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La norme 1991-2020 et un autre regard sur le changement climatique
La période de référence 1991-2020 la plus récente de l'Organisation météorologique mondiale (OMM) a été introduite au début de l'année à MétéoSuisse et remplace celle de 1981-2010. Tous les produits de notre site internet ont été adaptés en conséquence. Outre la température, les précipitations et l’ensoleillement, des normes de paramètres supplémentaires tels que la pression atmosphérique et la pression de vapeur sont désormais disponibles. Les séries de mesures de ces paramètres montrent la tendance au réchauffement en Suisse dans une perspective complémentaire.
Au cours de l'année écoulée, MétéoSuisse a travaillé intensivement à l'introduction de la période de référence 1991-2020. Nous en avons parlé dans un article du mois de mars et avons publié les premiers résultats concernant la température, les précipitations et l'ensoleillement dans un deuxième blog en octobre. Avec le changement d'année, la nouvelle période de référence est maintenant officiellement introduite. Sur notre site internet, tous les produits graphiques tels que les séries chronologiques et les cartes, ainsi que les tableaux de données ont été adaptés en conséquence. La classification des conditions météorologiques actuelles dans les bulletins climatologiques se réfèrera désormais à la période 1991-2020.
Toutes les normes de la période 1991-2020 sont désormais disponibles
Des normes pour la pression atmosphérique, la pression de vapeur et la vitesse du vent, basées sur des séries de mesures homogènes de la période 1991-2020, sont désormais disponibles. Pour d'autres paramètres comme la neige ou la visibilité, des normes sont calculées sur la base de séries de données non homogénéisées. Ces dernières ont certes une utilité limitée pour les analyses à long terme, mais elles conviennent parfaitement à la description du climat d'une région. Elles ne figurent donc que dans les listes de valeurs climatologiques de référence par station de mesures et ne sont pas utilisées comme base pour calculer les écarts par rapport à la norme.
Les roses des vents se réfèrent désormais à une période plus récente, non pas pour la période 1991-2020, mais uniquement pour les années 2010 à 2020, car le réseau de mesures de MétéoSuisse a été renouvelé entre 2005 et 2010 et de nombreux sites de mesures ont été déplacés à cette occasion. La Figure 1 montre les roses des vents pour la station de Zurich/Fluntern, qui n'a pas été déplacée, pour les périodes 2010-2020 et 1991-2020. La comparaison montre clairement que les différences entre les deux périodes sont faibles et que les nouvelles roses des vents représentent bien les conditions de 1991-2020.
L'évolution de la pression atmosphérique et de la pression de vapeur, témoins du changement climatique
Grâce au traitement des séries de pression atmosphérique et de pression de vapeur, des séries de données homogènes de ces paramètres sont disponibles à partir de 1961 pour des analyses à long terme. Elles montrent, en complément des mesures directes de température, le réchauffement du climat en Suisse au cours des dernières décennies.
La formule d'altitude barométrique décrit la diminution de la pression atmosphérique avec l'augmentation de l'altitude et l'influence modificatrice de la température : à des températures plus basses, la pression atmosphérique diminue plus fortement avec l'altitude qu'à des températures plus élevées. La différence entre deux mesures de pression atmosphérique à des altitudes différentes est donc une mesure de la température (plus exactement de la température virtuelle moyenne) de la colonne d'air entre les deux altitudes. Une série temporelle de la différence de pression, par exemple entre une station de montagne et une station de plaine, reflète donc l'évolution de la température moyenne dans la colonne d'air, indépendamment des mesures de température proprement dites au sol. La Figure 2 montre la différence de pression atmosphérique entre Coire et le Weissfluhjoch sur la période 1961-2020 en comparaison avec la température moyenne annuelle de la Suisse et confirme cette attente de manière impressionnante. Les deux courbes présentent une forte corrélation et montrent une tendance concordante. Alors que la température en Suisse a augmenté d'un peu plus de 2 °C durant cette période, la différence de pression atmosphérique entre la mesure effectuée à Coire, située à 557 m d'altitude, et celle effectuée au Weissfluhjoch, située à 2674 m d'altitude, a diminué de 1,7 hPa en moyenne annuelle. Il en résulte une augmentation de la température dans la colonne d'air presque identique à celle de la température mesurée. Les données de pression homogènes montrent donc que la température dans la basse atmosphère s'est également systématiquement réchauffée en Suisse, et que ce réchauffement a suivi une évolution très similaire à celle des mesures directes de température au sol.
Un autre paramètre disponible de manière homogène dans le cadre de la préparation des données pour l'introduction de la nouvelle norme d'ici fin 2020 est la pression de la vapeur d'eau dans l'air, ou pression de vapeur. L'atmosphère est composée de différents gaz, dont l'un est la vapeur d'eau. La pression de vapeur est la pression partielle de la vapeur d'eau présente dans l'air et constitue donc une mesure de la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère. La pression de vapeur dépend principalement de la température de l'atmosphère. L’atmosphère peut contenir beaucoup de vapeur d'eau lorsque la température est élevée, moins lorsque la température est basse. Selon l'équation dite de Clausius-Clapeyron, la capacité d'absorption de la vapeur d'eau dans l'atmosphère augmente de 7 % par degré Celsius de réchauffement. On peut donc s'attendre (à humidité relative inchangée) à ce que la pression de vapeur dans l'atmosphère ait également augmenté avec le réchauffement observé.
Nous considérons à nouveau une série de mesures à long terme du réseau de mesures de MétéoSuisse, et plus précisément de Davos (Figure 3), qui se situe à peu près à mi-chemin entre Coire et le Weissfluhjoch en termes d'altitude. La série de mesures montre une augmentation significative de la pression de vapeur de 0,82 hPa entre 1961 et 2020, ce qui correspond à une augmentation d'environ 14 %. Le résultat des mesures correspond donc assez bien aux attentes pour un réchauffement de 2 °C environ. La série de mesures de la pression de vapeur met donc elle aussi en évidence le réchauffement de l'atmosphère dû au changement climatique, en complément de la mesure directe de la température.