A diagnostic study of stratospheric vortex weakening events

The quality of major reanalysis datasets is first evaluated for the Northern-Hemisphere intraseasonal variability of Stratospheric Vortex Weakening (SVW)and Intensication (SVI) events using global positioning system (GPS) radio-occultation temperature soundings. The biases are small in comparison to the magnitude of the anomalies encountered during SVW and SVI events. With a greater confidence in the ability of reanalysis projects to reliably capture SVWevents, we evaluate the necessary conditions for the downward propagation of the anomalies from the stratosphere to the troposphere by separating SVW events into propagating and non-propagating categories. The tropopause is generally the region delimiting the propagation of Northern Annular Mode (NAM) index, wind and temperature anomalies. Counter-intuitively, stronger SVW events do not necessarily result in stronger downward propagation to the troposphere. The seasonal distribution of SVW events reveals a greater propagation for late winter events. Eliassen-Palm flux diagnostics further reveal that, although SVW events are well explained by planetary wave breaking in the upper stratosphere, the tropospheric response does not match perfectly the pattern of wave forcing. This indicates that other mechanism(s) might play a role in the stratosphere/troposphere coupling associated with SVW events.La qualité des réanalyses numériques est évaluée lors des évènements d'affaiblissement (SVW) et d'intensication (SVI) du vortex stratosphérique par comparaison aux profils d'occultation de satellites GPS. Les erreurs présentes sont petites en comparaison à l'ampleur des anomalies rencontrées lors des évènements SVW et SVI. Avec une plus grande confiance en l'abilité des réanalyses à capturer les évènements SVW, nous évaluons les conditions nécessaires à la propagation des anomalies de la stratosphère à la troposphère en développant une nouvelle méthode de classication des évènements qui présentent une propagation de ceux qui n'en présentent pas. Les résultats indiquent que la tropopause est généralement la région qui délimite la propagation des anomalies de vent, de température et d'indice du "Northern Annular Mode" (NAM). Il apparaît aussi que les anomalies troposphériques associées aux évènements SVW ont une meilleure corrélation avec la basse stratosphère. Une évaluation de la distribution saisonnière des SVW montre qu'ils ont un plus grand taux de propagation vers la fin de l'hiver. Les diagnostiques du "Eliassen-Palm flux" révèlent que bien que les anomalies de vent dans la startosphère correspondent bien au forcage par les ondes, la réponse troposphérique ne correspond pas parfaitement à ce dernier, suggérant la présence d'autres méchanismes dynamiques dans la troposphère