km Höhe Nullgradgrenze 00−12 UTC Payerne Médiane 2013: 2.58 km; 1981-2010: 2.52 km 55 Median 2013: 2.58 km; 1981−2010: 2.52 km Figure 2.6: Altitude moyenne de la limite du zéro degré en atmosphère libre au-dessus de Payerne en 2013. 44 Radiosondage aérologique 00 UTC et 12 UTC. La valeur médiane (période de référence 1981-2010) 33 a été calculée avec des données homogénéisées et lissées avec un filtre numérique. 90% des valeurs 22 moyennes journalières se situent dans les percentiles 5% et 95%. 11 Altitude de Payerne 00 -1 −1 JAN JAN FÉV MAR MARS APR AVR FEB MAI MAI JUIN JUN Evolution annuelle 2013 Médiane 1981-2010 Percentiles 5% und 95% 1981-2010 JUIL JUL AOÛT AUG SEP SEP OCT OKT NOV NOV DÉC DEZ Altitude de la tropopause 24 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. Durant le premier semestre 2013, les jours où l’altitude de la tropopause a été inférieure à la moyenne à long terme 19812010 sont en surnombre. L’altitude de la tropopause affiche des parallèles évidents avec l’altitude de la limite du zéro degré en atmosphère libre avec une altitude nettement inférieure à la moyenne pendant les mois de janvier et de février, ainsi qu’en mai et à la fin juin. Durant le second semestre, l’altitude de la tropopause a été légèrement supérieure à la moyenne à long terme, avec quelques brefs épisodes avec une tropopause nettement plus basse. Figure 2.7: Altitude quotidienne de la tropopause au-dessus de Payerne en 2013. Radiosondage aérologique 00 Altitude en km Höhe in km Tropopausenhöhe 00−12 UTC Payerne Médiane 2013: 11.42 km; 1981-2010: 11.32 km 16 16 Median 2013: 11.42 km; 1981−2010: 11.32 km 14 14 UTC et 12 UTC. La valeur médiane (période de référence 1981-2010) a été 12 12 calculée avec des données homogénéisées et lissées avec un filtre numérique. 10 10 90% des valeurs moyennes journalières se situent dans les percentiles 88 5% et 95%. 66 JAN JAN FÉV MAR MARS APR AVR FEB MAI MAI JUIN JUN Evolution annuelle 2013 Médiane 1981-2010 Percentiles 5% et 95% 1981-2010 JUIL JUL AOÛT SEP SEP AUG OCT OKT NOV NOV DÉC DEZ Périodes de retour des plus importantes sommes de précipitations en 1 jour en 2013 25 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 1961-2012) 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 2013 (>20 ans) sont Appenzell (21), Couvet (22), Widnau (23), Hondrich et Combe-Garrot (24), Herbetswil (35), Teufen (37), Beznau (65). 300 300 200 200 Figure 2.8: Périodes de retour des plus importantes sommes de précipitations en 1 jour en 2013 (06 h : 06 h). 100 100 50 50 20 20 10 10 55 Evénements hivernaux (DJF) Evénements printaniers (MAM) Evénements estivaux (JJA) Evénements automnaux (SON) La taille des points et leur couleur (échelle à droite) indiquent la longueur de la période de retour en années. La couleur grise représente des périodes de retour de deux ans ou moins. Cycle annuel du rayonnement UV erythémal 26 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’autre 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. A Davos, le rayonnement UV est mesuré sur le toit du Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos (PMOD). Ces mesures ont été interrompues en 2011 en raison de la rénovation totale du bâtiment et n’ont repris que fin 2012. Des ajustements sont actuellement faits sur les données 2013 de Davos et ces mesures ne sont pas inclues dans l’analyse ci-dessous. La comparaison des moyennes glissantes mensuelles avec les cycles annuels moyens montre qu‘en 2013 le rayonnement UV a été très nettement inférieur à la norme pour tout le printemps et le début de l’été, de mars à mi-juillet à Payerne et dans une moindre mesure de mars à fin mai à Locarno-Monti. Cela reflète le printemps 2013 extrêmement nuageux et pluvieux. Des valeurs en dessous de la norme apparaissent quand la couverture nuageuse est importante et l’ozone a alors comparativement peu d’influence. Plus tard dans l’année, la nébulosité et les précipitations ont été plus dans la norme et l’été a été assez beau avec un ensoleillement et un rayonnement UV dans la norme à Payerne et supérieur à la norme à Locarno-Monti. Au Jungfraujoch des valeurs légèrement en dessous de la norme ont caractérisé le printemps et le début de l’été, alors que les valeurs de juillet ont été au-dessus de la norme. 0.09 0.08 Irradiance (W/m2) 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Payerne 0.080.08 0.08 0.08 0.07 0.070.07 0.07 Irradiance W/m2 0.09 2 Irradiance (W/m ) Irradiance (W/m2) 0.060.06 0.06 0.050.05 0.05 0.040.04 0.04 0.030.03 0.03 0.020.02 0.02 0.010.01 0.01 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 JAN FéV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC JAN FéV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT SEP OCT NOV DÉC 0.09 0.09 Figure 2.9: JAN Jan FéV Fev MARS Mar AVR Avr MAI Mai JUIN Juin JUIL Juil AOÛT Aout SEP Sep OCT Oct NOV Nov DÉC Dec 0.08 0.08 0.07 UV 0.07 érythémale à Payerne, Moyennes journalières 2013 de l‘irradiance 2 Irradiance (W/m ) 00 Irradiance (W/m ) 0 2 Irradiance (W/m2) Jungfraujoch Locarno-Monti 0.09 0.090.09 0.06 0.06 Locarno-Monti et au Jungfraujoch, moyennes glissantes mensuelles (31 jours) 0.05établis 0.05 correspondantes et cycles annuels moyens sur les années 1997-2012 0.04 0.04 (Jungfraujoch), 1998-2012 (Payerne) et 2001-2012 (Locarno-Monti). Journalier Mensuel 2013 Mensuel climatologie 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0 0 Jan Jan Fev Fev Mar Mar Avr Avr Mai Mai Juin Juin Juil Juil Aout Aout Sep Sep Oct Oct Nov Nov Dec Dec Série de mesures de l’ozone d’Arosa 450 400 En 2013, les valeurs d’ozone ont été inférieures à celles 350 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 300 Arosa a débuté vers 1970, époque à laquelle les émissions de substances nocives pour l’ozone ont commencé à fortement augmenter. 250 350 Ozone total [DU] Les profils d’ozone sont mesurés par un spectrophotomètre Dobson depuis 1956 à Arosa, ce qui constitue la plus longue 200 série temporelle au monde. La variation annuelle d’ozone en DU pour 2013 est représentée dans le graphique (Figure 2.11) 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. Ozone total (DU) 27 L’évolution annuelle de la colonne totale d’ozone sur Arosa (Figure 2.10) montre la fluctuation annuelle typique, avec un 450 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 400 du Pôle Nord, où l’on atteint le niveau maximum d’ozone à la fin de la nuit polaire, donc au début du printemps. 300 250 200 JAN FéV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOÛT Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août SEP Sep OCT NOV DÉC Oct Nov Déc Figure 2.10 Evolution annuelle de la colonne totale d’ozone sur Arosa en 2013. Courbe noire: moyennes journalières. Courbe rouge: moyennes mensuelles. La 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. 80% des fluctuations à long terme 1926-1969) se situent dans la zone bleue. altitude (km) Altitude (km) Moyenne journalière Moyenne mensuelle Moyenne mensuelle 1926-1969 Percentiles 10% et 90% 1926-1969 10 50 90 90 Figure 2.11: 9 45 80 80 Les profils d’ozone 8 40 70 70 7 35 60 60 6 30 50 50 5 25 40 40 d’ozone en Dobson Units 4 20 30 30 (DU) (échelle de droite 3 15 20 20 entre 0 et 90 DU). 2 10 10 10 15 Avr Mai JAN JAN Juin FEV FéV Juil MAR MARS Août Sep AVR AVR Oct MAI MAI Nov JUIN JUIN Déc JUI JUIL time (month) AOU AOÛT SEP OCT OCT NOV NOV DEC DÉC 00 mesurés par un spectrophotomètre Dobson à Arosa en 2013. Le graphique montre la concentration 100 DU = 1mm d’ozone pur à 1013 hPa et 0°C. Mesures de l’ozone à Payerne 28 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 2013 est représentée dans le graphique suivant (Figure 2.12) en couleur et la variation annuelle pour 2012 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. La série annuelle permet également de mettre en évidence les événements de maxima (visibles fin janvier en 2012 mais pas en 2013 p.ex) et de minima d’ozone (visibles en octobre 2012 mais pas en 2013) pour l’année en cours. Figure 2.12: Les profils d’ozone mesurés par un radiomètre micro-onde à Payerne en Altitude (km) 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 aplani, 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. – 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 8 7.5 50 7 45 2013. Le graphique montre 6.5 la concentration volu40 mique relative (VMR) en 6 parties par million (ppm) d’ozone (échelle de droite 35 5.5 30 5 entre 4 et 8 ppm). 4.5 25 4 JAN JUIN JUIL AOÛT OCT NOV DÉC janv. nov. JAN MARS MAI Date juil. mai JUIL Date Date sept. juil. nov. sept. nov. sept. janv. nov. janv. nov. SEP NOV JAN Date 110 60 mars janv. mai mars mai mars 100 Date sept. juil. JUIL Date sept. juil. nov. sept. janv. nov. janv. SEP NOV JAN nov. sept. janv. nov. janv. Date 80100 OzoneOzone [nb] [nb] 60 80 80 60 40 60 80 Date juil. mai 100 40 20 janv. janv. janv. janv. 20 20 40 20 40 40 60 juil. mai JAN MARS MAI mars janv. 300 hPa Date sept. juil. 90 80 70 60 60 janv. janv. 100 mai mars juil. mai 80 70 70 janv. janv. janv. nov. OzoneOzone [nb] [nb] mai mars 100 90 110 100 110 100 90 100 110 Ozone total [nb] 8090 7080 OzoneOzone [nb] [nb] OzoneOzone [nb] [nb] 80 6070 nov. sept. nov. sept. 50 40 mars janv. 90 60 70 Date sept. juil. SEP NOV JAN Date sept. juil. 70 60 janv. mars janv. 100 60 Ozone total80 [nb]100 Date juil. mai 20 10 janv. SEP 110 20 180 160 180 140 160 OzoneOzone [nb] [nb] 120 140 100 120 juil. mai JUIL 60 50 20 10 mai mars mai mars 40 30 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 OzoneOzone [nb] [nb] 40 20 10 Ozone total [nb] tilisées. 60 50 mars janv. mars janv. 925 hPa 70 OzoneOzone [nb] [nb] nies par des sondes réu- MAI 15 hPa JAN MARS MAI janv. ges sont des données four- étant des données four- janv. 100 100 15 hPa). Les symboles rou- des de mesure, les bleus AVR 30 20 et de la stratosphère 10 120 (>10km, niveaux 40 hPa et nies par de nouvelles son- 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 niveaux 925 hPa et 300 hPa) 140 30 20 la troposphère (<10 km, 160 10 à différentes altitudes de Ozone total [nb] tielle en nanobars) en 2013 180 OzoneOzone [nb] [nb] tion d’ozone (pression par- MARS 40 hPa Figure 2.13: Evolution de la concentra- FÉV mars janv. mars janv. mai mars mai mars juil. mai Date juil. mai JAN MARS MAI Date sept. juil. Date sept. juil. JUIL Date nov. sept. nov. sept. janv. nov. janv. nov. janv. janv. SEP NOV JAN Mesures des aérosols au Jungfraujoch 29 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’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. 