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Niveau : initié 

Si le mot exceptionnel ne devait se limiter à l’excédent de température moyenne que d’un seul mois depuis le début des mesures climatologiques, ce serait à décembre 2015 qu’il conviendrait de l’appliquer. Sans aucun doute.
Avec 9.6°C de température moyenne, ce mois de décembre nous a gratifié d'une chaleur inédite. Quelques statistiques et quelques explications quant au phénomène.

Quelques statistiques :

Avril 2007 et Juillet 2006 avaient déjà, il y a quelques années, fait preuve d’épouvantail avec des valeurs de températures moyennes mensuelles incroyables, décembre 2015 est bien loin encore au-dessus du lot.

Sa valeur est tout à fait incroyable au niveau statistique.

9.6°C ! C'est la valeur de la température moyenne de ce mois de décembre 2015. Le précédent record, datant de 1934, est de 7.5°C. Le record est explosé de plus de 2°C ! C’est du jamais vu.
9.6°C, pour se donner une idée, c'est quasiment la température moyenne d’un mois d’avril ! (9.8°C). D‘ailleurs la nature en est totalement chamboulée : les fleurs éclosent, les jonquilles, habituellement en fleur en mars ou en avril sont déjà présentes dans nos parterres !

9.6°C, si cela concernait la température d’un mois de mars, elle serait considérée là aussi déjà comme très exceptionnelle (n’arrivant en moyenne qu’une fois tous les 100 ans) ! D'ailleurs, la température de ce mois de décembre est supérieure à la température la plus haute jamais enregistrée en mars (9.5 en mars 1991) ! Sidérant !

Dernier exemple pour se rendre compte de cette valeur incroyable : quand, en novembre 1984, on battait le record de douceur du mois de novembre, cette valeur était de… 9.4°C (battu entre-temps, réchauffement climatique oblige), soit moins que cette valeur de décembre 2015…

Sur base de la série 1981-2010 pour Uccle, la plus récente et la plus chaude aussi, le seuil à partir duquel la température peut être qualifiée de très exceptionnelle est de 6.6°C ! La valeur normale d’un mois de décembre est de 3.4°C.

Nous avons comparé les trois mois où les températures ont été les plus chaudes par rapport à la normale.

On peut considérer que la distribution statistique des températures suit la loi de Gauss, avec une valeur moyenne (médiane). Cela forme un graphique sous forme de cloche, dont la probabilité de trouver des valeurs diminue au fur et à mesure que l'on s'écarte de la moyenne.

chap5i8μ est la moyenne. σ est l'écart type. n(x) le nombre de valeurs
pour lesquels la grandeur analysée a la valeur x.

Ce qui nous intéresse aussi, pour comparer, c’est l’écart type de la série. On remarque que décembre 2015 est, avec 9.6°C, à 3.4 fois l’écart type de décembre ! Comme on peut le voir sur le tableau ci-dessous, c’est la première fois qu’une température mensuelle, tous mois confondus, dépasse le seuil de 3 écarts type (zo > 3) par rapport à la moyenne, même avril 2007 et juillet 2006, n’avaient pas fait mieux.

chap5i12


99.7% des valeurs se trouve dans l'intervalle de +/- 3 écarts type.
Il reste 0.3%, soit 0.15% de part et d'autre.
Donc la probabilité de trouver
une valeur supérieure à 3 écarts type par rapport à la moyenne est de 0.15%


 Mois Moyenne mensuelle μ Ecart Type σ Record  (année) r zo=(r -  μ) / σ Seuil du "très exceptionnel" (0.01) écart du record à ce seuil Probablité de la valeur record, calculé à partir de zo Probabilité de retour
(valeur arrondie)

Avril

9.8 1.518 14.3 (2007) 2.965 13.8 0.5 0.0015 ou 0.15% 650 ans
Juillet  18.4  1.753  23.0 (2006) 2.624 22.7  0.3 0.0044 ou 0.44%  230 ans

Décembre

 3.9  1.676  9.6 (2015)  3.400  6.6  3.0  0.0003 ou 0.03%  3300 ans

 

On remarque que si le seuil déjà remarquable de très exceptionnel n’avait été dépassé que de quelques dixièmes de degré pour les mois d’avril 2007 et de juillet 2006, celui de décembre 2010, lui, le dépasse de 3°C ! C’est tout simplement hallucinant. Nous avons fait un calcul de probabilité de retour : avril était déjà incroyable avec une probabilité de retour tous les 650 ans "seulement", décembre 2015 en est à une probabilité de retour de… 3300 ans !

