Douceur exceptionnelle au pôle Nord et dans l’extrême nord du Groenland

Les hautes pressions (associées à de l’air très froid) qui recouvrent l’Europe du Nord (plus de 1050 hPa localement le dimanche 25 février 2018 sur le nord de la Scandinavie) et s’étendent de l’Europe occidentale à l’Europe orientale depuis quelques jours forment une vaste barrière aérologique. Comme toujours dans pareille configuration isobarique, le flux perturbé atlantique (doux et humide) est dévié vers le nord en direction du pôle, entre Groenland et Scandinavie. Au fur et à mesure que l’air froid déferle sur l’Europe dans un vigoureux flux de nord-est, de l’air plus chaud est advecté dans un puissant flux de sud jusqu’au cœur du bassin arctique. Une belle illustration des échanges méridiens d’air et d’énergie entre le pôle et les tropiques.

Station de Cap Morris Jesup
© John Cappelen / DMI

L’anomalie chaude au cœur de l’Arctique atteint +20 à +35°C le dimanche 25 février avec des températures légèrement supérieures à 0°C au pôle Nord (une première en février depuis 1948 d’après les estimations du NCEP/NCAR Reanalysis Project [les 5 autres fois s’étant produites en décembre]).
Dans l’extrême nord du Groenland, les températures ont atteint des valeurs exceptionnelles pour un mois de février, des valeurs plus communément observées en période estivale !
Au cœur de la nuit polaire, on a relevé jusqu’à +6,2°C ce dimanche 25 février (à 1h UTC) à Cap Morris Jesup (voire plus doux au pas de temps infra-horaire) — la station terrestre la plus septentrionale du Groenland et de l’hémisphère nord —, soit juste derrière la plus haute température jamais enregistrée à la station depuis le début des mesures en 1981 et sur toute la côte septentrionale du Groenland en février et en hiver de manière plus générale (record : +7,8°C le 12/02/2011 à 17h, avec un taux d’humidité relative de 19% !). On ne connaîtra pas malheureusement la valeur maximale au pas de temps infra-horaire, car la station ne transmet des données que toutes les heures.
Notons toutefois que l’advection d’air chaud a été amplifiée localement par effet de foehn (comme en février 2011 notamment), l’air soulevé au-dessus de la calotte glaciaire groenlandaise redescendant sur la côte nord de l’île et entraînant une élévation de température par compression adiabatique à la station de Cap Morris*.

Cet effet orographique est moins marqué (voire même quasi absent) dans l’extrême nord-est du Groenland, où l’on a relevé le même jour (même heure) une valeur record pour un mois de février de +2,5°C à la station de Nord AWS (précédents records pulvérisés : +0,7°C le 05/02/2017 [valeur horaire], -1,5°C le 19/02/2007 [valeur tri-horaire]) et de +0,6°C dans le petit archipel de Henrik Krøyer Holme (précédent record : -0,1°C) [voire plus doux encore au pas de temps infra-horaire].

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* La station de Cap Morris Jesup a enregistré des températures positives à de nombreuses reprises entre le 16 et le 25 février 2018 (cf. graphique ci-dessous), avec une séquence inédite au cœur de l’hiver polaire de températures positives durant 23 heures consécutives entre le 24 février (14h UTC) et le 25 février 2018 (13h UTC) !

Températures maximales et minimales à Cap Morris Jesup (Groenland) du 27 janvier au 26 février 2018.
© Graphique de Michael Theusner

© DMI

Les températures ont été anormalement douces en février dans le nord-est du Groenland, de Aputiteeq à Cap Morris Jesup. Du nord au sud, les stations de Cap Morris Jesup, Nord, Danmarkshavn, Daneborg et Ittoqqortoormiit ont enregistré leur mois de février le plus doux (depuis le début des mesures en 1949 pour Danmarkshavn et Ittoqqortoormiit, depuis 1980 pour Cap Morris Jesup), tandis qu’à Aputiteeq seul le mois de février 2017 a été plus doux. En raison notamment de ce mois de février 2018 exceptionnellement doux dans le nord-est du Groenland (+14,4°C par rapport à la normale mensuelle 1981-2010 à Cap Morris Jesup), l’hiver 2017-2018 arrive en tête des hivers les moins froids à Cap Morris Jesup, à la station Nord et à Danmarkshavn (+7,7°C par rapport à la normale mensuelle 1981-2010 à Cap Morris Jesup).
> Plus d’infos sur le site du Danmarks Meteorologiske Institut (DMI).