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. Figure 2.14: 10-5 Evolution en 2013 des −6 coefficients d’absorp- 10-6 10 tion à 880 nm (au-dessus) −6 et de diffusion à 450 nm 10 10-7 (au centre) ainsi que de la −6 concentration en nombre 10−8 10-8 10 (au-dessous) des aérosols JAN −4Jan Feb FÉV Mär MARS Apr AVR Mai MAI Jun JUIN Jul JUIL Aug AOÛT Sep SEP Okt OCT Nov NOV Dez DÉC −4Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez −4Jan 10 10-5 −6 10 Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez −6 4 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dez JAN 4 Jan Feb FÉV Mär MARS Apr AVR Mai MAI Jun JUIN Jul JUIL Aug AOÛT Sep SEP Oct OCT Nov NOV Dez DÉC 4 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dez 2 10 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dez 1022Jan 10 Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dez Jan JAN Feb FÉV Mär MARS Apr AVR Mai MAI Jun JUIN Jul JUIL Aug AOÛT Sep SEP Oct OCT Nov NOV Dez DÉC 10−8 10 -4 10−8 10 10 Streuung Streuung Partikle Anzahl Partikle Anzahl Streuung Partikle Anzahl −1 −1 −3 −3 −3 [m ] [m−1] [m ] ] (cm-3) ] [cm [cm ]nombre[cm Concentration Diffusion m-1 Absorption Absorption Absorption −1 −1 −1 [m ] [m ] [m ] Absorpition m-1 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. −6 10-6 10 10 10 10-7 10 104 10 2 103 10 au Jungfraujoch. Courbe bleue: moyen. Développement de la végétation 30 En 2013, les conditions hivernales persistantes au printemps ont entraîné un net retard dans le développement de la végétation. Par rapport à la période de référence 1981-2010, le printemps a été généralement en retard (chap. 5, indice du printemps). Ont en particulier été touchées les premières phases du printemps et les phases du début de l‘été au cours desquels des dates d’apparition en majorité tardives et très tardives ont été observées. En automne également, la coloration des feuilles a été enregistrée un peu plus tard que la moyenne, alors que le moment où la chute des feuilles a eu lieu se situe dans la moyenne à long terme. Pour les deux longues séries phénologiques spéciales de Suisse, des dates très tardives ont également été observées (chap. 5, floraison des cerisiers à Liestal et première feuille du marronnier à Genève). 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, resp. tardifs, et les 10% situés aux extrémités de la courbe comme très précoces, resp. très tardifs. Printemps La floraison des noisetiers a été observée à des moments très différents au début de l’année. Au Tessin et en partie aussi sur le Plateau, les chaudes journées de janvier ont suffi pour voir un début de floraison précoce à très précoce. Les températures froides qui ont suivi ont interrompu le développement de la végétation, de sorte que ce ne fut qu’en mars que des buissons de noisetiers en fleurs ont à nouveau été observés, avec un retard de plus de trois semaines. Après une longue période marquée par des températures trop basses, le printemps si longtemps attendu a commencé à partir de mi-avril. Avec la hausse des températures, la végétation a vite rattrapé une grande partie de son retard. Plusieurs étapes phénologiques ont donc pu être observées presque simultanément, alors que lors d’une année «normale», elles s’étalent sur deux à trois semaines. Le retard pris par de nombreuses phases printanières, comme la floraison du cerisier ou le déploiement des feuilles du hêtre, n’a plus été que d’une semaine. Les températures fraîches de mai ont toutefois de nouveau freiné le développement de la végétation. Eté Les phases estivales (floraison du sureau noir et du tilleul à grandes feuilles) ont aussi été en retard : d’une à deux semaines environ par rapport à la norme 1981-2010. Le début des foins a varié fortement suivant les régions: dans certains endroits, ils ont pu être faits normalement en mai, alors que dans d’autres, ils n’ont été commencés qu’en juin, avec deux à trois semaines de retard, en raison du temps froid et humide qui a régné en mai. 55% de toutes les stations phénologiques ont annoncé des foins tardifs à très tardifs. Automne Les premières colorations des feuilles des arbres ont été observées dès le mois de septembre, mais la majorité des stations les ont annoncées en octobre à une date normale à légèrement tardive. Ce sont surtout les hêtres qui ont changé de couleur avec jusqu’à 10 jours de retard. Les feuilles ont commencé à tomber à fin octobre, durant les tempêtes d’automne. Cette date se situe plus ou moins dans la moyenne de la norme 1981-2010. Au Tessin, la chute des feuilles n’a été observée qu’à la mi-novembre, ce qui est légèrement plus tard que la moyenne. En général, les phases automnales sont nettement plus longues que les phases printanières. La chute des feuilles dépend en outre d’événements météorologiques ponctuels (gel, chutes de neige, tempêtes). 31 Figure 2.15: Calendrier phénologique 2013 de Rafz. La répartition montre la période de référence 1981-2010. La date de l’année courante est représentée par un cercle et la période de référence est colorée de très précoce à très tardif en fonction de son ordre Phänologischer Kalender für die Station Rafz (1981−2010) und Saison 2013 chronologique. − Allgemeiner Blattfall Hêtre − chuteBuche générale des feuilles Buche − générale Allgemeine Blattverfärbung Hêtre − coloration des feuilles Weinrebe − Weinlese Vigne − vendanges Colchique Herbstzeitlose − Allgemeine Blüte d‘automne − floraison générale Vogelbeere − Allgemeinedes Fruchtreife Sorbier − maturité générale fruits Sommerlinde − Allgemeine Blüte Tilleul à larges feuilles − floraison générale − Allgemeine Blüte VigneWeinrebe − floraison générale Schwarzer − Allgemeine Blüte Sureau noirHolunder − floraison générale Heuernte− − Beginn Fenaison début − Allgemeine Blüte MargueriteMargerite − floraison générale Fichte −des Nadelaustrieb Épicéa − déploiement aiguilles Rosskastanie − Allgemeine Blüte Marronier − floraison générale Apfelbaum − Allgemeine Blüte Pommier − floraison générale Roter Holunder − Allgemeine Blüte Sureau rouge − floraison générale − Allgemeine Blüte PoirierBirnbaum − floraison générale Buche − Allgemeine Hêtre − déploiement géneral Blattentfaltung des feuilles Kirschbaum − Allgemeine Blüte Cerisier − floraison générale Löwenzahn − Allgemeine Blüte Pissenlit − floraison générale Mélèze − déploiement aiguilles Lärche − général Allgemeinerdes Nadelaustrieb Noisetier − déploiement géneral Blattentfaltung des feuilles Haselstrauch − Allgemeine Marronier − déploiement géneral Blattentfaltung des feuilles Rosskastanie − Allgemeine Anémone des bois − floraison générale Buschwindröschen − Allgemeine Blüte Pas-d‘âneHuflattich − floraison générale − Allgemeine Blüte Noisetier − floraison générale Haselstrauch − Allgemeine Blüte MARS 1.4. AVR 1.5. MAI 1.6. JUIN 1.7. JUIL 1.8. AOÛT 1.9. SEP 1.10. OCT 1.11. NOV 1.12.DÉC très terdive 10% 1.3. tardive 15% FéV précoce 15% 1.2. normale 50% JAN très précoce 10% 1.1. Saison pollinique 32 Figure 2.16: Evolution de la saison pollinique 2013 du noisetier à Lugano (en haut) et de la saison pollinique 2013 des graminées à Berne (en bas) par rapport à la moyenne sur 15 ans de 1997-2011. L’axe a été limité à 400 pollens/m3 pour que les valeurs faibles, importantes pour les allergiques, soient bien visibles. En 2013, le facteur dominant qui a influencé la dispersion du pollen a été les températures froides en hiver et au printemps. A part pour le noisetier, la saison pollinique de toutes les espèces a débuté nettement en retard et elle fut très courte pour les bouleaux et les frênes. La dispersion des pollens de frênes et de graminées a été très intense, et celle de l’ambroisie a été faible au Tessin. La saison pollinique 2013 est comparée avec la moyenne sur 15 ans de 1997 à 2011. avec en moyenne une semaine de retard, et à mi-avril au Tessin, avec quelques jours d’avance dans ce cas-ci. Puis de nouveau le temps froid et humide n’a pas permis d’augmentation nette de la charge de pollen de graminées en mai. Le pic de floraison n’a démarré qu’en juin. Le début de la floraison de l’armoise et de l’ambroisie ne varie que peu en général: dès mi-juillet pour le pollen d’armoise et mi-août pour le pollen d’ambroisie. Début de la saison pollinique Durée de la saison pollinique Au début de janvier, la saison pollinique du noisetier a commencé avec deux semaines d’avance au Tessin. Sur le versant nord des Alpes, elle a démarré à fin janvier, également quelques jours trop tôt, grâce à quelques journées clémentes. Ensuite, durant les mois de février froid et de mars hivernal, la dispersion des pollens a pris 2 à 3 semaines de retard par rapport à la moyenne de 1997 à 2011. Tous les arbres ont fleuri nettement trop tard: la floraison maximale de l’aulne ne s’est faite qu’à mi-mars (à part au Tessin), et la floraison des frênes et des bouleaux n’a commencé qu’à mi-avril. Ce n’est que le mois d’avril légèrement trop chaud qui a permis à la végétation de rattraper un peu son retard; la saison pollinique des graminées a ainsi démarré au cours de la secondeLugano moitié de(273 mai surm) le versant nord des Alpes, Corylus: Le noisetier a connu une saison pollinique nettement plus longue que d’habitude, en particulier au Tessin, où du pollen de noisetier a été mesuré de début janvier à fin mars. La saison pollinique de l’aulne a aussi été plus longue que d’habitude dans certaines stations qui signalaient du pollen en janvier déjà. A Buchs, la saison pollinique a été particulièrement 3 Concentration pollinique (par Pollenkonzentration [m−3 ] m) 01.01.2013 − 30.06.2013 400 400 300 300 Intensité des pollens 200 200 100 100 0 0 JAN Januar © MeteoSchweiz FÉV Februar MARS März AVR April MAI Mai JUIN Juni Poaceae: Bernpoll.seasonclim (570 m) 0.05 / 07.02.2014, 14:41 3 Concentration pollinique (par Pollenkonzentration [m−3 ] m) 01.03.2013 − 30.09.2013 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 MARS März © MeteoSchweiz longue: à cet endroit, l’aulne pourpre planté (Alnus x sphaethii) était en fleurs à Noël déjà, et le pollen des aulnes indigènes est resté dans l’air jusqu’à mi-avril. Les frênes et les bouleaux ont eu une saison pollinique très courte, ce qui arrive souvent quand la floraison commence très tard. Pour les pollens des graminées, la durée de la saison a été différente suivant les régions: plutôt trop courte en Suisse romande et trop longue au Tessin et en Suisse alémanique. En août, on pouvait encore mesurer une forte dispersion des pollens de graminées à Buchs et à Lucerne, ce qui est inhabituellement tard. AVR April MAI Mai JUIN Juni JUIL AOÛT SEP Juli August September poll.seasonclim 0.05 / 07.02.2014, 14:42 Cette année, la saison des pollens de frêne a été très forte, avec des records de maxima journaliers et de l’indice de pollen saisonnier. Le nombre de jours avec dispersion forte à très forte est toutefois resté dans la moyenne, car la saison a été très courte. La saison de pollen des graminées a aussi été plus forte que la normale, en particulier au Tessin et dans certaines stations du Nord des Alpes. Au Tessin, les quantités de pollen de noisetier et d’aulne ont été nettement plus élevées que la moyenne, alors qu’au Nord des Alpes, on a observé des intensités plus fortes ou plus faibles suivant les régions. Pour le pollen de bouleau également, les stations ont affiché des résultats différents. Viège a atteint un nouveau record avec un maximum journalier de 6590 pollens/m3. Certaines stations ont eu des indices de pollen très élevés, alors que d’autres stations, par exemple le Tessin ou Bâle, ont présenté des valeurs de pollen de bouleau nettement trop basses. Pour toutes les stations, le nombre de jours avec une forte dispersion de pollen de bouleau est resté dans la moyenne ou nettement en dessous. En revanche, la saison de pollen de l’ambroisie a été faible cette année. Au Tessin, le charge était très basse, dans la région lémanique, elle s’est située toutefois dans la moyenne ou nettement au-dessus, comme à Meyrin. 