Le réchauffement est clairement visible dans les nouveaux ensembles de données américains sur la «  normale climatique  » -Ecologie, science


Quiconque écoute les bulletins météorologiques a entendu des météorologues dire que la température d’hier était de 3 degrés au-dessus de la normale, ou que le mois dernier était beaucoup plus sec que la normale. Mais que signifie «normal» dans ce contexte – et dans un monde où le climat change?

le L’administration nationale des océans et de l’atmosphère a publié des «normales climatiques» mises à jour – des ensembles de données que l’agence produit tous les 10 ans pour fournir aux prévisionnistes et aux mesures publiques de référence de la température moyenne, des précipitations et d’autres conditions à travers les États-Unis. informations tout le temps. Voici ce que sont les normales climatiques, comment elles ont changé et comment les mieux comprendre.

Quelles sont les nouvelles normales?

NOAA Centres nationaux d’information sur l’environnement a publié le nouvel ensemble de normales, couvrant la période 1991-2020, le 4 mai 2021. Les climatologues ont effectué des calculs sur les données des stations d’observation à long terme à travers le pays pour un large éventail de paramètres, y compris les températures élevées et basses, les précipitations et les chutes de neige .

Les données comprennent également des statistiques plus détaillées, comme le nombre normal de jours sous le point de congélation ou ceux avec plus d’un pouce de neige. La NOAA met les données des stations individuelles sur une grille pour permettre la création de cartes utiles pour tout le pays, même dans des endroits avec relativement peu de stations d’observation. Cela fournit une mine d’informations pour toute personne intéressée par le climat d’une zone spécifique.

Pourquoi les normales sont-elles mises à jour?

le Organisation météorologique mondiale établit des normes internationales pour les normales climatologiques, définies comme des périodes de 30 ans régulièrement mises à jour. L’idée est d’avoir une cohérence globale pour l’analyse. Les normales sur 30 ans créent également un repère qui représente les conditions climatiques récentes et sert de référence pour évaluer les conditions actuelles.

Le changement climatique met en évidence la nécessité de mettre à jour régulièrement ces normales. Depuis 10 ans, les professionnels de la météo utilisent les normales climatiques 1981-2010 comme référence. Mais nous avons observées beaucoup plus fréquemment des températures supérieures à la moyenne que des températures inférieures à la moyenne de 1991 à 2020 pour une grande partie des États-Unis La mise à jour des normales est un moyen de calibrer le climat le plus récemment observé.

Et à mesure que le climat continue de changer, plus nous nous éloignons dans le temps de la période «normale», moins cette période deviendra représentative. Utiliser une très longue période, ou ne pas actualiser régulièrement la période, pourrait conduire à inclure des observations qui seraient extrêmement improbables dans notre climat actuel.

D’un autre côté, il y a des situations dans lesquelles il est logique de considérer des périodes de plus de 30 ans – par exemple, pour comprendre les changements à long terme du climat ou pour surveiller les extrêmes.

La plupart des États-Unis ont eu plus de mois en 1991-2020 plus chauds que la moyenne 1981-2010 que des mois plus froids.
Différence du nombre de mois où la température a été supérieure à la normale et inférieure à la normale par comté pour la période 1991-2020, par rapport aux normales 1981-2010. Les zones en rouge et marron ont eu beaucoup plus de mois qui étaient plus chauds que la normale.
Becky Bolinger, CC BY-ND

Le concept de «normal» dans le temps et le climat

Un vieux dicton, souvent attribué à Mark Twain, affirme que «le climat est ce à quoi vous vous attendez, et le temps est ce que vous obtenez». Les calculs des conditions climatiques normales pour des endroits particuliers montrent comment cela fonctionne.

Par exemple, les données de la station d’observation météorologique et climatique à long terme de Fort Collins, Colorado, où nous travaillons, montrent que les précipitations en été (juin, juillet et août) au cours des 30 années de 1991 à 2020 variaient considérablement d’une année à l’autre. . La pluviométrie estivale la plus faible était de 1,48 pouce en 2002 et la plus élevée était de 14,79 pouces en 1997. La plupart des années, elle se situe entre 3 et 5 pouces.

Mais quelques années correspondent à la valeur moyenne, un peu moins de 5 pouces. Ainsi, même si nous appelons cela la quantité «normale» de précipitations, la plupart des années, le total est plus ou moins élevé – parfois de pas mal.