Chaleur exceptionnelle pour un mois de février sur la façade est des États-Unis

Comme l’an dernier à la même période, les températures ont connu une hausse spectaculaire les 20 et 21 février 2018 dans l’est des États-Unis sous l’effet d’une puissante advection d’air chaud.
Comme on peut l’observer sur le radiosondage réalisé au-dessus de Morehead City en Caroline du Nord le 21 février, l’isotherme 0°C était situé à 4500 m d’altitude : une configuration exceptionnelle en hiver et plus communément observée durant la saison estivale ! Par ailleurs, la hauteur du géopotentiel à 500 hPa (c’est-à-dire l’altitude à laquelle la pression atteint 500 hPa au-dessus du niveau moyen de la mer) a atteint 5950 m le 21 février sur la côte Est, alors que la moyenne en février se situe plutôt aux alentours de 5650 m. Une telle valeur n’a jamais été observée en février, ni même durant les mois de décembre à avril, ce qui témoigne de la douceur extrême de l’air sous-jacent.
Pour mémoire, plus la température moyenne entre le sol et l’altitude à laquelle est atteinte la pression désirée (500 hPa par exemple) est élevée, moins la couche d’atmosphère est dense, et moins la pression décroît rapidement avec l’altitude. Donc si la température est relativement élevée entre le sol et le niveau de pression désiré, la hauteur du géopotentiel sera élevée, et inversement.

Cette chaleur inhabituelle pour une fin février a atteint également le sud de la province canadienne du Québec qui a égalé à cette occasion son record mensuel avec 18,2°C le 21 à Frelighsburg. La même température avait été atteinte le 25/02/2017 à Lennoxville, ce qui constituait alors la plus haute température jamais enregistrée en février par une station du réseau officiel (Environnement Canada). Des températures supérieures ont également été enregistrées le 21 février 2018 par certaines stations du réseau géré par le ministère du Développement durable, de l’Environnement et de Lutte contre les changements climatiques (MDDELCC) : 18,5°C à Stanstead-Est, 18,6°C à Georgeville, 18,8°C à La Patrie et jusqu’à 19,1°C à Sherbrooke/Parc Cambron (toutefois en deçà du record non officiel de l’an dernier : 20,4°C le 25/02/2017 à Huntingdon-2).

De nombreuses stations et plusieurs États américains ont battu ou égalé leur record mensuel de chaleur, en particulier dans le nord-est du pays.

Quelques exemples en Nouvelle-Angleterre :

MASSACHUSETTS

• 26,7°C le 21 à Fitchburg = record mensuel de chaleur pour l’État du Massachusetts.
• 22,2°C le 21 à Boston, à 0,6°C du record mensuel de chaleur depuis 1872 (22,8°C le 24/02/2017).
• 21,7°C le 21 à Worcester = record mensuel depuis 1892 (précédent record : 20,6°C le 24/02/2017).

NEW HAMPSHIRE

• 25,0°C le 21 à Manchester = record mensuel de chaleur pour l’État du New Hampshire (précédent record : 22,8°C le 25/02/2017 à Nashua).
• 23,3°C le 21 à Concord = record mensuel de chaleur depuis 1868 (précédent record pulvérisé : 20,6°C le 24/02/2017).
• 7,2°C le 20 et surtout 8,9°C le 21 à l’observatoire du Mt Washington = record mensuel (précédent record : 6,1°C en février 1999 et 1981) et la plus haute température mesurée en hiver depuis le début des relevés en 1933 !

VERMONT

• 25,0°C le 21 à Bennington = record mensuel de chaleur pour l’État du Vermont (précédent record pulvérisé : 22,2°C le 24/02/2017 à Bennington et le 25/02/2017 à Burlington).

CONNECTICUT

• 25,0°C le 21 à Windsor Locks/Bradley International Airport = record de chaleur pour la région de Hartford depuis 1905 pour un mois de février et pour les 3 mois d’hiver. Cette valeur égale le record mensuel de chaleur pour l’État du Connecticut (25,0°C le 16/02/1954 à Danbury et à Waterbury).
• 25,0°C le 21 à Danbury (comté de Fairfield) = égale le record mensuel à la station (25,0°C le 16/02/1954) et égale aussi le record mensuel de l’État du Connecticut. 
• 19,4°C le 21 à Bridgeport = record mensuel égalé (19,4°C les 27/02/1997 et 28/02/1976).