33 34 3| Particularités de l’année 2013 3.1 Hiver rude 35 L’hiver 2012/13 a été long et a connu d’abondantes chutes de neige en plaine au Nord des Alpes. La première neige est tombée en plaine vers la fin octobre, la dernière après miavril. Durant toute la période de chute de neige hivernale, il a neigé 37 jours en tout à Berne, 35 à Zurich et 25 à Bâle. Pour Berne et Bâle, c’est le record dans les séries de mesures de chute de neige disponibles depuis 1931/32. Sur le Jungfraujoch, à 3580 m d’altitude, l’hiver 2012/13 (décembre à février) a donné, avec -15.5 degrés, la température moyenne la plus basse depuis plus de 40 ans. Avec des températures moyennes de -15.4 degrés et -15.5 degrés, les derniers hivers à avoir été aussi froids sont les hivers 1969/70 et 1968/69 (Figure 3.2). 3.0 3.0 Figure 3.1: Somme de neige fraîche 2.5 2.5 Neuschneesumme in m Somme de neige fraîche en m Les sommes de chute de neige de l’ensemble de la période hivernale font partie des valeurs les plus élevées des séries de mesure. A la station de mesure Zurich-Fluntern (556 m d’altitude), il est tombé 1.93 mètre, la deuxième valeur la plus élevée depuis le début des mesures. Ce n’est que durant l’hiver 1969/70 que les chutes de neige ont été plus impor- tantes à cet endroit: 2.61 m, ce qui est toutefois nettement plus élevé (Figure 3.1). Il est également tombé plus de neige durant la période hivernale 1941/42 (1.84 m), mais à cette époque le site de mesures était plus bas qu’aujourd’hui. Le changement d’emplacement a eu lieu en 1949. sur toute la période hivernale à la station de 2.0 2.0 mesures de Zurich-Fluntern (556 m d’altitude) pour la 1.5 1.5 période 1931/32 à 2012/13. 1.0 1.0 0.5 0.5 0.0 0 1930 1930 1940 1940 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 2020 Figure 3.2: -9 −9.0 Températures hivernales -10 −10.0 au Jungfraujoch (3580 m -11 −11.0 d’altitude) pour la période −12.0 -12 de mesures 1933/34 à −13.0 -13 2012/13. La série de °C Température en (°C) Quartals−Temperatur (DJF) JUN 1934−2013 −14.0 -14 mesures se base sur des −15.0 -15 données mensuelles −16.0 -16 homogénéisées. −17.0 -17 −18.0 -18 1930 1940 1940 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 3.2 Record négatif d’ensoleillement de soleil de la période de janvier à mai 1883-2013 à la station de mesures de Zurich-Fluntern. Les données se basent sur les valeurs mensuelles homogènes. Record négatif d’ensoleillement de janvier à mai Dans les régions s’étendant du Jura neuchâtelois à Bâle et du lac de Constance au Plateau central, toutes les stations de mesures disposant de séries de données homogénéisées ont enregistré la plus faible durée d’ensoleillement printanière depuis 1959. Les sommes des heures de soleil des mois de mars à mai ont oscillé entre 264 et 387 heures. Dans ces régions, les valeurs de référence 1981-2010 se situent entre 430 et 530 heures. Aux stations de mesures de Schaffhouse, Neuchâtel et Payerne, ce fut le printemps le moins ensoleillé depuis 1986, sur les bords du lac Léman depuis 1983. Sur le versant nord des Alpes, en Valais, au Tessin et aux Grisons, le printemps 2013 a également été le moins ensoleillé depuis les années 1980 à la plupart des stations de mesures. A Zurich, dans la série de mesures homogénéisées d’ensoleillement disponible depuis 1883, le printemps 2013 se trouve avec 303 heures au 2e rang des records négatifs d’ensoleillement. Seul le printemps 1939 a été moins ensoleillé (272 heures). Ce sont les mois de mars et de mai qui sont responsables de ce déficit en soleil, alors qu’en bien des endroits, en particulier dans les Alpes centrales et orientales, le mois d’avril a même connu une durée d’ensoleillement supérieure à la moyenne (Figure 1.4). Les mois de janvier et février déjà se sont terminés dans la plupart des régions avec un déficit d’ensoleillement. Le record négatif d’ensoleillement du nord de la Suisse ne concerne donc pas uniquement les trois mois de printemps, mais tout le début de l’année jusqu’au mois de mai. Comme pour le printemps, la même région a affiché la plus faible durée d’ensoleillement pour la période de janvier à mai dans les séries de mesures homogènes disponibles depuis 1959. Dans la série de données homogénéisées de Zurich, ce fut la période de janvier à mai la moins ensoleillée depuis le début des mesures en 1883 (Figure 3.3). Il est à noter que les deux valeurs extrêmes – record d’ensoleillement en 2011 et record négatif d’ensoleillement en 2013 – se suivent à un intervalle de deux ans seulement. 1000 1000 Nombre d’heures de soleil (h) Figure 3.3: Nombre annuel d’heures Printemps le moins ensoleillé depuis au moins 55 ans Sonnenstunden 36 2011 895 h 1893 851 h 900 900 2007 821 h 800 800 700 700 600 600 500 500 400 400 1970 405 h 1939 407 h 300 300 2013 386 h 200 200 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 3.3 Intempéries avec record de précipitations en Suisse orientale A la fin mai 2013, une dépression centrée sur l’est de la Suisse a déterminé le temps dans les Alpes. Elle a rabattu de l’air méditerranéen très humide dans un courant d’altitude de nord à nord-est jusqu’au versant nord des Alpes. A proximité du sol, régnait un courant d’air polaire du nordouest. La rencontre entre ces deux masses d’air a favorisé un soulèvement, ce qui a obligé l’air doux et humide d’altitude à s’élever, provoquant des précipitations très abondantes qui ont duré jusqu’au 1er juin au soir sur le Plateau oriental, et jusqu’au matin du 2 juin sur les Alpes orientales. Les précipitations les plus abondantes sont tombées dans les régions de barrage météorologiques dans les Alpes centrales et orientales, en particulier entre le Walensee et le lac de Constance. En général, il est tombé en tout 80 à 150 mm de précipitations sur les Alpes centrales et orientales, même 150 à plus de 200 mm dans une zone allant des Alpes schwytzoises au Pays appenzellois (Figure 3.4). La somme pluviométrique la plus élevée sur deux jours a été recueillie à la station de mesures de Schwägalp, avec 245.2 mm. Sur une plus grande zone à proximité du Säntis, MétéoSuisse a relevé de nouveaux records de somme pluviométrique sur deux jours. Certaines mesures ont débuté il y a plus de 100 ans, ce qui rend les records encore plus remarquables. A Teufen (début des mesures en 1901), il a été mesuré une lame de 190.9 mm (précédent record le 30.5.1940 avec 177.0 mm). A Altstätten, il a été recueilli une lame de 183.9 mm (précédent record le 10.1.1914 avec 180.7 mm). Même s’ils ne dépassent pas le record de 177.8 mm du 14 juin 1910, les 173.0 mm relevés à Appenzell (début des mesures en 1891) montrent clairement qu’il s’agit d’une intempérie extrême. 37 La somme pluviométrique sur deux jours de 245.2 mm, la plus élevée disponible pour cet événement, a été relevée à la station de mesures de Schwägalp. Pour cette station qui n’a une série de mesures que depuis 40 ans, il s’agit tout de même d’un record remarquable qui pulvérise le précédent record de 193.9 mm enregistré lors des intempéries d’août 2005. Dans la région située entre le Walensee et le lac de Constance, les intempéries du 31 mai au 2 juin 2013 ont été nettement plus importantes que celles d’août 2005. Ces intempéries ont eu pour conséquence des glissements de terrain, des inondations et des débordements de cours d’eau, mais les dangers ont heureusement été fortement limités. Lors des intempéries d’août 2005 et de mai 1999, les dégâts avaient été nettement plus importants, car les zones touchées par les précipitations abondantes étaient plus étendues. Une autre raison majeure qui a limité les dégâts par rapport à août 2005 était la limite des chutes de neige située vers 2300 mètres au cours de cet événement, alors qu’elle se situait vers 3300 m en août 2005. Par conséquent, en août 2005, presque toute l’eau tombée s’écoulait directement vers la plaine, tandis que cette fois-ci, une partie des précipitations s’est stockée sous forme de neige. 200 200 160 160 120 120 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 10 10 55 2.5 2.5 Figure 3.4: Somme pluviométrique (06 : 06 h) du 31 mai au 1er juin 2013. Les sommes pluviométriques sont données en mm (échelle à droite). 3.4 Un orage de grêle dévastateur le 20 juin 2013 à Bienne 38 Après 3 jours de fortes chaleurs avec des températures en plaine comprises entre 30 et 34 degrés, un front froid a traversé la Suisse pendant la journée du 20 juin 2013. Lorsque de l’air plus froid arrive sur de l’air très chaud, le choc entre les deux masses d’air est souvent explosif et est généralement propice à la formation d’orages. L’air froid étant plus dense que l’air chaud, ce dernier se fait soulever pour s’échapper. L’ascendance déstabilise la masse d’air. Des nuages orageux se forment. Cependant, l’instabilité en elle-même est insuffisante pour provoquer des orages extrêmement violents. Il faut ajouter une dynamique atmosphérique liée aux vents d’altitude (audessus de 5500 mètres). Certaines configurations comme une sortie froide de jet (zone de vent très fort à 9000 mètres d’altitude) peuvent être extrêmement favorables à la formation d’orages violents. En effet, la sortie froide de jet est une zone de soulèvement. Instabilité et zone de soulèvement combinées peuvent donc générer de puissants cumulonimbus (nuages d’orage) pouvant grimper jusqu’à l’altitude de la tropopause (environ 11 000 mètres dans l’air chaud). Si les vents deviennent de plus en plus forts avec l’altitude (cisaillement vectoriel) avec une direction qui varie (cisaillement directionnel), les orages peuvent commencer à se mettre en rotation. C’est dans ce genre de configuration que l’on peut rencontrer des orages supercellulaires. Une supercellule a une durée de vie de plusieurs heures, bien plus longue qu’une cellule orageuse ordinaire. Figure 3.5: Estimation du diamètre maximal des grêlons interpolée d’après les images radars du 20 juin 2013. On remarque bien le parcours de la colonne de grêle avec les grêlons les plus gros du côté du Littoral neuchâtelois. Rouge signifie des grêlons de plus de 6 cm. 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 >6.0 cm Vers 14h00, un orage de type supercellule s’est formé au nord de Grenoble. Il s’est d’abord dirigé vers le nord, en touchant la région du lac du Bourget. Arrivé en région genevoise vers 15h30, le déplacement de l’orage s’est incurvé vers le nord-est où il a longé le Jura tout en gardant de sa vigueur. L’orage a touché la région de Nyon. En revanche, la région de Morges et de Lausanne a été épargnée. L’orage s’est plutôt dirigé sur la vallée de Joux, puis le val de Travers avant de frapper le Littoral neuchâtelois et la région de Bienne à partir de 18h00 où il s’est momentanément renforcé. C’est dans ce secteur que les plus gros grêlons ont été constatés et aussi détectés (Figure 3.5). A partir de la région de Soleure, l’orage a commencé à s’affaiblir. Il s’est graduellement dissipé vers Bâle et Rheinfelden. Cependant, de fortes rafales liées à l’effondrement du système orageux se sont propagées bien à l’avant. Par exemple, à Schaffhouse, le vent a soufflé jusqu’à 108 km/h vers 20h10. Sur son long parcours, cette forte cellule orageuse a généré de violentes rafales ainsi que de fortes chutes de grêle, endommageant les cultures, notamment la vigne, voire localement les anéantissant totalement. A la station de Genève-Cointrin, une rafale de 118 km/h a été enregistrée vers 16h10 avec même une pointe extrême à 150 km/h sur un autre mât de mesure de l’aéroport de Genève. Ceci démontre la forte variabilité du vent au sein d’un orage, et ce sur une très courte distance. Les violentes rafales d’orage ont atteint vers 18h00 le site de la fête fédérale de gymnastique sis en plein air à Bienne. Deux minutes ont suffi à l’orage pour semer le chaos en détruisant la quasi-totalité des stands et en emportant la grande tente, blessant 84 personnes parfois grièvement. Pour rappel, ce même site avait déjà subi les assauts de violentes rafales de joran une semaine plus tôt, le 13 juin. Lors de ces deux événements, plus de 10000 personnes avaient dû être évacuées dans l’urgence. 