Coupling of winter climate transitions to snow and clouds over the Prairies.

Betts, A.K., Desjardins, R.L., Worth, D.E., Wang, S., et Li, J.H. (2014). « Coupling of winter climate transitions to snow and clouds over the Prairies. », Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 119(3), p. 1118-1139. doi : 10.1002/2013JD021168  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

À partir des données de treize stations climatologiques réparties dans les Prairies canadiennes, ainsi que des données sur la couverture nuageuse opaque et l’épaisseur journalière de la neige, nous avons analysé les transitions du climat hivernal et de la neige et nous avons constaté que la couverture nivale constituait un élément de changement rapide du climat. La température de la surface baisse de près de 10 ° avec une chute de neige fraîche et monte d’une quantité analogue avec la fonte de la neige, alors que l’humidité relative tombe dans une fourchette journalière de 5 à 15 % environ, en présence de neige au sol. Ce sont des signaux climatiques solides. Pour toute baisse de 10 % du nombre de jours pendant lesquels le sol des Prairies canadiennes est recouvert de neige, le climat moyen d’octobre à avril sera plus chaud d’environ 1,4°. La stratification par la couverture nuageuse opaque entre les transitions de la neige démontre un changement rapide en moins de 5 jours d’un cycle diurne dominé par le forçage de courte longueur d’onde à un dominé par le forçage de grande longueur d’onde. Nous calculons le changement dans le bilan radiatif de surface avec la neige en utilisant les données sur l’albédo de surface du spectroradiomètre imageur à résolution moyenne et les données de grande longueur d’onde de station. Nous constatons qu’avec les transitions entre la neige automnale et la neige hivernale, le réchauffement radiatif de la surface est réduit de 50  Wm2, dont 69 % provient du flux net de courte longueur d’onde réduit, résultant de l’albédo de surface augmenté et d’une légère augmentation de l’albédo effectif des nuages, et 31 % provient d’un flux de grande longueur d’onde incident réduit. Cette baisse du réchauffement radiatif de la surface est suffisante pour produire une baisse de la température radiométrique de la surface de 11°. Nous constatons qu’en hiver, le climat diurne mensuel moyen est plus étroitement couplé au forçage de courte longueur d’onde diurne que le climat diurne moyen.

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