MAINE

• 25,0°C* le 21 à Wells (RAWS site) = record mensuel de chaleur pour l’État du Maine (précédent record : 20,0°C le 22/02/1997 à Sanford) [* valeur qui reste à confirmer].
• 23,9°C le 21 à Sanford = record mensuel (précédent record pulvérisé : 20,0°C le 22/02/1997).
• 20,0°C le 21 à Portland = record mensuel (précédent record : 17,8°C le 27/02/1957).

D’autres exemples de records enregistrés dans le nord-est des États-Unis (hors Nouvelle-Angleterre) :

NEW YORK

• 26,1°C le 21 à La Guardia Airport = record mensuel à la station (précédent record : 23,3°C le 15/02/1949) et record mensuel de chaleur pour l’État de New York.
• 25,6°C le 21 à Central Park = record mensuel (précédent record : 23,9°C les 24/02/1985 et 25/02/1930) ; c’est également la première fois que la température atteint ou dépasse les 25,5°C aussi tôt dans l’année à la station (précédent record : 26,1°C le 10/03/2016).
• 24,4°C le 21 à Poughkeepsie = record mensuel (précédent record : 22,8°C les 24/02/2017 et 28/02/1997).
• 23,9°C le 21 à Syracuse = record mensuel (précédent record : 21,7°C le 24/02/2017).

NEW JERSEY

• 28,3°C le 21 à Teterboro Airport = record mensuel à la station (précédent record pulvérisé : 23,3°C le 24/02/2017) et record mensuel pour l’État du New Jersey.
• 26,7°C le 21 à Newark Airport = record mensuel (précédent record : 24,4°C le 15/02/1949) ; c’est également la première fois que la température atteint ou dépasse les 26,5°C aussi tôt dans l’année à la station (précédent record : 27,8°C le 09/03/2016).
• 25,6°C le 21 à Trenton = record mensuel (précédent record : 24,4°C le 25/02/1930).
• 24,4°C le 21 à Atlantic City = record mensuel (précédent record : 23,9°C le 24/02/1985).

PENNSYLVANIE

• 28,3°C le 21 à Harrisburg/Capital City Airport = égale le record mensuel de chaleur pour l’État de Pennsylvanie.
• 27,8°C le 21 à Reading = record mensuel (précédent record : 25,0°C le 24/02/2017).
• 27,2°C le 21 à Allentown = record mensuel (précédent record : 25,0°C le 24/02/2017).
• 27,2°C le 21 à Lancaster = record mensuel.
• 26,1°C le 21 à Harrisburg = record mensuel (précédent record : 25,6°C le 27/02/1997).
• 25,6°C le 21 à Pittsburgh = record mensuel (précédent record : 25,0°C le 08/02/1900).
• 21,1°C le 21 au Mt Pocono = record mensuel égalé (21,1°C le 25/02/1930).

OHIO

• 26,7°C le 20 à Cincinnati Lunken Airport = record mensuel (précédent record : 26,1°C le 24/02/2017) et égale le record mensuel de l’État de l’Ohio.
• 26,7°C le 21 à Waverly = record mensuel et égale le record mensuel de l’État de l’Ohio.
• 26,1°C le 20 à Cincinnati CVG Airport = record mensuel (précédent record : 24,4°C le 10/02/1932).
• 25,6°C le 20 à Zanesville = record mensuel (précédent record : 24,4°C le 24/02/2017).

VIRGINIE-OCCIDENTALE

• 28,3°C le 21 à Martinsburg = record mensuel.
• 27,2°C le 21 à Charleston = record mensuel depuis 1892 (précédent record : 26,7°C le 24/02/2017).
• 27,2°C le 21 à Huntington = record mensuel.
• 26,1°C le 21 à Clarksburg = record mensuel.
• 26,1°C le 21 à Parkersburg = record mensuel égalé (26,1°C le 24/02/2017).
• 25,6°C le 21 à Wheeling Airport = record mensuel (précédent record : 25,0°C le 24/02/2017).
• 25,0°C le 21 à Elkins = record mensuel égalé (25,0°C le 21/02/2017).

VIRGINIE

• 28,9°C le 22 à Roanoke = record mensuel depuis 1912 (précédent record : 28,3°C le 28/02/1918).
• 26,7°C le 21 à Sterling = record mensuel (précédent record : 26,1°C le 24/02/1985).
• 26,7°C le 22 à Blacksburg = record mensuel depuis 1952 (précédent record : 23,9°C le 27/02/1977).