3.5 Violentes chutes de neige au Sud des Alpes durant les fêtes de Noël Les fêtes de Noël 2013 ont été le théâtre de l’une des plus violentes chutes de neige jamais enregistrées un jour de décembre au Sud des Alpes. Il est tombé en montagne des quantités de neige fraîche inhabituelles, qui comptent parmi les plus importantes jamais mesurées en une seule journée. Déjà au début de 2013, deux chutes de neiges extraordinaires ont été recensées: du 24 au 25 février, le Mendrisiotto a connu des chutes de neige inhabituellement fortes, qui ont amené en plaine entre 20 et 30 cm de neige en quelques heures, et jusqu’à 50 cm à plus haute altitude et en montagne. Le 17 mars, une chute de neige très tardive a de nouveau amené environ 50 cm de neige fraîche à 1000 m d’altitude – quantité remarquable pour cette période de l’année. Les 10 cm de neige mesurés au matin du 18 mars à LocarnoMonti représentent l’une des plus fortes chutes de neige jamais mesurées durant la seconde moitié de mars. A proximité des Alpes par contre, la neige n’est pas tombée particulièrement abondamment à cette date, ni lors de l’épisode du 24 au 25 février. 39 Situation météorologique générale Le temps extrême de Noël a été causé par une perturbation atmosphérique en relation avec la grande dépression nordatlantique «Dirk», qui a traversé la région alpine entre la veille et le lendemain de Noël. Sur les îles Britanniques, «Dirk» a enregistré en son centre une basse pression record de 936.8 hPa (mesurée à Stornoway), pendant que le reste de la Grande-Bretagne et le Nord de la France étaient cinglés par des rafales de vent avec des pointes entre 100 et 150 km/h. Les franges méridionales de la dépression, qui ont entraîné des vitesses particulièrement élevées à des altitudes moyennes, ont également causé des vents forts dans les Alpes. En haute montagne, il y a eu des pointes de vent à plus de 200 km/h et dans les vallées du Nord des Alpes, le foehn a soufflé avec des pics de rafales entre 110 et 130 km/h. Simultanément, sur le versant sud des Alpes régnait une situation de barrage marquée avec jusqu’à 15 hPa de différence de pression entre le côté nord et le côté sud. Pour couronner le tout, le sirocco soufflait, ce qui a amené des températures relativement douces, surtout sur le Sottoceneri, et en montagne des rafales de vent avec des vitesses de pointe d’environ 100 km/h. 40 Les précipitations Toute la journée du 24 décembre a connu des précipitations uniformes de force moyenne (env. 2 mm/h), qui se sont progressivement intensifiées vers le soir pour atteindre à 5 à 8 mm/h le 25 décembre. Dans la nuit du 26 décembre, il a été mesuré des pics de plus de 10 mm/h. Le lendemain de Noël, les précipitations ont diminué dans le courant de la journée en commençant par le Haut Tessin. Les précipitations sont tombées la plupart du temps de manière uniforme, et à l’exception de quelques inondations locales, il n’y a pas eu de gros dégâts dus à la pluie. Le Sottoceneri n’a pas eu non plus à subir de dommages: la limite des chutes de neige était en général à plus de 1400 m, ce qui fait que quasiment toutes les précipitations sont tombées sous forme de pluie. A noter tout de même que le niveau de l’eau du lac de Lugano est monté de 60 cm en 48 heures. Dans plusieurs stations de mesures, les précipitations mesurées du 25 au 26 décembre se sont avérées les plus élevées jamais enregistrées en 24 heures en décembre. Elles ont dépassé les valeurs record de 50 à 70 pour cent, et étaient donc plutôt typiques du semestre d’été que d’hiver. Il est ainsi tombé en une journée en moyenne plus de 100 mm de pluie (ou de neige fondue). La valeur la plus élevée a été mesurée à Magadino avec 151 mm. Au cours de toute la période de précipitations du 24 au 26 décembre, il y a eu 180 à 220 mm de précipitations. Localement, il y a aussi eu des quantités plus faibles, surtout aux environ de Lugano, dans le Val di Blenio et dans le Bas-Misox. Figure 3.6: Répartition des précipitations du 25 décembre 2013 (du 25.12, 6h00, au 26.12, 6h00) en millimètres. 150 150 120 120 90 90 70 70 50 50 35 35 20 20 10 10 55 22 0.2 0.2 41 Chute de neige Dans le Haut Tessin et dans la région de Moesano à plus de 1500 m d’altitude, les 24 heures de précipitations abondantes du 25 au 26 décembre ont amené une couche de neige fraîche de 80 à 120 cm, et il est tombé jusqu’à 150 cm de neige en 48 heures. D’après les données mises à disposition par l’Institut de recherche sur la neige et les avalanches (SLF) de Davos, il a été mesuré 120 cm le 26 décembre au San Bernardino (1639 m d’altitude), la somme de neige en un jour la plus élevée en 61 ans de mesures. A Bosco Gurin (1530 m), il a été mesuré 110 cm, la troisième somme la plus importante en un jour enregistrée dans la statistique à long terme. Les 86 cm de neige fraîche mesurés au col de la Maloja (1800 m) font également partie des valeurs les plus élevées jamais enregistrées. Figure 3.7: Mesure de l’épaisseur et de la densité de la couche de neige au San Bernardino. La latte montre la quantité de neige fraîche tombée du 25 au 26 décembre 2013 D’après les mesures des stations automatiques IFKIS (SLF), la couverture de neige a d’abord augmenté de manière uniforme et modérée, pour ensuite commencer à s’élever plus vite avec l’intensification des précipitations dans la nuit du 25 décembre, pour atteindre dans la nuit du 26 décembre une vitesse d’environ 5 cm/h. Il a même parfois été mesuré une vitesse de 10 cm/h. (photo: G. Kappenberger). A l’inverse de la pluie, la neige a eu des incidences très nettes sur le territoire et les infrastructures. En raison du danger d’avalanches, plusieurs routes dans le Haut Tessin et l’A13 entre Pian San Giacomo et Andeer ont été fermés au trafic dès le soir du 24, pour certaines routes jusqu’au matin du 27 décembre. Le poids de la neige a entraîné la rupture de nombreuses lignes électriques, provoquant des coupures de courant dans de grandes zones du Haut Tessin et dans le Misox. En outre, de nombreux arbres, victimes du poids de la neige, se sont brisés ou ont été déracinés. Figure 3.8: La colonne de neige qui s’est formée à Noël sur la station de mesures s’est déformée à la chaleur du soleil, mais elle ne s’est pas brisée en raison de sa grande cohésion. San Bernardino, 27 décembre 2013 (photo: G. Kappenberger). 42 4| Climat global et événements météorologiques 2013 Au niveau mondial, l’année 2013 a été avec 2007 la sixième année la plus chaude depuis le début des mesures en 1850. La température globale s’est située 0.5 °C au-dessus de la norme 1961-1990. Des températures annuelles supérieures à la moyenne ont été mesurées sur la plus grande partie des terres émergées et des eaux. De grandes zones avec des températures annuelles inférieures à la moyenne ont été enregistrées avant tout dans le Pacifique équatorial oriental et l’Atlantique Sud. 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 Température terrestre à un niveau élevé écart à la norme en Abweichung in°C °C Comme les années précédentes, l’année 2013 s’inscrit à nouveau parfaitement dans la série ininterrompue d’années très chaudes depuis la fin du XXe siècle. Les écarts positifs les plus importants (3 à 5 degrés par rapport à la période de référence 1961-1990) sont à mettre sur le compte des régions arctiques et du Nord du Canada. Les écarts négatifs les plus importants (-1 à -3 degrés par rapport à la période de référence 1961-1990) ont été observés dans une région du Nord de la Sibérie ainsi que dans des zones du Sud et de l’Est du Pacifique [25]. Il est frappant de constater que l’hémisphère nord a été nettement plus touché par la chaleur supérieure à la moyenne que l’hémisphère sud. De vastes régions polaires septentrionales en particulier ont affiché des températures fortement supérieures à la moyenne, alors qu’autour du continent antarctique, certaines régions ont eu des températures inférieures à la moyenne. 1.0 1.0 Figure 4.1: Evolution à long terme de la température globale 0.5 0.5 moyenne (terres émergées et océans). Le graphique 00.0 indique l’écart annuel de la température à la norme 1961-1990 (rouge = écarts -0.5 -0.5 positifs, bleu = écarts négatifs). La courbe noire -1.0 -1.0 1860 1860 indique la moyenne pon- 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 2020 dérée sur 20 ans. Données: 2020 University of East Anglia, 2014 [14], nouveau record HadCRUT4-gl. 43 4.2 El Niño et La Niña 44 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]. MEI-Index Indice MEI Durant l’année 2013, la situation dans le Pacifique équatorial a régulièrement oscillé entre de faibles conditions El Niño (anomalie climatique chaude) et de faibles conditions La Niña (anomalie climatique froide). La dernière fois qu’une situation neutre ENSO (ENSO: El Niño Southern Oscillation) analogue avait été observée sur plusieurs mois remonte à 2001. 44 33 22 11 00 -1 -1 -2 -2 -3 -3 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 4.3 Evénements particuliers 45 Dans de grandes parties d’Europe occidentale, le printemps fut inhabituellement frais. Dans certaines régions, ce fut le printemps le plus froid depuis des décennies. A l’opposé, le Groenland occidental a vécu le mois de mars le plus clément depuis le début des mesures, et en Norvège et en Suède, le mois de mai a fait partie des 5 mois de mai les plus chauds des 100 dernières années. Dans la zone allant de la Suisse à la Tchéquie et à la Pologne en passant par le sud de l’Allemagne et l’Autriche, les précipitations extrêmes de fin mai et début juin ont causé les plus graves inondations enregistrées depuis 1950. La région de Passau a même indiqué le niveau des eaux le plus élevé du Danube depuis 1501. En Autriche, ce fut la période maijuin où il est tombé le plus de pluie depuis 1858. Dans bien des régions d’Europe, l’été, et en particulier le mois de juillet, a amené des températures nettement supérieures à la moyenne. En Angleterre et en Espagne, le mois de juillet a fait partie des cinq mois de juillet les plus chauds depuis le début des mesures. En Autriche, il s’agit du deuxième mois de juillet le plus chaud depuis le début des mesures en 1767: une valeur au-dessus de 40 °C (40.5 °C) a été enregistrée pour la première fois. La chaleur supérieure à la moyenne a duré en Europe jusqu’en septembre. Le long du fleuve Amour en Russie orientale, des précipitations extrêmes ont occasionné en août 2013 les inondations les plus graves depuis 120 ans. 140 agglomérations ont été touchées, 74 000 bâtiments ont été inondés et 1200 routes et 71 ponts détruits. Malgré des conditions ENSO neutres (voir chapitre précédent), l’Australie a souffert d’une des plus intenses vagues de chaleur estivales avec des températures record (45.8 degrés à Sydney le 18 janvier) et d’une sécheresse généralisée. Janvier 2013 a été le mois de janvier le plus chaud jamais enregistré, et l’été de décembre 2012 à février 2013 fut le plus chaud de la série de mesures d’Australie. Sur ce continent, la chaleur et la sécheresse sont normalement des effets typiques d’un El Niño de puissante intensité. Au Groenland également, l’été 2013 a occasionné un record de température notable: durant une phase de puissant courant de sud, la température a atteint 25.9 degrés le 30 juillet à Maniisog. C’est la valeur la plus haute jamais enregistrée au Groenland. Le Groenland a ensuite annoncé le mois de septembre le plus chaud dans certaines régions depuis le début des mesures. Sur la calotte glaciaire du Groenland, la fonte des neiges en été 2013 a atteint un maximum de 44%. En moyenne à long terme 1981-2010, la fonte estivale des neiges concerne 25% de la calotte glaciaire. Au cours de l’été précédent, pour la première fois depuis le début des mesures, pratiquement toute la surface (97%) de la calotte glaciaire avait été touchée par la fonte des neiges. En janvier 2013, des pluies massives se sont abattues dans le sud-est de l’Australie, battant les précédents records de précipitations de 70% à certains endroits. De nombreuses rivières ont affiché des niveaux record et subi des crues massives. En novembre, le typhon Haiyan dans le Pacifique occidental s’est transformé en l’une des plus puissantes tempêtes tropicales jamais observées. La moyenne la plus élevée de la vitesse du vent sur 10 minutes a atteint 230 km/h, les pointes de rafales les plus élevées 380 km/h. Aux Philippines et dans le sud de la Chine, la tempête a laissé derrière elle plus de 6300 morts et d’importants dégâts en raison de la vitesse du vent et des vagues déferlant sur la terre. 