Sans doute des statisticiens ont-ils déjà bondi hors de leur chaise en voyant cette analyse : quelle est la valeur d’une période de retour d’une telle ampleur sur une série de base de 30 valeurs ? De plus, réchauffement oblige, cette courbe de Gauss évolue dans le temps, la « cloche », avec la valeur médiane se décale, au fil du temps vers la droite.

Il ne faut donc pas prendre ces valeurs au pied de la lettre : il est évident qu’au vu du réchauffement climatique global, s’il se poursuit, une telle valeur sera sans doute observée dans les prochaines décennies. Mais c’était surtout pour attirer l’intention de l’anormalité, inédite, de cette température moyenne de ce mois de décembre 2015…

 
20151227NOH

L'extrême douceur de ce mois de décembre aura complètement perturbé la nature.
Les jonquilles sont en fleur, comme ici à Neder-Over-Heembeek, le 27 décembre 2015.
Photo : Philippe Mievis

Ci-dessous, les mois de décembre les plus chauds à Uccle depuis 1833. A noter que décembre restait jusqu’à présent, le seul mois dont la valeur moyenne la plus chaude ne faisait pas partie des 30 dernières années. C’est à présent chose faite…

Valeur de température
moyenne de décembre
Année

9.6

2015

7.5

1934

7.0

1974-1868

6.9

1988

6.3

1918-1915

6.1

2013-2011-1953

 

Décembre 2015, ce sont aussi d’autres records de chaleur : les seconde et troisième décades de décembre les plus chaudes jamais enregistrées.

Une température minimale absolue de 2.9°C pour l’ensemble du mois, sans jour de gel donc. Précédent record : 1.4°C en 1988.

Le nombre record de jours où la température maximale aura dépassé les 10°C est aussi un record : 23 jours !

Le seul record non battu restera la température maximale absolue atteinte au cours de ce mois : avec 16.0°C, le 17 décembre, on reste en deçà des 16.7°C du 16 décembre 1989…

Quelles sont les causes de cette chaleur exceptionnelle ?

 C'est un concours de circonstances, chaque élément a contribué, indépendamment ou en collaboration avec les autres, à l'établissement de ce record.


20151217 0

Situation synoptique typique de ce mois de décembre : hautes pressions sur le bassin méditerranéen et
dépressions entre l'Ecosse et l'Islande. Entre les deux, advection d'air maritime très doux.

1. Synoptique générale "idéale" et stable

C'est le premier constat. Durant tout ce mois, la situation synoptique a été particulièrement stable : défilé de dépressions entre les îles britanniques et l'Islande et Anticyclone des Açores décalé vers la mer Méditerranée. Entre ces deux centres d'actions, de l'air très doux, souvent maritime et d'origine tropicale, remonte du sud ou du sud-ouest vers nos régions.

2. La période la plus chaude s'étend pile-poil sur le mois.

A l'instar de juillet 2006, les jours les plus chauds de cette période de douceur ont coïncidé quasi à la perfection avec le mois de décembre. initié le 29 novembre, il se prolongera jusqu'à la fin décembre, avant un (relatif !) rafraîchissement prévu.

3. Un vortex polaire fort

Le vortex polaire, particulièrement puissant en ce début d'hiver, n'est pas propice à la fragmentation de celui-ci qui aurait pu changer la donne. Qui dit vortex polaire fort, dit Oscillation arctique positive (AO+), et par corollaire une oscillation Nord Atlantique positive également (NAO+). Or la configuration synoptique présentée ci-dessus au point 1 est typique de situation de NAO+, amenant douceur et perturbations sur l'Europe de l'ouest.

