Il existe principalement quatre causes provoquant des hivers froid ou des vagues de froid en France.
Lorsqu'un anticyclone s'installe entre la Grande-Bretagne et l'Islande, de l'air froid s'écoule sur la France, cet air sera certes froid mais pas glacial grâce à l'océan qui le réchauffe.
Une vague de froid peut aussi survenir lorsque l'anticyclone de Sibérie s'installe sur l'Europe centrale et entraîne des vents de nord-est, ce qui provoque une baisse importante des températures.
La troisième situation est plutôt rare même si elle présente peu de différence par rapport à la deuxième, quand un anticyclone s'installe sur la Scandinavie et qu'une dépression s'installe sur la Méditerranée qui est due au fait que l'air froid rencontre une mer plus chaude ce qui provoque alors un conflit thermique. Un puissant flux de nord-est s'installe alors, qui provoque une forte baisse des températures qui peuvent descendre à des niveaux très bas ainsi que de fortes chutes de neige notamment sur les côtes méditerranéennes. C'est le type même de configuration susceptible d'entraîner de grandes vagues de froid comme celle de par exemple.
La quatrième situation favorable à l'installation d'une vague de froid en la France est une oscillation nord-atlantique négative provoquée par une oscillation arctique négative elle-même fréquemment provoquée par un réchauffement stratosphérique soudain qui fait éclater le vortex polaire. Certains réchauffements stratosphériques majeurs peuvent même inverser sa direction et provoquer alors une oscillation nord-atlantique et arctique très négative.
Si lors de ces situations, de la neige est présente au sol jusque dans les plaines, cela aura pour effet d'augmenter l'albédo et donc d'entraîner des températures encore plus froides.
Trois listes des hivers rigoureux
Les températures de la surface de la mer du 9 janvier 2009 après un grand épisode très froid en France d'environ 15 jours, grande différence jusqu'à 5 °C de l'eau[2].
L'hiver 1879 - 1880 a connu un record avec le mois le plus froid depuis 1750. La température moyenne de décembre est de −7,9 °C[7]. La température moyenne de cet hiver (décembre à février) est de −1,43 °C[7] soit le deuxième plus froid entre 1750 à aujourd'hui.
est le 1er mois de février le plus froid entre 1750 et aujourd'hui avec −4,6 °C[7] de température moyenne.
est le 4e mois de janvier le plus froid entre 1750 et 1990 avec −2,8 °C[7] de température moyenne.
Le , la température de la surface de la mer est de 12 °C[8] à Saint-Nazaire et 14 °C[8] à Mimizan. Le la température de la surface de la mer la plus froide dans le golfe de Gascogne est de 11 °C
Liste des hivers avec des températures minimales à Paris parc Montsouris comprises entre −5,05 à −9,04 °C[4],[2]
Les températures minimales à la fin du XXe varient de -5 à −15,0 °C en plaine dans la plupart des régions pour un hiver rigoureux.
Entre 1873 à 1960, 1 hiver rigoureux tous les 2,34 ans[9]
Les isothermes des températures à 2 mètres du sol sous abri en Europe au matin de l'extrême de froid du 19 décembre 1879.Les températures mini extrêmement froides en décembre 1879.
Les températures des hivers sont calculées à partir de 30 stations en métropole. Toutes les années ci-dessous sont des hivers plus froids par rapport à la température de référence 1971 à 2000 (moyenne de l'ensemble des températures des hivers de la période de référence). L'hiver est la période allant du 1er décembre au .
La température de l'hiver = la moyenne de températures mensuelles des trois mois.