4.4 Glaces marines arctiques et antarctiques Durant la période de fonte estivale de 2013, la surface des glaces arctiques s’est rétrécie pour atteindre la sixième étendue la plus faible de la série de mesures satellitaires depuis 1979. Le minimum estival, atteint à mi-septembre, ne s’est élevé qu’à 82% de la norme 1981/2010. Durant le maximum hivernal de mars 2013, la surface des glaces arctiques a également présenté la sixième étendue la plus faible depuis le début des mesures en 1979. Autour de l’Antarctique, région pour laquelle on dispose aussi de données satellitaires depuis 1979, un record de surface de glace marine a été observé pour la seconde année consécutive en septembre 2013, alors même que la surface de glace marine antarctique estivale avait atteint une valeur record en février 2013. 46 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. 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. Variables climatiques essentielles Tableau 5.1: Mesures au sol Température de l’air, précipitations, pression atmosphérique, bilan du rayonnement en surface, vitesse et direction du vent, vapeur d’eau Variables climatiques Atmosphère libre Bilan radiatif (rayonnement solaire inclus), température, vitesse et direction du vent, vapeur d’eau, nuages Second Adequacy Report 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 Domaine Atmosphérique 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 essentielles selon le GCOS [24], complétées par les variables s’appliquant spécifiquement à la Suisse. Tiré de [22]. 47 48 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). Tableau 5.2: Indicateurs climatiques 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 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] à effacer. Jours de gel (OMM) Température 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. 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); Ecart 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 de neige fraîche Précipitations Nombre de jours de 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] utilisés dans le domaine atmosphérique et le domaine terrestre. Les indicateurs OMM sont définis dans l’OMM/ETCCDI [4]. 5.1 Atmosphère 5.1.1 49 Mesures au sol 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.meteoschweiz.admin.ch/web/fr/climat/climat_ aujourdhui/indicateurs_de_climat/indicateur_browser.html comme l’année précédente, le mois de février a amené des températures nettement inférieures à la moyenne. Le mois de mai a été le mois de mai le plus froid depuis 21 ans, le mois de juillet le septième plus chaud et le mois d’octobre le quatrième plus chaud de la série de mesures depuis 1864. Pour l’ensemble de la Suisse, la tendance à long terme de la température annuelle se situe à +1.2 °C/100 ans (+0.12 °C/10 ans), ce qui correspond à un changement total de +1.8 degré (entre 1864 et 2013). Les tendances saisonnières se situent dans une zone allant de +1.1 °C/100 ans et +1.2 °C/100 ans. Le Tableau 5.3 donne une vue d’ensemble des tendances en matière de température. Température En moyenne en Suisse, l’année 2013 a affiché un excédent de température de 0.8 degré. Elle ne se situe ainsi pas parmi les 20 années les plus chaudes de la série de mesures depuis 1864 (Figure 5.1, Figure 5.3). La température hivernale 2012/2013 s’est située un peu en dessous de la norme 1961-1990. Le printemps a été exactement conforme à la norme 1961-1990, l’été a atteint le septième rang en matière de chaleur et l’automne le treizième (figure 5.2). Au niveau mensuel, on observe les particularités suivantes: Abweichung °C Ecart en °C Jahrestemperatur Schweiz 1864−2013 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 2.5 2.5 Figure 5.1: Evolution à long terme de 2.0 2.0 la température annuelle 1.5 1.5 moyenne pour l’ensemble 1.0 1.0 indique l’écart annuel de de la Suisse. Le graphique la température à la norme 0.5 0.5 1961-1990 (rouge = écarts 0 0.0 positifs, bleu = écarts négatifs). La courbe noire -0.5 −0.5 indique la moyenne pon- -1.0 −1.0 dérée sur 20 ans. 12 séries -1.5 −1.5 la Suisse servent de base de mesures homogènes de de données. -2.0 −2.0 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Hiver (décembre, janvier, février) 1865-2013 Quartals−Temperatur (DJF) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1865−2013 Suisse. Le graphique indique l’écart annuel de 6.0 nière à la norme 1961-1990 4.04.0 4.04.0 2.02.0 2.02.0 00.0 Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 00.0 -2.0 -2.0 −4.0 -4.0 −4.0 -4.0 −2.0 −6.0 -6.0 (rouge = écarts positifs, Quartals−Temperatur (MAM) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1864−2013 6.0 −2.0 la température saison- Printemps (mars, avril, mai) 1864-2013 6.0 Abweichung °C moyenne pour toute la Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 6.0 Abweichung °C la température saisonnière Ecart en oC Figure 5.2: Evolution à long terme de 1880 1880 1900 1920 1940 1960 1980 −6.0 -6.0 2000 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1900 1920 1940 1960 1980 2000 bleu = écarts négatifs). Eté (juin, juillet, août) 1864-2013 Quartals−Temperatur (JJA) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1864−2013 12 séries de mesures indique la moyenne pondérée sur 20 ans. 4.04.0 4.04.0 2.02.0 2.02.0 00.0 tures saisonnières et an- -2.0 −4.0 -4.0 −4.0 -4.0 pour toute la Suisse). La −6.0 -6.0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Printemps mars-mai °C Eté juin-août °C Automne septembre-novembre °C Hiver décembre-février °C Année janvier-décembre °C 1864-2013 +0.11 fortement significatif +0.11 fortement significatif +0.12 fortement significatif +0.12 fortement significatif +0.12 fortement significatif 1901-2013 +0.15 fortement significatif +0.18 fortement significatif +0.17 fortement significatif +0.13 fortement significatif +0.16 fortement significatif 1961-2013 +0.47 fortement significatif +0.50 fortement significatif +0.25 fortement significatif +0.24 fortement significatif +0.37 fortement significatif 2013, 1901-2013 et 19612013 (valeurs moyennes 1880 1880 Période par tranches de 10 ans au cours des périodes 1864- 00.0 -2.0 Tendances des tempéranuelles en degrés Celsius Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 −2.0 −2.0 −6.0 -6.0 Tableau 5.3: Automne (septembre, octobre, novembre) 1864-2013 Quartals−Temperatur (SON) Mittel(BAS,BER,SMA,CHM,CHD,SAE,GVE,ENG,DAV,SIA,LUG,SIO) 1864−2013 6.06.0 Abweichung °C servent de base de données. La courbe noire Abweichung vom Durchschnitt 1961−1990 6.06.0 Abweichung °C homogènes de la Suisse Ecart en oC 50 spécification fortement significatif est expliquée dans la section température sous 5.3 origine des données et méthodes. 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]. L’important réchauffement attendu dans le futur s’inscrit dans l’évolution relevée au cours des deux dernières décennies. 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. Abweichung zur Norm 1961-1990 in °C Ecart par rapport a la norme en °C 2.5 2.5 Figure 5.3: Classement des 20 années les plus chaudes depuis 2.0 2.0 1864. Les barres montrent l’écart de la température 1.5 1.5 annuelle moyenne en Suisse à la norme 1961- 1.0 1.0 1990. Les années de chaleurs record depuis 1990 sont représentées en 0.5 0.5 rouge. L’année 2013 ne figure pas parmi les 20 0.0 0 2011 1994 2003 2007 2002 2000 2006 2009 2012 1997 1989 2008 1990 1992 1947 2001 1961 2004 1999 1998 2011 1994 2003 2007 2002 2000 2006 2009 2012 1997 1989 2008 1990 1992 1947 2001 1961 2004 1999 1998 années les plus chaudes. Sur le site Web de MétéoSuisse, vous trouverez des informations complémentaires sur l’évolution de la température en Suisse: http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/fr/climat/climat_aujourdhui/tendances_en_suisse.html http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/fr/climat/climat_aujourdhui/evolution_aux_different_stations.html Écart par rapport à la norme in en °C °C Abweichung 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 lissées sur les terres émergées globales (Figure 5.4). Le changement de température en Suisse est donc cohérent par rapport aux autres continents. Le Tableau 5.4. indique les tendances de la température annuelle mondiale. La modification totale de la température globale (terres émergées et océans) de 1864 à 2013 s’élève à +0.78 degré. La température moyenne globale se situe aux alentours de 14 °C. 1.0 1.0 Figure 5.4: Evolution à long terme de la température annuelle 0.5 0.5 globale sur les terres émergées. Le graphique 0 0.0 indique l’écart annuel de la température à la norme 1961-1990 (rouge = écarts -0.5 -0.5 positifs, bleu = écarts -1.0 -1.0 1860 1860 négatifs). Données: 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 2020 2020 University of East Anglia, 2014 [14], nouveau record HadCRUT4-gl. Période Terres émergées et océans Tableau 5.4: Terres émergées Tendances de la tempéra- °C/10 ans °C/100 ans °C/10 ans °C/100 ans 1864-2013 +0.05 +0.52 +0.08 +0.77 cours des périodes 1864- 1901-2013 +0.08 +0.76 +0.10 +0.97 2013, 1901-2013 et 1961- 1961-2013 +0.14 - +0.22 - ture annuelle globale au 2013, calculée pour les terres émergées et les océans globalement et uniquement pour les terres émergées. Données de base: University of East Anglia, 2014 [14], nouveau record HadCRUT4-gl. 51 52 Jours de gel En 2013, le nombre des jours de gel est resté à un niveau normal dans les régions de basse altitude du nord de la Suisse (Berne 114/norme 115), en Valais (Sion) à un niveau légèrement supérieur à la moyenne (103/norme 97). A plus haute altitude, dans les Alpes orientales (Davos) et en Suisse méridionale (Lugano), le nombre des jours de gel est resté inférieur à la moyenne (Davos 183/norme 203, Lugano 18/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 4 à 5 jours de gel de moins. Frosttage [Tmin < 0°C] (Tage) Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Figure 5.5: 250 250 Evolution dans le temps des jours de gel (jours de l’année civile affichant une 200 200 température minimale <0 °C) pour les stations de Berne, Sion, Davos 150 150 et Lugano. 