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La neige constitue une importante interface contrôlant les échanges entre l’atmosphère et la surface terrestre. À ce titre elle a une influence sur la présence et l’évolution d’autres éléments de la cryosphère. Les quantités de neiges sont très variables tant au niveau spatial que temporel. Les impacts des changements climatiques sur cet élément de la cryosphère sont donc d’autant plus difficiles à identifier. La couverture neigeuse ne joue pas seulement un rôle déterminant dans le système climatique. C’est aussi un facteur économique essentiel dans le domaine du tourisme, de la gestion de l’eau, de l’hydroélectricité, de l’agriculture et des transports. Des séries d’observations à long terme sont importantes afin de tirer des conclusions sur les tendances régionales passées et futures.
Les premières mesures systématiques de la neige ont débuté à la fin des années 1880, peu de temps après la fondation de l’ancien institut central de météorologie. Seule la quantité de neige fraiche était mesurée jusque dans les années 1930 lorsque des mesures systématiques de la hauteur totale de neige ont été introduites. Dans les Alpes ce changement s’est produit, entre autres, dans le but de mieux connaître les propriétés de la neige afin de comprendre la formation des avalanches. Par la suite ces observations de la couverture neigeuse ont été rapidement utilisées dans le cadre des études climatologiques.
Réseau d’observation de la neige
Aujourd’hui le réseau suisse d’observation de la neige est géré conjointement par MétéoSuisse et l’institut du WSL pour l’étude de la neige et des avalanches SLF. Le SLF exploite près de 100 stations de mesure où les différentes caractéristiques du manteau neigeux sont mesurées manuellement chaque jour. Pour la majorité, ces séries d’observations à long terme comprennent plus de 50 ans de mesures. Certaines stations possèdent même des mesures systématiques qui remontent à plus de 100 ans. La majorité des stations de mesure se situe à moyenne altitude (entre 1000 et 2000m). Il existe environ 50 stations manuelles réparties de façon homogène sur tout le territoire suisse recouvrant également les régions de basse altitude (au-dessous de 1000m). Depuis 1996 ces mesures sont complétées entre 2000 et 3000m d’altitude par les 90 stations automatiques du système intercantonal d’information et de mesure (IMIS) géré par le SLF.
Valeurs mesurées
Dans l’étude de la neige et de ses propriétés, les variables les plus importantes sont: la hauteur totale de neige, la hauteur de neige fraiche ainsi que l’équivalent en eau de la neige fraiche et de celui de la totalité du manteau neigeux. La hauteur totale de neige ainsi que la hauteur de neige fraiche sont mesurées par les réseaux d’observation du SLF et de MétéoSuisse.
- Hauteur totale de neige: Les plus longues séries de mesure de la hauteur totale de neige remontent aux années 1890 (1890 à Engelberg et 1896 à Davos). Dans la plupart des endroits, des observations continues et systématiques sont établies à partir des années 1930 (Bâle, Bern, Einsiedeln, La Chaux-de-Fonds, Lugano, Montana, Neuchâtel, Sion, Zürich).
- Hauteur de neige fraiche: La quantité journalière de neige fraiche ainsi que le nombre de jour par année avec la présence de neige fraiche sont des paramètres très importants en climatologie. Ils permettent d’analyser l’influence de températures hivernales plus douces (c.à.d. plus de pluie que de neige) ainsi que les effets de l’augmentation prévue des précipitations en hiver (c.à.d. d’avantage de neige sur les sommets). 7 stations mesurent continuellement la hauteur de neige fraîche depuis les années 1880 : Sils Maria (1864), Guttannen (1877), Elm (1878), Lucerne (1883), Coir (1888), Arosa (1890).
- Equivalent en eau de la neige: L’équivalent en eau de la neige représente la quantité d’eau que contient l’ensemble du manteau neigeux. À l’exception de la station du Weissfluhjoch (1937), les mesures de l’équivalent en eau de la neige ont débuté dans les années 1950 : Andermatt (1947), Davos (1947), Klosters (1948), Mürren (1949) et Trübsee (1949). Les nombreuses stations de mesure situées dans le Wägital sont d’une grande importance pour l’étude de l’équivalent en eau de la couverture neigeuse. Elles constituent la plus longues série au monde d’observation de l’équivalent en eau de la couverture neigeuse d’un bassin versant.