Anomalie de température = température de l'hiver - température de référence
Hivers (1970-2009)
Anomalie
Hivers (1900-2009)
Anomalie
1984-1985
−2,0 °C
1962-1963
−4,7 °C
1986-1987
−1,9 °C
1941-1942
−3,9 °C
2005-2006
−1,6 °C
1928-1929
−3,3 °C
1980-1981
−1,6 °C
1946-1947
−3,1 °C
1990-1991
−1,6 °C
1933-1934
−2,8 °C
1970-1971
−1,4 °C
1940-1941
−2,8 °C
1985-1986
−1,4 °C
1906-1907
−2,6 °C
2008-2009
−1,2 °C
1916-1917
−2,5 °C
1991-1992
−1,0 °C
1939-1940
−2,4 °C
1972-1973
−1,0 °C
1952-1953
−2,3 °C
Bien que l'hiver 2005-2006 en France soit de −1,6 °C par rapport aux hivers 1970-2009, la température mini à Paris de cet hiver est −4,7 °C.
Cause des hivers doux en France Métropolitaine
Lorsqu'un anticyclone s'installe sur l'ouest de la Méditerranée un flux de sud-ouest apporte de l'air très doux même chaud et sec.
Un hiver doux peut aussi se produire lorsque l'Oscillation nord-atlantique est dans sa phase positive c'est-à-dire lorsque de hautes pressions sont présentes au large de la péninsule Ibérique tandis qu'un système dépressionnaire est présent sur l'Islande, dans ce type de configuration, un flux zonal se produit ce qui apporte de l'air d'origine océanique qui est doux et humide, ce type de configuration est aussi favorable aux passages de tempête sur l'Europe.
Les hivers doux ont pour avantage de provoquer moins de chutes de neige en plaine mais lorsque l'hiver devient trop doux, comme la première situation présenté ci-dessus, la neige peut alors se faire rare dans des zones de moyenne montagne qui ont besoin de neige notamment pour la pratique des sports d'hiver.
Deux listes des hivers doux
Les températures minimales très douces du 8 janvier 2011[2],[1].Les températures maximales très douces du 8 janvier 2011[2],[1].
Le , le Calvados et la Manche sont concernés à partir de 13 h[14]. On y observe à la mi journée, 15 à 30 cm de neige. On y observe un vent de nord-est avec des rafales fréquentes entre 50 et 60 km/h dans les terres et 90 km/h au nord Cotentin[15]. Les températures maximales sont exceptionnelles dans de nombreuses communes, à 14 h il fait, −2,6 °C à Deauville à 146 m, −1,6 °C à Cherbourg-Maupertus à 138 m, −1,2 °C à Caen à 68 m, −0,9 °C à Cherbourg-Valogne à 61 m, −0,7 °C à Pirou à 10 m et 0,8 °C à Cap de la Hague à 6 m[16]. Au maximum de neige au sol à la fin du , on y mesure souvent plus de 30 cm (40 cm estimés par endroit en plaine) avec des congères jusqu'à 2 m de neige[17].
Le , des records de froids minimaux mensuels sont battus dans au moins six villes (jusqu'à 1,7 °C en dessous du record)[18].
Observations d'hivers (763 à nos jours) beaucoup plus rigoureux qu'à la fin du XXe siècle[19][Quand ?][évasif]
À Paris, la Seine est gelée à plus de 30 cm d'épaisseur[21]
Au Nord de la France, le sol est gelé jusqu'à 90 cm d'épaisseur[21]
Les vagues de froid depuis 1947 en France
Vague de froid de forte intensité
Du 1er au : il s'agit de la vague de froid la plus forte et la plus longue. est d'ailleurs le mois le plus froid (tous mois confondus).
Du au : même si l'intensité de cette vague de froid est moins importante que celles de 1956 et de 1985, elle est très longue avec une durée d'environ 25 jours. L'hiver 1962-1963 est d'ailleurs l'hiver le plus froid avec une anomalie de −4,7 °C.
Du 5 au 19 janvier 1985 : cette vague de froid est plus courte que celle de mais avec une intensité presque égale.
Du 8 au : cette vague de froid a été marquée par de nombreux épisodes neigeux.
Du 1er au : il s'agit de la vague de froid la plus sévère en France au XXIe siècle.
↑Les grands hivers en France Recueil de données statistiques relatives à la climatologie de la France de J. Sanson, 1945 meteolyonnaise.pagesperso-orange.fr consulté en .
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