100 100 5050 00 1960 1960 Berne-Zollikofen Sion Davos Lugano 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 53 Journées d’été L’été 2013, très chaud avec son excès de température de 1.9 degré (septième rang en matière de chaleur), a amené partout de nombreuses journées d’été (Berne 46/norme 30; Sion 78/norme 55; Davos 9/norme 1.3; Lugano 82/norme 50). Pour toutes les stations de mesures citées ici, l’année 2013 se situe parmi les 10 premières en ce qui concerne le nombre de journées d’été. Etant donné le réchauffement important noté au printemps et en été depuis les années 1980, il faut s’attendre à une hausse du nombre de journées d’été. 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 huit à Lugano. A Davos, la hausse est d’une à deux journées d’été par décennie. Sommertage [Tmax >= 25°C] (Tage) Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 120 120 Figure 5.6: Evolution dans le temps des journées d’été (jours 100 100 de l’année civile affichant une température maxi- 80 80 male ≥25 °C) pour les stations de Berne, Sion, Davos et Lugano. 60 60 40 40 20 20 00 1960 1960 Berne-Zollikofen Sion Davos Lugano 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 54 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 2013 (vers 750 m en hiver, aux alentours de 1950 m au printemps, à environ 3350 m en été et à un peu plus de 2400 m en automne). dessus de la moyenne depuis 1961. L’altitude saisonnière de la limite du zéro degré reflète donc bien la température des saisons (hiver et printemps légèrement inférieurs à la norme 1961-1990, septième été le plus chaud depuis 1864, treizième automne le plus chaud depuis 1864). Au cours de l’hiver 2012/2013, la limite du zéro degré (700 m) était légèrement inférieure à la moyenne. Au printemps 2013, elle a atteint avec environ 1900 m un niveau juste légèrement inférieur à la moyenne. En été 2013, elle était avec 3500 m nettement supérieure à la moyenne des années 1961 à 2013. Enfin, en automne 2013, la limite du zéro degré s’est située avec un peu plus de 2500 m nettement au- La limite du zéro degré a considérablement grimpé l’hiver, au printemps et en été au cours de la période 1961-2012. Selon la saison, la limite augmente de 30 (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. Hiver augmentation 55 m/10 ans; valeur p: 0.017 Figure 5.7: Evolution de la limite saisonnière du zéro degré Printemps augmentation 74.4 m/10 ans; valeur p: 0 1500 1500 1250 1250 2500 2500 (ligne noire en mètres 1000 1000 2250 2250 d’altitude), avec la 750750 tendance linéaire (ligne 500500 rouge) et les données de la 250250 tendance (modification et 0 importance). Les lignes 2000 2000 1750 1750 1500 1500 0 1250 1250 −250 -250 1960 1960 grises verticales représen- 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 1960 2010 1960 2010 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 tent les barres d’erreur du calcul de la limite du zéro Eté augmentation 74.1 m/10 ans; valeur p: 0 degré pour chaque année. Automne augmentation 32.3 m/10 ans; valeur p: 0.068 4250 4250 3250 4000 4000 3000 3000 3250 3750 3750 2750 2750 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 55 Précipitations En 2013, il est tombé sur le nord du Plateau des quantités de précipitations un peu supérieures à la moyenne (Figure 5.8). C’est surtout l’automne qui a été prodigue en précipitations, mais l’hiver et le printemps ont également été trop humides (Figure 5.9). En Suisse méridionale, les précipitations annuelles ont aussi été un peu supérieures à la moyenne (Figure 5.10), En particulier le printemps a été nettement plus humide. L’hiver et l’été ont été clairement trop secs (Figure 5.11). Sur le Plateau, on observe une tendance de précipitations à long terme (1864-2013) de +7.8%/100 ans (+0.8%/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 (1864-2013) à une éventuelle augmentation ou baisse des précipitations. La Suisse méridionale ne montre aucune tendance à long terme à une hausse ou à une diminution des précipitations, pas plus sur base annuelle que sur base saisonnière. Le Tableau 5.5. et le Tableau 5.6 Jahres−Niederschlag Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1864−2013des tendances de précipiprésentent une vue d’ensemble Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 tations sur les versants nord et sud des Alpes. %% Figure 5.8: 140 140 Evolution à long terme des sommes des précipitations 130 annuelles moyennes sur le 120 120 Plateau. Est représenté le rapport des sommes des 110 précipitations annuelles 100 100 à la norme 1961-1990. Les séries de mesures homo- 90 gènes de Genève, Bâle, 80 80 Berne et Zurich servent de base de données. La 70 courbe noire indique la 60 60 moyenne pondérée sur 20 ans. 1880 1880 1900 1900 1920 1920 1940 1940 Hiver 100% = env. 200 mm 140 140 100100 100 100 60 60 6060 2020 2020 1900 1920 1940 1960 1900 1920 1940 1960 1980 1980 Figure 5.9: sommes des précipitations saisonnières moyennes sur le Plateau. Est représenté le rapport des sommes des précipitations saisonnières à la norme 1961-1990 (vert 1880 2000 1880 2000 Evolution à long terme des Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 %% 180 180 140140 1880 2000 2000 Quartals−Niederschlag (MAM) Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1864−2013 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 1880 1980 1980 Printemps 100% = env. 250 mm Quartals−Niederschlag (DJF) Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1865−2013 %% 180180 1960 1960 1900 1920 1940 1960 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1980 2000 = écarts positifs, brun = écarts négatifs). Les séries de mesures homogènes Eté 100% Quartals−Niederschlag = env. 300 mm (JJA) Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) 1864−2013 Automne Quartals−Niederschlag 100% = env. (SON) 250Mittel(BAS,BER,SMA,GVE) mm 1864−2013 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 %% 180180 140140 140 140 100100 100 100 6060 6060 20 2020 20 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1920 1940 1960 1980 2000 de Genève, Bâle, Berne et Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 %% 180 180 Zurich servent de base de données. La courbe noire indique la moyenne pondérée sur 20 ans. Il est à noter que les étés 2008 à 2011 ont produit 100% de précipitations, d’où les 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1920 1940 1960 1980 1960 1980 2000 2000 colonnes «manquantes» dans le graphique. Jahres−Niederschlag LUG 1864−2013 56 Figure 5.10: Evolution à long terme des sommes des précipitations annuelles moyennes à Lugano (Suisse méridio- Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 % % 160 160 140 140 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 de base de données. La courbe noire indique la moyenne pondérée 80 80 60 60 sur 20 ans. 1880 1880 Figure 5.11: Evolution à long terme des sommes des précipitations 1900 1900 1920 1920 1940 1940 Hiver 100% = env. 210 mm Quartals−Niederschlag (DJF) LUG 1865−2013 250 250 200 200 200 200 150 150 150 150 100 100 100 100 des sommes des précipi- 5050 5050 tations saisonnières à la 00 mesures homogène, Lugano (Suisse méridionale). Est représenté le rapport 1880 1880 norme 1961-1990 (vert 1900 1900 1920 1940 1960 1920 1940 1960 2000 2000 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 % % 250 250 saisonnières, série de 1980 1980 Printemps 100%Quartals−Niederschlag = env. 450 mm (MAM) LUG 1864−2013 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 %% 1960 1960 1980 1980 2000 00 2000 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1920 1940 1960 1980 1960 1980 2000 2000 = écarts positifs, brun = écarts négatifs). La courbe (JJA) LUG 1864−2013 Eté 100% = env. Quartals−Niederschlag 470 mm (SON) LUG 1864−2013 Automne 100%Quartals−Niederschlag = env. 415 mm Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 noire indique la moyenne %% pondérée sur 20 ans. 250 250 250 250 200 200 200 200 150 150 150 150 100 100 100 100 5050 5050 00 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1960 1920 1940 1960 Verhältnis zum Durchschnitt 1961−1990 % % 1980 1980 2000 2000 00 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1920 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 Tableau 5.5: Printemps mars-mai % Eté juin-août % Automne septembre-novembre % Hiver décembre-février % Année janvier-décembre % 1864-2013 +0.7 non significatif +0.2 non significatif +0.1 non significatif +2.1 fortement significatif +0.8 fortement significatif 1901-2013 +0.3 non significatif -0.5 non significatif +1.2 non significatif +1.7 significatif +0.8 non significatif des périodes 1864-2013, 1961-2013 -0.4 non significatif +0.3 non significatif +5.3 non significatif +0.4 non significatif +2.1 non significatif calculées pour le Plateau. Période Tendances de précipitations saisonnières et annuelles en pour cent par tranche de 10 ans au cours 1901-2013 et 1961-2013, Les spécifications fortement significatif, significatif et non significatif sont expliquées dans la section précipitation sous origine des données et méthodes. Période Tableau 5.6: Printemps mars-mai % Eté juin-août % Automne septembre-novembre % Hiver décembre-février % Année janvier-décembre % 1864-2013 +0.4 non significatif -0.1 non significatif -0.8 non significatif +0.9 non significatif -0.2 non significatif 1901-2013 -0.8 non significatif -1.1 non significatif -0.3 non significatif +0.6 non significatif -0.4 non significatif des périodes 1864-2013, +0.2 non significatif +2.9 non significatif +1.4 non significatif -1.3 non significatif +1.0 non significatif calculées pour la Suisse Tendances de précipitations saisonnières et annuelles en pour cent par tranche de 10 ans au cours 1961-2013 1901-2013 et 1961-2013, méridionale. La spécification non significatif est expliquée dans la section précipitation sous origine 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]. Sur le site Web de MétéoSuisse, vous trouverez des informations complémentaires sur l’évolution des précipitations en Suisse: http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/fr/climat/climat_aujourdhui/tendances_en_suisse.html http://www.meteoschweiz.admin.ch/web/fr/climat/climat_aujourdhui/evolution_aux_different_stations.html des données et méthodes. 