DELAWARE

• 25,6°C le 21 à Wilmington = record mensuel égalé (25,6°C les 24/02/1985 et 25/02/1930).
• 25,0°C le 21 à Georgetown = record mensuel égalé (25,0°C le 25/02/2017).

MARYLAND

• 27,8°C le 21 à Hagerstown = record mensuel.

WASHINGTON, DC

• 26,7°C le 21 à Dulles International Airport = record mensuel (précédent record : 26,1°C les 25/02/2000 et 24/02/1985).

INDIANA

• 25,0°C le 20 à Indianapolis = record mensuel (précédent record depuis 1871 : 24,4°C le 25/02/2000) et la plus haute température mesurée en hiver.
• 24,4°C le 20 à Muncie = record mensuel.

KENTUCKY

• 27,8°C le 20 à Louisville = record mensuel (précédent record : 27,2°C le 24/02/2017).
• 27,2°C le 20 à Ashland = record mensuel.
• 26,7°C le 20 à Lexington = record mensuel égalé (26,7°C le 23/02/1996).

GÉORGIE

• 30,6°C le 21 à Alma = record mensuel.
• 30,0°C le 21 à Augusta = record mensuel égalé.

ALABAMA

• 29,4°C le 21 à Montgomery = record mensuel.
• 28,3°C le 21 à Birmingham = record mensuel.

FLORIDE

• 31,1°C le 19 et surtout 31,7°C le 20 à Tampa International Airport = record mensuel (précédent record : 31,1°C le 26/02/1971). 

Amplitude thermique diurne exceptionnelle dans les Alpes

Les dolines d’altitude (petites dépressions fermées propices à l’accumulation d’air froid la nuit par temps calme et ciel dégagé) connaissent de fortes fluctuations thermiques en hiver entre la nuit et le jour. Avec l’insolation, la température connaît souvent une hausse spectaculaire en quelques heures au cours de la journée (parfois amplifiée localement par effet de foehn).

Le 15 février 2018, la station de la Dolina Campoluzzo (1768 m, Monte Lozze) dans la province italienne de Vicence a enregistré une amplitude thermique diurne de 43,9°C ! La température est passée en quelques heures (en moins de 10 heures) d’une minimale de -40,2°C à une maximale de +3,7°C*. Il s’agit de l’une des fortes amplitudes thermiques diurnes enregistrées en Europe, le record étant détenu par la station de Busa Nord di Fradusta (2607 m, Italie) avec une hausse spectaculaire de 45,8°C en 6 heures le 8 mars 2011 (-40,7°C à 7h, +4,7°C à 13h)**.

Station météo de Funtensee

Le même jour dans les Alpes bavaroises, la température est descendue à -40,3°C au Funtensee (1601 m, Allemagne) au petit matin, avant de remonter dans la journée jusqu’à +0,4°C, soit une amplitude thermique diurne de 40,7°C. La température est montée jusqu’à +3,1°C durant la nuit suivante (du 15 au 16 février 2018), l’amplitude thermique en 24h atteignant ainsi une valeur maximale de 43,4°C !***

D’autres stations dans les Alpes et le Jura ont également enregistré par le passé des amplitudes diurnes avoisinant les 40°C, comme la station suisse de La Brévine où « le 1er janvier 1875, à 7h30, le thermomètre marquait […] -40°C, et à midi il pleuvait » (H. Spinner, « Le climat de la vallée de La Brévine et du vallon des Verrières », Bulletin de la Société neuchâteloise des sciences naturelles, tome 51, 1926, p. 30, <https://doi.org/10.5169/seals-88648>)****.

À titre de comparaison, la plus forte amplitude enregistrée officiellement en France est de 37,8°C le 13 janvier 1968 à Mouthe (939 m, Doubs) [-36,7°C le matin, pour une maximale de +1,1°C l’après-midi].


Sources :
* <http://www.arpa.veneto.it/bollettini/meteo60gg/Staz_501.htm>.
** Merci à Bruno Renon pour l’information : <http://www.arpa.veneto.it/temi-ambientali/climatologia/progetti/depressioni-fredde1>.
*** Merci à Karsten Schwanke pour l’information : <https://twitter.com/kschwanke/status/964597358746009600>.
**** Merci à Stephan Vogt pour l’information : <https://twitter.com/kryophil/status/964280073540046849>.