Vague de froid en Amérique du Sud : le front froid austral franchit l’équateur !

L’Amérique du Sud a connu une vague de froid particulièrement remarquable par son intensité et son étendue géographique du 19 au 23 août 2020, c’est-à-dire durant la seconde partie de l’hiver météorologique austral qui s’achève à la fin de ce mois.

Cet épisode froid est intervenu alors que l’hémisphère sud enregistre un déficit thermique significatif depuis le début du mois d’août et une tendance à la baisse de la température moyenne sur les 5 derniers mois. Dans ce contexte climatique, plusieurs coups de froid se sont produits dans l’hémisphère sud depuis le début de l’hiver, notamment en Australie au début du mois d’août avec un record absolu de froid enregistré par l’État insulaire de Tasmanie le 7 août (-14,2°C à Liawenee) et des chutes de neige abondantes au centre de l’île le 5 août (les plus importantes à Launceston depuis la tempête de neige du 31 juillet 1921), en Afrique australe à plusieurs reprises durant l’hiver, dans le sud-ouest de l’océan Indien en août, dans plusieurs archipels de l’Océanie (en Polynésie française en juin et début juillet, en Nouvelle-Calédonie à la mi-juillet), ou encore dans le sud de l’Argentine dès la fin du mois de juin avec -20,0°C le 27 juin à l’aéroport de Perito Moreno en Patagonie qui enregistre à cette occasion sa plus basse température pour un mois d’août depuis 1961 (précédent record : -18,2°C le 21 juin 2002), puis durant la première quinzaine de juillet avec des températures anormalement basses en Patagonie qui enregistre son 4e mois de juillet le plus froid depuis 1961 et d’abondantes chutes de neige à basse altitude en Patagonie et sur les reliefs andins (en particulier dans la province de Mendoza où il n’avait pas autant neigé depuis plus de 15 ans et jamais autant sur une période de 10 jours).

Une vague de froid plus intense et de plus grande ampleur a touché l’Amérique du Sud à partir du 19 août 2020, avec des températures particulièrement basses en Argentine les 20 et 21 août : plusieurs stations dans le centre et le nord du pays ont enregistré un record mensuel de froid, comme Villa Reynolds (-13,1°C le 20), Santa Rosa de Conlara (-12,0°C le 20), Río Cuarto (-5,0°C le 20), Córdoba (-6,5°C le 21), Presidencia Roque Sáenz Peña (-6,1°C le 21) et Corrientes (-1,7°C le 21).

Le front froid a progressé vers le nord, accompagné de chutes de neige dans le sud du Brésil, notamment sur les hauteurs du Cânion da Ronda (1200-1400 m d’altitude) dans l’État de Santa Catarina, avec des températures minimales et maximales anormalement basses : on ne relevait que 9,3°C le 21 août à 15h locales à la station de Mirante de Santana à São Paulo, soit la plus basse température observée en plein après-midi dans la capitale de l’État le plus riche et le plus peuplé du Brésil depuis les 8,8°C du 19 août 1987.

Clichés pris par Guih Tavares le 22 août 2020 (16h25) sur les hauteurs du Cânion da Ronda à Bom Jardim da Serra
(État de Santa Catarina, Brésil), après les chutes de neige survenues la veille. (Via compte Instagram)

L’air froid a gagné le Paraguay (-3,7°C le 22 à la base militaire de Teniente Esteban Martínez), la Bolivie et toute la moitié sud du Brésil (jusqu’à -8,6°C le 21 à Morro da Igreja [Urubici, 1810 m], -5,7°C le 22 à General Carneiro [1018 m]), avant d’atteindre les régions plus septentrionales du continent sud-américain, notamment les États brésiliens du Mato Grosso, de Rondônia, d’Amazonas et d’Acre, mais aussi l’est du Pérou, le sud de la Colombie et l’est de l’Équateur où l’instabilité atmosphérique et l’air froid et humide au contact des contreforts de la Cordillère orientale ont provoqué d’importantes chutes de neige le 21 août à Papallacta notamment.
L’arrivée de cet air plus froid (atténué après un voyage de plusieurs milliers de km depuis les hautes latitudes australes) s’est néanmoins traduite par une baisse sensible des températures dans les régions équatoriales : à Iquitos, capitale du Loreto située dans le département d’Amazonie péruvienne (dans le nord-est du Pérou) par 3°47’ de la latitude S, la température au plus chaud de la journée est passée de 34,7°C le 20 août à 26,1°C le 21 et seulement 20,3°C le 22, ce qui constitue la plus basse température maximale à la station pour un mois d’août (et vraisemblablement tous mois confondus) depuis au moins 1973 ! À l’aéroport international Alfredo-Vásquez-Cobo situé dans la municipalité de Leticia dans l’extrême sud de la Colombie, par 4°10’ de latitude S au milieu de la forêt amazonienne, la température a chuté de plus de 20°C en moins de 36 heures, pour atteindre seulement 14,8°C le 22 août, soit tout près du record absolu de froid à la station (14,0°C les 20-21 juillet 1975 et 15-16 août 1978). La température au plus chaud de la journée est passée de 35,9°C le 20 août à seulement 20,7°C le 23, alors que la moyenne mensuelle des températures maximales est de 30,6°C !
Des baisses tout aussi spectaculaires ont été observées dans les États du nord-ouest du Brésil, comme à l’aéroport de Porto Velho (8°46’S, État de Rondônia) où la température a chuté à 12,9°C le 22 août et n’a pas dépassé au plus chaud de la journée 19,3°C le 21 août contre 34,5°C la veille (soit 15°C en dessous de la moyenne mensuelle des températures maximales). Une baisse sensible des températures a également été enregistrée dans l’État d’Amazonas le 22 août, notamment à Manicoré (5°49’S), Manaus (3°07’S, capitale de l’État), Fonte Boa (2°32’S), Barcelos (0°59’S) et São Gabriel da Cachoeira (0°08’S, à proximité de la frontière avec le Venezuela) !

