Avril 2009

Le sauvetage des données au service de l’étude du climat

par Phil Jones*

Source: Déclaration de l'OMM sur l'état du climat mondial en 2008 (OMM-No. 1039)

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Dans la plupart des régions du monde, les relevés instrumentaux portent sur une période plus longue que ne le laisse supposer la consultation rapide du site Web ou des archives d’un Service météorologique et hydrologique national (SMHN).  Le plus souvent, cela est dû au fait que le SMHN n’a pas encore numérisé toutes les données météorologiques de ses archives.  Il est fréquent en effet que les relevés soient antérieurs à la création du Service, voire, dans certains cas, à la naissance du pays.  Or il est important que ces données de la première heure, souvent recueillies avec grand soin par les savants et les médecins d’antan, soient numérisées et mises à la disposition des climatologues.  On les trouve en général dans les archives nationales ou celles des sociétés savantes, parfois même dans les archives d’une ancienne puissance coloniale.  Les scientifiques d’aujourd’hui sont très reconnaissants à leurs prédécesseurs d’avoir mis tant de soin, tant de minutie à effectuer leurs relevés, et ce ne serait pas leur rendre justice que d’abandonner ces précieuses données dans la poussière des archives.

L’extension des séries de données climatologiques s’avère bénéfique à maints égards, aussi bien pour les SMHN que pour la communauté climatologique d’un pays ou d’une région.  Le principal avantage est que l’on peut ainsi mettre en perspective les relevés récents, notamment les données sur les extrêmes, en retraçant l’évolution des différents paramètres sur de plus longues périodes.  La prise en compte de ces relevés instrumentaux anciens permet aussi de mieux étalonner les données indirectes, qu’elles résultent de l’analyse de paramètres naturels ou de documents, les unes comme les autres offrant la possibilité de remonter encore plus loin dans le temps.  On peut ainsi améliorer la couverture spatio-temporelle des projets de réanalyse, qui devraient porter sur des données d’observation remontant jusqu’à la fin du XIXe siècle.  Enfin, pour évaluer les incidences des changements clima-tiques, il est préférable de prendre en considération de longues périodes au lieu de se contenter du passé récent.  Les deux exemples ci-après, qui portent sur le nord et l’ouest de l’Europe, montrent bien l’intérêt qu’il y a à numériser les relevés climatologiques anciens.

Des relevés plus longs pour l’évaluation des données indirectes

Pour reconstituer le climat en remontant plus loin dans le temps, il faut pouvoir disposer de données indirectes fondées sur des paramètres naturels (anneaux de croissance des arbres, carottes de glace, etc.) ou d’origine documentaire (archives écrites).  Or des relevés instrumentaux sont nécessaires pour étalonner ces données indirectes.  Dans bon nombre de régions, l’entreprise se heurte au manque de relevés instrumentaux portant sur de longues périodes.  En Europe cependant, il est généralement possible d’évaluer la qualité des reconstructions climatiques qui peuvent être faites sur presque 200 ans, en particulier celles qui ont une résolution décennale.  On voit sur le graphique des exemples de ces exercices d’étalonnage, qui font appel à des relevés instrumentaux établis pour le nord de la Fennoscandie.  Les deux séries de données indirectes concordent bien avec les données de température instrumentales aux échelles interannuelle et décennale.

Comparaison des séries de données instrumentales et de données indirectes établies pour le nord de la Fennoscandie (sur la base des séries de données de température instrumentales concernant Haparanda, établies par Klingbjer et Moberg (2003) et remontant jusqu’à 1800); partie supérieure: données de température instrumentales pour avril-mai (en rouge), températures estimatives déduites des dates de débâcle (en bleu); partie inférieure: données de température instrumentales pour juin-août (en rouge), données de température étalonnées, déduites de la largeur et de la densité des anneaux de croissance des arbres situés près du lac Torneträsk (en vert).

 

 

comparaison températures

 

Oscillation nord-atlantique examinée sur de plus longues périodes

La plus longue série chronologique de données sur l’oscillation nord-atlantique d’hiver (qui remonte à 1820) a été établie par Jones et al. (1997) à partir de données barométriques provenant de Gibraltar et de Reykjavik. Vu que l’oscillation nord-atlantique rend compte de la force des vents d’ouest en Europe occidentale, deux sites judicieusement choisis pour l’étude de longues séries chronologiques de données barométriques constitueraient une bonne alternative aux sites, plus éloignés, que sont l’Islande et le sud de la péninsule ibérique ou les Açores.  Or c’est à Paris et Londres que l’on peut disposer de relevés portant sur les plus longues périodes.  Dans ces deux villes, des relevés barométriques quotidiens ont été effectués presque sans interruption depuis la fin du XVIIe siècle.  Pour Paris, une série chronologique presque complète a été établie qui remonte jusqu’à 1677, les années 1720 et 1730 représentant la seule interruption.  Pour Londres, la série remonte jusqu’à 1692 et seules les années 1717 à 1722 manquent.  En dépit de ces lacunes, on a pu reconstituer aussi fidèlement que possible l’oscillation nord-atlantique d’hiver en remontant aussi loin que 1692.

Bibliographie

Jones, P.D., R. Jónsson, T et D. Wheeler, 1997:  Extension to the North Atlantic Oscillation using early instrumental pressure observations from Gibraltar and SW Iceland. International Journal of Climatology, 17:1433–1450.

Klingbjer, P. et A. Moberg, 2003: A composite monthly temperature record from Tornedalen in northern Sweden, 1802–2002, International Journal of Climatology, 23:1465–1494.

* Section de recherche sur le climat, Faculté des sciences environnementales, Université d’East Anglia, Royaume-Uni

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