57 58 Jours de fortes précipitations Le nombre de journées avec de fortes précipitations a été un peu supérieur à la norme aux stations de mesures de Berne et Lugano (Berne 13/norme 10; Lugano 28/norme 26), à la station de mesures de Sion un peu inférieur (Sion 3/norme 5), et à Davos au niveau de la norme (Davos 10/norme 10). Comme pour le régime de précipitations en général (à l’exception de l’hiver sur le Plateau, voir Tableau 5.5), aucune tendance significative ne peut être observée en ce qui concerne les journées de fortes précipitations aux stations de mesures mentionnées ici. On constate que la tendance à long terme à la station de mesures de Lugano (versant sud des Alpes) va vers une diminution du nombre de journées avec de fortes précipitations, au contraire des autres stations de mesures citées. Cela s’explique par les valeurs élevées enregistrées au début de la période de mesures considérée. Nombre de jours de fortes précipitations (≥20 mm) au cours de l’année civile Tage mit starkem Niederschlag mm] (Tage) Tage mit starkem Niederschlag [R[R >> 2020 mm] (Tage) Berne-Zollikofen Figure 5.12: Sion Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Bern / Zollikofen Bern / Zollikofen 60 [R[R 6060 Tage mit starkem Niederschlag > 20 mm] (Tage) Tage mit starkem Niederschlag > 20 mm] (Tage) 60 6060 50 5050 Bern / Zollikofen Bern / Zollikofen 60 60 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 50 5050 40 4040 Sion, Davos et Lugano. 30 3030 50 50 50 50 30 3030 40 40 20 2020 40 40 20 2020 30 30 30 30 10 1010 10 1010 20 20 00 0 10 10 0 0 60 60 5050 20 20 0 00 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 Davos Davos Davos 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 Davos Davos 60 60 60 4040 10 10 0 0 60 60 5050 3030 50 5050 3030 40 40 40 2020 40 4040 2020 30 30 30 1010 30 3030 1010 20 20 20 20 2020 0 0 0 0 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 1960 1960 1960 1970 1970 1970 2000 2000 2010 2010 10 1010 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 2000 2000 2010 2010 Lugano Lugano Lugano 1960 1970 1960 1970 1980 1980 1990 1990 Lugano Lugano 60 6060 4040 50 50 50 10 10 10 Sion Sion 60 60 40 4040 pour les stations de Berne, Sion Sion 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 0 00 00 0 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 59 Précipitations des journées très humides En 2013, la somme de précipitations des journées très humides s’est située nettement au-dessus de la norme aux stations de mesures de Berne et Lugano (Berne 287 mm/ norme 216 mm; Lugano 928 mm/norme 858 mm). Aux stations de mesures de Sion et Davos, il y a eu au contraire des valeurs tout aussi nettement au-dessous de la norme (Sion 35mm/norme 98mm; Davos 178 mm/norme 214 mm). En ce qui concerne l’évolution à long terme, parmi les stations de mesures considérées, seule celle de Davos affiche une tendance significative. Niederschlag an sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] Niederschlag an sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] (mm)(mm) Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Sion Berne-Zollikofen 2000 2000 1500 1500 / Zollikofen Bern / Bern Zollikofen 2000 2000 1500 / Zollikofen Bern /Bern Zollikofen Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 1500 15001500 1000 10001000 1500 1500 1500 1500 500 500 1000 1000 00 500 0 0 1970 0 2000 0 2000 1960 1960 1970 Davos 1500 1500 1980 Davos 1990 Davos 2000 2010 pitations journalières fait 00 1960 1970 1500 1500 DavosDavos 1980Lugano 1990 Lugano 2000 2010 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960Lugano Lugano Lugano 2000 20002000 1000 1000 1500 1500 15001500 500 500 1000 1000 1000 500 500 1000 10001000 0 0 5001960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 500 0 0 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 dont la somme des préci- 5001960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1000 1000 00 Sont considérées celles 500 500 1500 1500 0 pour les stations de Berne, Sion, Davos et Lugano. 0 2000 0 2000 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 2000 2000 2000 500 500 journées très humides 1000 1000 5001960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 500 1960 annuelles de toutes les Sion Sion 2000 2000 1000 500 500 Somme des précipitations 20002000 Niederschlag an sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] Niederschlag an sehr nassen Tagen [>95.Perzentil] (mm)(mm) 2000 2000 1000 1000 Figure 5.13: Sion Sion 1970 1980 1990 2000 2010 0 5001960 500 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 00 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 1970 1980 1990 2000 2010 partie des 5% des précipitations quotidiennes maximales. La période de référence va de 1961 à 1990. 60 Périodes de sécheresse Comme l’année précédente, 2013, avec ses quantités de précipitations légèrement supérieures à la moyenne des deux côtés des Alpes, n’a pas connu de période de sécheresse particulièrement longue par rapport à la norme 19611990. Les plus longues périodes de sécheresse observées à Sion avec 25 jours (norme 30 jours), Lugano avec 26 jours (norme 32 jours) et Davos avec 18 jours (norme 22 jours) ont été inférieures à la norme. La plus longue période de sécheresse légèrement supérieure à la norme a été observée à Berne avec 24 jours (norme 22 jours). En termes d’évolution à long terme, aucune des séries de mesures mentionnées ne fait apparaître une tendance significative indiquant un rallongement des périodes de sécheresse. Cela vaut de manière très absolue pour les stations de mesures de Berne, Sion et Davos, la série de mesures de Lugano faisant apparaître au minimum une tendance au rallongement des périodes de sécheresse. Maximale Maximale Anzahl Anzahl zusammenhängender zusammenhängender Trockentage Trockentage [R [R < 1<mm] 1 mm] (Tage) (Tage) Kalenderjahr Kalenderjahr (Jan.−Dez.) (Jan.−Dez.) 1959−2013 1959−2013 Berne-Zollikofen Figure 5.14: Durée (nombre de jours) de la plus longue période de sécheresse par année civile pour les stations de Berne, Sion, Davos et Lugano. 80 80 80 Sion Bern / Zollikofen Bern / Zollikofen Kalenderjahr (Jan.−Dez.) 1959−2013 801959−2013 8080 Kalenderjahr (Jan.−Dez.) Bern / Zollikofen Bern / Zollikofen 60 60 60 80 80 40 4040 60 60 20 20 20 20 2020 40 40 60 60 40 40 00 0 1960 20 20 1960 1960 0 1960 80 80 1960 Davos 1970 1970 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 Davos Davos 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2000 2000 2000 2010 2010 2010 2010 2010 Davos Davos 60 60 0 00 1960 20 20 1960 1960 0 0 1960 80 80 1960 Lugano 40 40 40 40 606060 20 20 20 20 404040 6060 60 4040 40 0 0 00 0 1960 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1970 1980 1990 1970 1970 1970 1970 1970 2000 2010 0 0 1960 202020 1960 0 00 1960 1960 1960 1980 1980 1980 1990 1990 1990 Lugano Lugano 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 2000 2000 2010 2010 2000 2010 Lugano Lugano 60 60 808080 8080 80 2020 20 1960 1960 Sion Sion 60 6060 80 80 40 40 40 0 Sion Sion Maximale Anzahl zusammenhängender Trockentage 1 mm] (Tage) Maximale Anzahl zusammenhängender Trockentage [R [R < 1<mm] (Tage) 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1970 1980 1990 2000 2010 61 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»). Le semestre d’été (période de végétation) est la période déterminante pour l’agriculture. Les données actuelles montrent que les cinq dernières années pendant la période de végétation ont toutes été plus sèches que la moyenne à long terme. 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]). Berne SPEI avril-septembre Figure 5.15: SPEI durant toute la 3 3 période de végétation (6 mois, d’avril à septembre) 2 2 à la station de mesure de 1 1 Berne. Les valeurs positives indiquent des condi- 0 0 tions plus humides que la moyenne, les valeurs néga- −1 -1 tives, des conditions plus −2 -2 sèches (1864-2013). −3 -3 1870 1880 1880 1890 1890 1900 1910 1910 1920 1920 1930 1940 1940 1950 1950 1960 1960 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 5.1.2 62 Atmosphère libre Limite du zéro degré Altitude de la tropopause En 2013, la moyenne annuelle de la limite du zéro degré en atmosphère libre, déterminée quotidiennement à l’aide de ballons-sondes, a de nouveau atteint une valeur qui se situe nettement au-dessus de la valeur moyenne de la série de mesures réalisées depuis 1959, avec tout juste 2400 m. L’altitude particulièrement basse de la limite du zéro degré en 2010 suivie du niveau record en 2011 est remarquable et démontre combien la variabilité peut être forte d’une année sur l’autre, à l’instar de la variabilité de la température moyenne annuelle. En 2013, la moyenne annuelle de l’altitude de la tropopause a atteint une valeur très proche de la valeur moyenne dans la série de mesures depuis 1959, avec environ 11170 m. La situation extrêmement basse de 2010 et le maximum consécutif en 2011 attestent de la grande variabilité d’une année sur l’autre, qui rappelle fortement celle de la limite du zéro degré. La moyenne annuelle de l’altitude de la tropopause a augmenté de manière significative au cours de la période 1959-2013, avec une hausse de 52 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 1959-2013, avec une hausse de 62 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). Linear trend Tropopause Altitude 1959 − 2013 11.7 11.7 2.8 2.8 Höhe in km Altitude km Höhe en in km Linear trend Altitude of 0C isotherm 1959 − 2013 11.5 11.5 2.6 2.6 2.4 2.4 11.3 11.3 2.2 2.2 11.1 11.1 2.0 2.0 10.9 10.9 1.8 1.8 10.7 10.7 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1960 1960 1970 1970 1980 1980 Figure 5.16: Figure 5.17: Moyenne annuelle de la Moyenne annuelle de l’alti- limite du zéro degré 1959- tude de la tropopause 1959- 2013 telle qu’obtenue par 2013 telle qu’obtenue par des lâchers quotidiens de des lâchers quotidiens de ballons-sondes à la station ballons-sondes à la station aérologique de Payerne. aérologique de Payerne. 1990 1990 2000 2000 2010 2010 5.1.3 63 Composition de l’atmosphère Série de mesures de l’ozone d’Arosa 360 340 360 320 340 300 320 300 280 Ozone column [DU] Dobson Units Avec la série de mesures d’Arosa, la Suisse dispose de la plus longue série au monde de mesures de l’ozone total dans l’atmosphère. Du début des mesures en 1926 à 1975 environ, 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 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 313 DU. 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 proche de 300 DU (resp. 301 et 303 DU). Ceci démontre la grande variabilité de l’ozone total selon les années. 280 1925 1925 Figure 5.18: Colonne d’ozone total à Arosa au cours de la période 1926-2013. 100 unités Dobson (Dobson Unit) = 1 mm d’ozone pur à 1013 hPa et 0 °C. 1950 1950 1975 1975 2000 2000 Mesures de l’ozone à Payerne Poussière du Sahara 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. Les poussières minérales apportent une contribution importante aux aérosols atmosphériques et le désert du Sahara en est la plus grande source. La présence de poussières minérales a été historiquement déterminée par l’analyse des précipitations ou des dépôts dans la neige et la glace. Depuis 2001, des mesures continuelles des coefficients de diffusion et d’absorption à différentes longueurs d’onde sont réalisées à la station de recherche alpine du Jungfraujoch, située à 3580 mètres d’altitude dans les Alpes suisses. Ces mesures ont permis de développer une nouvelle méthode opérationnelle qui permet de déterminer avec une résolution horaire les incursions de poussières du Sahara (Saharan dust events, SDE) au-dessus de la Suisse. Il est dès lors possible d’étudier la fréquence des SDE dans les Alpes. 