Grâce à l’imagerie satellitaire et malgré le peu d’observations météorologiques effectuées in situ et disponibles dans la partie septentrionale de l’Amérique du Sud, il est possible d’affirmer que l’air plus frais en basse couche a atteint finalement l’extrême sud du Venezuela et la frontière sud du Guyana le 22 août en fin de journée, et a donc franchi l’équateur géographique !

Le transport en masse de l’air froid polaire vers l’équateur avec une composante méridienne aussi marquée est un événement peu commun en Amérique du Sud. De l’air en provenance des hautes latitudes australes associé à un front froid n’a atteint l’équateur géographique qu’à de rares occasions, principalement lors des vagues de froid de juillet 1955, juillet 1973, juillet 1975, août 1978 et juillet 2011.
L’événement le plus remarquable et unique dans l’histoire s’est produit en juillet 1975 lorsqu’une puissante masse d’air froid (canalisée sur son flanc ouest par la cordillère des Andes) s’est écoulée du 13 au 21 juillet sur toute l’Amérique du Sud jusque sur les côtes de la mer des Caraïbes, à plus de 10° de latitude N et après un voyage de près de 10 000 km ! Au cours de cet événement (relativement bien documenté*), le front froid austral a donc franchi très nettement l’équateur géographique. Plus surprenant, l’air froid (plus lourd) en basse couche a franchi l’équateur météorologique (ou « zone de convergence intertropicale » où convergent des masses d’air chaudes et humides anticycloniques provenant des tropiques et advectées par les alizés des deux hémisphères), et ce malgré le brassage et l’ascendance convective de l’air chaud et humide qui prédominent au sein de cette zone de basses pressions quasi permanentes qui ceinturent la Terre**.

Illustrations extraites de F. C. Parmenter, « A Southern Hemisphere Cold Front Passage at the Equator », Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS), 1976, vol. 57, n° 12, p. 1435-1440 : https://doi.org/10.1175/1520-0477(1976)057<1435:ashcfp>2.0.CO;2

À titre d’illustration, cet air plus froid a atteint la Guyane française à partir du 20 juillet 1975, faisant plonger les températures minimales et surtout maximales de plusieurs degrés sous les moyennes mensuelles (ce qui n’est pas anodin sous un climat chaud et humide de type équatorial où la température varie très peu tout au long de l’année) : la température a chuté à 18,0°C le 22 juillet à Saül (3°37’N, 219 m) et n’a pas excédé 27,1°C au plus chaud de la journée le 20 juillet ; à Maripasoula (3°38’N, 106 m) et à Camopi (3°10’N, 63 m), la température minimale a atteint respectivement 20,0°C et 19,4°C le 22 juillet, alors que la température maximale n’a pas dépassé respectivement 25,4°C le 20 juillet (7°C sous la moyenne mensuelle des Tmax) et 28,5°C le 21.

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À l’image de cet hiver 2020 tout au long duquel plusieurs épisodes chauds et froids ont alterné rapidement et favorisé de forts contrastes thermiques (mais aussi des disparités pluviométriques importantes) sur l’ensemble du continent sud-américain, les températures sont fortement remontées ce mardi 25 août dans le nord de l’Argentine (38,4°C à Las Lomitas) et au Paraguay (jusqu’à 39,3°C à Filadelfia) avant l’arrivée attendue d’une nouvelle masse d’air froid la première semaine de septembre qui pourrait réserver encore quelques surprises…

Prévisions des anomalies thermiques en Amérique du Sud et dans le monde pour le 1er septembre 2020.

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* Signalons en particulier l’article fort intéressant de Frances C. Parmenter, « A Southern Hemisphere Cold Front Passage at the Equator », paru dans Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS), 1976, vol. 57, n° 12, p. 1435-1440 : https://doi.org/10.1175/1520-0477(1976)057<1435:ashcfp>2.0.CO;2

** Rappelons ici que la trace au sol de l’équateur météorologique varie en latitude en fonction des saisons — vers le sud en hiver boréal (ou été austral) et vers le sud en hiver boréal (ou été austral) — et tend à suivre le mouvement apparent du Soleil de manière plus marquée sur les continents que sur les océans, avec un retard de l’ordre de 6 à 8 semaines qui correspond au laps de temps nécessaire à l’ensemble terre-atmosphère pour fournir une réponse thermique moyenne aux variations méridiennes du maximum de la source énergétique solaire.