Le ENSO est l’oscillation à la surface de l’océan pacifique équatorial. Il entraine des changements de grande échelle des pressions de la mer, les températures de surface de la mer, les précipitations et les vents, non seulement dans les tropiques mais aussi dans de nombreuses autres parties du globe. Il décrit les variations naturelles interannuelles de l’océan et de l’atmosphère dans le Pacifique tropical. Les températures de surface de la mer (SST) dans le centre et l’Est du Pacifique équatorial varient également.

Le ENSO se traduit par des états de SST moyennes, inférieures ou supérieures à la moyenne établit. Ainsi, lorsque les SST dans le Pacifique équatorial central et oriental sont nettement plus élevées que d’habitude une situation d’El Niño se produit. Quand les eaux du Pacifique équatorial central et oriental sont nettement plus froides que d’habitude il se produit une condition de la Niña. Une situation neutre se produit quand les températures sont équivalentes à la moyenne établit.

Pour faciliter l’observation, le pacifique tropical est divisé en plusieurs boites dont les indices de SST sont calculés. Habituellement, les anomalies sont calculées par rapport à une période de base de 30 ans.  L’indice Niño 3.4 et l’indice Océanique Niño (ONI) sont les indices les plus couramment utilisés pour définir les événements El Niño et La Niña.

Zone Nino s’observation des températures de surface océanique dans le pacifique équatorial

L’Indice d’oscillation australe (SOI) est défini comme la différence de pression normalisée entre Tahiti et Darwin. Il existe plusieurs légères variations dans les valeurs du SOI calculées dans différents centres.  Il est associé aux phases El Niño et La Niña de l’ENSO.

https://psl.noaa.gov/gcos_wgsp/Timeseries/Data/soi.long.data

https://psl.noaa.gov/gcos_wgsp/Timeseries/SOI/

La Variabilité de l’Atlantique Tropical (VAT) est la fluctuation de l’ensemble des variations de la température de la surface des mers (SST), de la pression du niveau de la mer (Pmer), de la circulation de Hadley, de la zone de convergence intertropicale (ZCIT), et des changements de la direction de vent. Sa manifestation la plus claire a lieu habituellement entre mars et mai (MAM). Ceci est dominé par les changements interannuels et décennaux.

La VAT est souvent appelée « El Niño de l’Atlantique » et est associé aux Alizés comme El Niño dans le Pacifique. Selon la force des Alizés, Sud-est, ça réchauffe l’eau de l’océan alternativement vers le Sud de l’équateur, puis au Nord, puis de nouveau au sud de l’équateur.

NB : Les anomalies importantes des précipitations dans le Sahel (Lamb, 1978) et bien d’autres régions, sont liées à la variation de l’Atlantique Tropical.

Les indices océanographiques de l’Atlantique Tropical sont :

L’Oscillation Multi-décennale de l’Atlantique (AMO) est une variation cyclique à grande échelle dans le courant atmosphérique et océanique dans l’Océan Atlantique du Nord qui se combine pour augmenter et baisser alternativement la température de la surface de l’océan Atlantique (SST).

Cette oscillation qui est multi-décennale varie sur une échelle de 50 à 70 ans avec des anomalies positives pendant environs 40 ans, suivies d’anomalies négatives pendant environs 20 ans dans l’Atlantique Nord avec une différence approximative de 0,6°C entre les extrêmes.

Les causes de l’AMO ne sont actuellement pas bien connues parce que cette oscillation est longue.

L’indice est calculé en faisant la moyenne de la SST du Nord de l’Océan Atlantique à l’équateur de l’Océan Atlantique, entre 0°N et 60°N, puis 75°W et 7.5°W. Ces basses fréquences sont associées à des changements de précipitation sur le Sahel et sur le Nord-Est du Brésil, à la fréquence et à l’intensité des ouragans en Atlantique Nord et au climat estival de l’Europe et de l’Amérique du Nord.

La différence de pression atmosphérique entre le nord et le sud à la surface de l’océan Atlantique conduit à un vent exceptionnellement fort dans le Sud-est de l’Afrique. Cette anomalie de vent affaiblit les alizés du Nord-est. Quand les Alizés sont faibles, la surface de l’océan se refroidit de moins en moins pour faire place à un réchauffement. Plus la température augmente plus la différence de pression entre le nord et sud de l’Atlantique augmente, et cause une anomalie de vent plus forte. Les phénomènes inverses se produisent si les Alizés sont forts.
La présence du réchauffement dans le Nord de l’océan Atlantique, entraine l’intensification des vents proches de l’équateur. Par conséquent, l’ITCZ (la zone intertropicale de convergence où d’importantes précipitations se produisent) se déplace de vers le nord.

Les phénomènes climatiques AMO influences la pluviométrie de l’Afrique de l’Ouest. En effet, les sécheresses au Sahel se sont surtout produites quand l’indice de l’AMO a été négative, c’est-à-dire que quand l’anomalie de la température de l’Atlantique du Nord est négative et inversement dans l’Atlantique du Sud.

Lien d’accès aux données AMO: http://www.cdc.noaa.gov/data/correlation/amon.us.long.data

Lorsque l’AMO est positive, une rétroaction positive d’air-mer se développe.

La variation de températures de surface entre l’Est et l’Ouest de l’océan Indien crée un dipôle nommé Dipôle de l’Océan Indien (ou Indien Ocean Dipole (IOD) en Anglais). La variation de l’IOD entraine un phénomène d’interaction entre l’océan et l’atmosphère dans l’Océan Indien. Cela a des impacts significatifs sur le climat de l’Inde et des pays aux alentours suivant les anomalies de la température de surface de l’Océan Indien.
L’indice de l’IOD ou DMI (Dipole Mode Index en anglais) est un indicateur du gradient de température Est-Ouest dans l’océan Indien tropical, lié au mode dipolaire ou zonal de l’océan Indien. Il est calculé en faisant la différence entre les indices WTIO (Western Tropical Indian Ocean) et SETIO (South-eastern Tropical Indian Ocean). L’intensité du Dipôle Océan Indien est représentée par son indice calculé. Les précipitations extrêmes de septembre-octobre-novembre en Afrique orientale tropicale ont été associées à des périodes de DMI élevé persistant.

Lien d’accès aux indices calculés du DMI HadISST1.1 :

https://psl.noaa.gov/gcos_wgsp/Timeseries/Data/dmi.had.long.data

Comme cela a déjà été précisé, l’indice SPI a été conçu pour quantifier le déficit de précipitations à de multiples échelles de temps, soit un calcul de moyenne sur une fenêtre glissante. Ces échelles de temps traduisent les incidences de la sécheresse sur les différents types de ressources et répondent aux besoins de différents décideurs. Les conditions météorologiques et l’humidité du sol (agriculture) réagissent relativement vite aux anomalies de précipitations, à une échelle temporelle de 1 à 6 mois par exemple, tandis que les eaux souterraines, le débit des cours d’eau et les volumes stockés dans les réservoirs sont sensibles aux anomalies de précipitations à plus long terme, c’est-à-dire à des échelles de temps de plus de 6 mois. La période sur laquelle porte l’indice SPI variera donc en fonction du type de sécheresse faisant l’objet des analyses et applications envisagées : on prendra par exemple l’indice SPI sur 1 à 2 mois pour une sécheresse météorologique, sur 1 à 6 mois pour une sécheresse agricole et sur 6 à 24 mois, voire plus, pour une sécheresse hydrologique. Lire la suite

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