Les précipitations estivales moyennes à Fort Collins, au Colorado, peuvent varier d'un facteur 10 d'une année à l'autre.
Précipitations estivales à Fort Collins, Colorado, pour les années 1991-2020. Le cercle noir indique les précipitations moyennes sur 30 ans de 4,97 pouces.
Russ Schumacher et Becky Bolinger, CC BY-ND

En regardant les températures estivales de la même station, comparons la période de 30 ans précédente, 1981-2010, avec la période de 30 ans la plus récente, 1991-2020. Les données montrent un déplacement vers des températures plus élevées entre les deux périodes. La température estivale normale a augmenté de près de 1 degré, passant de 69,6 à 70,4 F. Cette «nouvelle norme» des 30 dernières années reflète le réchauffement climatique qui s’est produit à la fois localement et globalement.

La comparaison des normales 1981-2010 et 1991-2020 pour Fort Collins, Colorado, montre comment les étés se réchauffent. Le cercle noir indique la valeur moyenne pour chaque période. Crédit: Russ Schumacher et Becky Bolinger.

Ce que montrent les nouvelles normales

Le changement clé qui se reflète dans le passage des normales 1981-2010 au nouvel ensemble 1991-2020 est l’abandon des années 1980 et l’ajout des années 2010. Le climat se réchauffe, donc les nouvelles normales montrent températures plus élevées dans la plupart des régions et la plupart des mois de l’année.

À travers la zone continentale des États-Unis, la température a augmenté d’environ 0,5 F en moyenne entre la période 1981-2010 et 1991-2020. La nouvelle moyenne est 1,2 F plus chaude que celle du 20e siècle. Quelques exceptions sont le refroidissement observé au printemps sur les grandes plaines du nord et le refroidissement sur le sud-est et le centre de l’Atlantique en novembre. Le mois de décembre montre le plus grand réchauffement.

Les températures moyennes étaient plus élevées dans la plupart des États-Unis en 1991-2020 qu'en 1981-2010.
Différence entre les températures moyennes 1991-2020 et 1981-2010 pour chaque mois, avec changement annuel dans le panneau inférieur. Les oranges et les rouges montrent où les nouvelles normales sont plus chaudes; les bleus et les violets montrent où les nouvelles normales sont plus froides.
Russ Schumacher et Becky Bolinger, données de la NOAA, CC BY-ND

Les précipitations sont plus variables que la température d’une année à l’autre et d’une décennie à l’autre. En conséquence, les changements des précipitations normales représentent un mélange d’effets du changement climatique à long terme et des variations naturelles.

Dans l’ensemble, les années 2010 ont été très humides dans une grande partie du centre et de l’est des États-Unis et sèches dans l’ouest, et les normales le reflètent. Les précipitations annuelles moyennes à Houston ont augmenté de plus d’un pouce, à 55,6 pouces par an, tandis qu’à Phoenix, en Arizona, elles sont passées de 8,02 pouces déjà secs à 7,22 pouces par an.

Sur une base mensuelle, certains des modèles les plus notables à émerger sont un assèchement généralisé en novembre, en particulier dans les États du Golfe et le long de la côte du Pacifique, et un modèle plus humide sur la moitié est du pays en avril.

La plupart des États du centre et de l'est des États-Unis étaient plus humides en 1991-2020 qu'en 1981-2010, tandis que la plupart des États occidentaux étaient plus secs.
Différence entre la moyenne 1991-2020 et la moyenne des précipitations 1981-2010 pour chaque mois, avec la variation annuelle dans le panneau inférieur. L’ombrage brun montre où les nouvelles normales sont plus sèches; l’ombrage vert montre où les nouvelles normales sont plus humides.
Russ Schumacher et Becky Bolinger, données de la NOAA, CC BY-ND

Le passage à de nouvelles normes climatiques peut avoir des effets contre-intuitifs. Par exemple, au cours des prochaines années, il se peut que vous ayez de meilleures chances de voir ce qui est maintenant décrit comme des températures plus fraîches que la normale dans un jour ou un mois donné. En utilisant à nouveau Fort Collins comme exemple, avant la mise à jour, une température moyenne estivale de 70 F aurait été légèrement plus chaude que la normale. Maintenant, ce même été serait légèrement plus frais que la normale, même s’il ferait encore plus chaud qu’environ 100 des 127 années de l’histoire de cet endroit.

Les météorologues et climatologues commencent déjà à intégrer ces nouvelles normales dans nos travaux. Mais quand vous entendez le terme «normal», gardez à l’esprit qu’il reflète un instantané de 30 ans et représente une réalité différente aujourd’hui de ce qu’il était il y a 30, 60 ou 100 ans.

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