4. MJO en phase nulle ou en phase 4

L'oscillation de Madden-Julian (MJO) a soit été en phase nulle, soit en phase 4, cette dernière favorisant le régime de temps de type NAO+, ici encore. En seconde partie de mois, la MJO a été clairement en phase 5 et 6, propice au régime de blocage scandinave : celui-ci fut bien présent en fin de mois mais tout à fait insuffisant pour amener l'air continental froid vers nos régions, comme cela est normalement le cas en pareille situation, le limitant à l'Europe de l'est. Cet état de fait ne va pas dans le sens d'un déblocage rapide de la douceur actuelle. La douceur risque bien de continuer à concerner les prochaines semaines de notre hiver...

rmm.phase.Last40daysEvolution des phases du MJO, ces dernières semaines.

5. El Niño et autres anomalies de la SST

Le phénomène El Niño n'avait plus été à la fête ces dernières années. Le dernier épisode d'envergure avait été celui de 1997-98. Celui de cette année et qui se poursuivra en début 2016 est du même ordre, comme celui de 1982-83 l'avait été avant.
El Niño est un phénomène cyclique, qui concerne les eaux de surface de l'océan Pacifique équatorial (ENSO). Quand les températures de ses eaux de surface sont au dessus de la normale, on parle de "El Niño", quand ils sont en dessous de la normale, on parle de "La Niña".
El Niño a un effet sur le climat mondial, certaines zones sont directement concernées (Australie, Philippines, USA, Amérique du Sud...), les autres comme l'Europe, indirectement, étant donné que d'autres interférences jouent et "troublent" le signal. Mais on peut considérer que El Niño joue le rôle d'un radiateur planétaire, qui réchauffe l'atmosphère. Comme cela se fait au niveau de l'équateur, zone propice à la convection, cette convection est exacerbée, et au niveau des tropiques, les anticyclones seront eux plus puissants. Par effet de domino, cela concernera aussi l'anticyclone des Açores : plus puissant il contribuera à une NAO+ (on y revient toujours)...

D'autres anomalies de SST (températures des eaux de surfaces des mers et océans) ont aussi joué un rôle dans la stabilité de l'anticyclone qui nous a concerné ce mois de décembre : l'excédent thermique de l'océan Indien, et le déficit thermique d'une poche de l'Atlantique Nord, à l'est des îles britanniques...

6. Réchauffement climatique

Et, last but not least, le réchauffement climatique.
Parce qu'il est là, et prouvé, n'en déplaise aux climato-sceptiques. A part quelques "scientifiques" payés par les lobbies pétroliers qui continuent à le remettre en cause, il est indéniable aujourd'hui.
On l'a dit plus haut, tous les records de chaleur mensuels se retrouvent à présent dans les dernières années; seul décembre manquait encore, c'est à présent fait. Le fait de battre un record avec une telle marge est particulièrement interpellant.

On a dit parfois que le réchauffement s'était arrêté depuis la fin des années 90. C'est faux. Il a continué, mais de façon temporairement plus faible. Encore une fois, tout est lié : El Niño est un déclencheur : il faut voir l'évolution des températures ces dernières décennies par paliers successifs : le premier a eu lieu après le Niño intense de 82-83, le second après celui de 97-98, et maintenant, sans doute celui de 2015-16.
Pas de bon augure que tout cela. Le seuil des 2° par rapport à l'ère pré industrielle (limite admise comme ne devant pas être dépassée) serait-il déjà en passe d'être atteint ? L'avenir nous le dira. Et en attendant, à l'heure où l'on écrit ces lignes le pôle nord est à plus de 30° (!!) au dessus des normales saisonnières. Décembre est à présent derrière nous. Mais que nous réservent les prochains mois ?

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