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). Figure 5.19: Concentration mensuelle d’ozone à trois altitudes 140 Anzahl Stunden mit Sahara−Staubfall durant la période 1967-2013. Bleu: 3 km; rouge: 22 km; vert:27 km. La concentration d’ozone est donnée en 100 100 50 Nombre dʼheures avec SDE 150 Nombre d’heures par mois 200 150 200 Ozone [nb] 100 80 60 60 50 8080 7070 40 6060 30 5050 20 4040 3030 10 2020 0 1010 1 40 0 0 2 1 50 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 Mois 8 7 9 8 10 9 11 10 11 12 JAN FÉV MAR AVR MAI JUIMoisJUL AOÛ SEP OCT NOV DÉC 20 Moyenne 2001-2012 2013 0 0 0 Ozone en nbar 120 pression partielle exprimée en nanobars (nbar). Une climatologie sur douze ans des incursions de poussière du Sahara a été établie. Chaque année, entre 10 et 40 incursions sont mesurées, correspondant à 200 à 650 heures. De manière générale, les incursions de poussière du Sahara durant le printemps (de mars à juin) ainsi qu’aux mois d’octobre et de novembre contribuent fortement à la pollution par les aérosols sur les Alpes. L’été, ces incursions sont plus 80 et l’hiver, elles sont de très courte durée. La plupart rares des incursions (48%) ne durent que quelques heures alors 70 qu’un quart (25%) dure plus d’un jour. Nombre dʼheures avec SDE 64 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 1 2 5.20: 3 Figure 4 5 6 7 Monate 8 9 10 Nombre d’heures par mois d’incursions de poussières minérales en provenance du Sahara à la station de mesure du Jungfraujoch, la climatologie calculée à partir des mesures 2001-2012 est représentée en vert et les valeurs mensuelles 2013 en rouge. En 2010-2011, les valeurs mesurées n’ont pas pu être utilisées pendant de longues périodes rendant impossible l’enregistrement des SDE. 11 12 65 66 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. des pollens de bouleau (à 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 Bouleau Suisse romande 2013 2011 2009 2007 2005 1989 2013 2011 2009 0 2007 0 2005 2000 2003 4000 2001 4000 1999 8000 1997 6000 1995 12000 1993 8000 1991 16000 1989 10000 2003 Graminées Suisse centrale et Suisse orientale Bouleau Suisse centrale et Suisse orientale 20000 2001 quotidiennes de pollen. 1999 somme des concentrations 1997 pollinique saisonnier est la 1995 droite) dans trois régions entre 1982 et 2013. L’indice La saison pollinique 2013 a été marquée par une floraison plutôt faible voire moyenne (voir chapitre 2). La saison des pollens du bouleau fut plutôt courte, ce qui fait qu’il n’a été mesuré que peu de jours à forte dispersion de pollen. L’indice pollinique saisonnier n’a donc été supérieur à la moyenne que dans un petit nombre de stations. Il a été très bas au Tessin. En raison des bonnes conditions météorologiques estivales, la saison pollinique des graminées a été longue et intense. 1993 gauche) et de graminées (à 1991 Figure 5.21: Intensité de la dispersion à fleurir tous les deux ans. Dans le cas des pollens de graminées, l’intensité de la saison dépend essentiellement de la météo durant la floraison des graminées. Graminées Suisse romande 20000 10000 10000 16000 8000 8000 12000 6000 6000 8000 4000 4000 4000 2000 2000 9000 7000 5000 3000 1000 0 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 1995 1993 1999 2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1995 0 1993 1991 1997 2000 1989 1997 4000 1995 4000 1993 8000 1991 6000 NA 12000 1989 8000 NA 16000 NA 10000 NA Graminées Tessin Bouleau Tessin 20000 0 1991 1989 2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1995 1993 1991 1989 00 67 5.2 Terres émergées 68 Sommes de neige fraîche A la station de mesures d’Arosa, les mois d’octobre 2012, de décembre 2012 et de février 2013 ont amené des quantités de neige fraîche supérieures à la moyenne. Pour les autres mois du semestre d’hiver, les quantités ont été inférieures à la moyenne. Dans l’ensemble, la somme de neige fraîche est restée inférieure à la moyenne durant le semestre d’hiver 2012/2013 à Arosa (562 cm/norme 631 cm). A la station de mesures de Segl-Maria, il est tombé en novembre 2012 et en février 2013 des quantités de neige fraîche nettement inférieures à la moyenne, et au cours des autres mois du semestre d’hiver des sommes de neige fraîche légèrement supérieures à la moyenne. Dans l’ensemble, les quantités de neige fraîche tombées à Segl-Maria durant le semestre d’hiver ont été à peu près normales (305 cm/norme 312 cm). Dans les régions de basse altitude au Nord des Alpes, c’est surtout décembre 2012 et dans certaines régions aussi février 2013 qui ont reçu des quantités de neige fraîche supérieures à la moyenne. Enfin, les stations de mesures de Lucerne et d’Einsiedeln ont affiché dans l’ensemble des quantités de neige fraîche supérieures à la moyenne pour le semestre hivernal (Lucerne 108 cm/norme 83 cm; Einsiedeln 400 cm/ norme 341 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 2cm/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 homogènes. Lucerne 454 m Figure 5.22: Sommes de neige fraîche en cm durant le semestre Einsiedeln 910 m Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1884−2013 1000 1000 1000 1000 800 800 800 800 600 600 600 600 400 400 400 400 200 200 200 200 Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1909−2013 d’hiver du début des mesures à 2013 dans les stations de mesures de Lucerne (454 m d’altitude), d’Einsiedeln (910 m), d’Arosa (1840 m) et de Segl-Maria (1798 m). 0 0 0 0 1860 1880 1900 1920 1860 1880 1900 1920 Arosa 1840 m 1940 1940 1960 1980 1960 1980 2000 2000 1860 1880 1900 1920 1860 1880 1900 1920 Segl-Maria 1798 m Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1891−2013 1940 1940 1960 1980 2000 1980 2000 1960 1980 2000 Neuschneesumme (cm) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1865−2013 1000 1000 1000 800 800 800 800 600 600 600 600 400 400 400 400 200 200 200 200 1000 0 0 0 0 1860 1880 1900 1860 1880 1900 1920 1920 1940 1940 1960 1980 1960 1980 2000 2000 1860 1860 1880 1900 1880 1900 1920 1940 1960 1920 1940 1960 1980 2000 69 Journées de neige fraîche Le nombre de jours de neige fraîche mesurable était nettement supérieur à la moyenne à Arosa et Einsiedeln (Arosa 85 jours/norme 71 jours; Einsiedeln 52 jours/norme 46 jours). A Lucerne, le nombre de jours de neige fraîche mesurable s’est situé un peu au-dessus de la norme (22 jours/norme 18 jours), et un peu au-dessous de la norme à Segl-Maria (39 jours/norme 42 jours). Les séries de mesures d’Arosa (+1.8 jours/10 ans) et Einsiedeln (+0.7 jour/10 ans) indiquent une tendance significative à l’augmentation du nombre de jours de neige fraîche. Une analyse plus précise fait toutefois apparaître qu’ici, en particulier, la phase des années 1960 aux années 1980 a fourni davantage de jours de neige fraîche, tandis que les chiffres antérieurs et ultérieurs sont nettement inférieurs. [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Lucerne 454Tage m mit Neuschnee Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1884−2013 Tage m mit Neuschnee [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Einsiedeln 910 Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1909−2013 100 100 100 100 80 80 80 80 60 60 60 60 40 40 40 40 20 20 20 20 Figure 5.23: Nombre de jours de neige fraîche au semestre d’hiver du début des mesures à 2013 dans les stations de mesures de Lucerne (454 m d’altitude), d’Einsiedeln (910 m), d’Arosa (1840 m) et 0 0 0 0 1860 1860 1880 1880 1900 1900 1920 1940 1920 1940 1960 1980 2000 1960 1980 2000 1860 1880 1860 1880 Arosa 1840 Tage m mit Neuschnee [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) 1900 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1920 1940 1960 1980 2000 Segl-Maria 1798 Tage mitm Neuschnee [Neuschnee >= 1 cm] (Tage) Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1891−2013 Winterhalbjahr (Okt.−Mar.) 1865−2013 100 100 80 80 80 80 60 60 60 60 40 40 40 40 20 20 20 20 100 100 0 0 0 0 1860 1880 1860 1880 1900 1920 1900 1920 1940 1960 1980 1940 1960 1980 2000 2000 1860 1860 1880 1880 1900 1920 1940 1900 1920 1940 1960 1960 1980 1980 2000 2000 de Segl-Maria (1798 m). 70 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]. Les températures de printemps froid a entraîné un développement tardif de la végétation en 2013. Ces dernières années, le développement de la végétation a été plus tardif qu›en 2006. 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) 1951-2013 en sehr spät pement de la végétation en Suisse (indice du prin- 10 10 très tardif 55 spät Figure 5.24: Etat annuel du dévelop- Ecart à la moyenne Frühlingsindex tardif comparaison à la moyenne 00 normal früh pondérée sur 5 ans. tôt −5-5 sehr früh montre la moyenne normal pluriannuelle. La courbe très tôt -10 −10 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 Jahr 1990 1990 2000 2000 2010 2010 71 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. En raison du printemps froid, la date de floraison du 17 avril relevée en 2013 fait partie des dates les plus tardives de la période de référence 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 2013, la première feuille du marronnier n’est apparue que le 21 mars. Il faut remonter à 1971 pour trouver une date aussi tardive. Figure 5.25: Mai Floraison des cerisiers Mai près de Liestal durant la période 1894-2013 Eintrittstermin (ci-dessus) et apparition April de la première feuille du Avril marronnier à Genève au cours de la période 1808- März 2013 (ci-dessous). Mars 1890 1910 1930 1950 1970 1970 1990 1990 2010 2010 Avril Mars Février Janvier Eintrittstermin April 1950 März 1930 Februar 1910 Januar 1890 1800 1800 1840 1840 1880 1880 1920 1920 1960 1960 2000 2000 5.3 Origine des données et méthodes 72 Indicateurs climatiques selon l’OMM Précipitations 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. 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). 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 La méthode suivante est utilisée pour calculer la limite du zéro degré: pour chaque moment (saisonnier ici, donc l’hiver 1962 par exemple), 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 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. Jours de fortes précipitations 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, Neuchâtel. Tessin: Locarno et Lugano. Contrairement à l’année dernière, la période représentée a été raccourcie afin que toutes les stations de la région y contribuent depuis le début aux mesures (exception Berne: données à partir de 1993). Sommes de neige fraîche et journées de 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]. 73 Références 74 [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. [2] Begert M., Seiz G., Schlegel T., Musa M., Baudraz G., Moesch M., 2003: Homogenisierung von Klimamessreihen der Schweiz und Bestimmung der Normwerte 1961-1990. Schlussbericht des Projekts NORM90. MeteoSchweiz, Zürich. [3] North N., Kljun N., Kasser F., Heldstab J., Maibach M., Reutimann J., Guyer M., 2007: Klimaänderung in der Schweiz. Indikatoren zu Ursachen, Auswirkungen, Massnahmen. Umwelt-Zustand Nr. 0728. Bundesamt für Umwelt, Bern. 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Beiheft zu den Annalen der Schweizerischen Meteorologischen Anstalt (Jahrgang 1978). 75 Adresses Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz Operation Center 1 Postfach 257 CH-8058 Zürich-Flughafen Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera Via ai Monti 146 CH-6605 Locarno Monti Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse 7bis, av. de la Paix CH-1211 Genève 2 Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse Chemin de l‘Aérologie CH-1530 Payerne Website www.meteosuisse.ch Download www.meteosuisse.ch Contact [email protected]