Links between NAO fluctuations and inter-annual variability of winter-months precipitation in the Seine River watershed (north-western France)

The inter-annual to multi-decadal winter variability (DJFM) of precipitation on the Seine River watershed (France) was analysed using continuous wavelet transform analysis and compared to the winter North Atlantic Oscillation Index (NAOI). Nine weather stations were used over the 1951 to 2004 period and confirmed the homogeneity of inter-annual fluctuations for all stations but one. Wavelet coherence between SLP over the Icelandic and Azores regions and precipitation highlighted coherence for different scales of variability according to the centre of action considered. Segmentation and wavelet analysis and coherence between precipitation and NAOI over a long period of time (1873–2004) showed: i) increasing variability across the last century at most time scales, especially for NAOI; ii) the existence of change points for the mean and variance of both signals; iii) overall discontinuity of the coherence whatever the scale considered, especially between ∼1910 and ∼1955 for inter-decennial to pluri-decennial scales.

RésuméLa variabilité pluriannuelle à multi-décennale des précipitations cumulées sur les mois d’hiver (DJFM) dans le bassin-versant de la Seine (France) est analysée par ondelettes continues et comparée à l’indice de l’Oscillation Nord Atlantique (NAOI) en hiver. L’analyse de neuf stations du bassin sur une période comprise entre 1951 et 2004 a confirmé l’homogénéité des fluctuations inter-annuelles sans effet local, sauf pour une station. Une analyse sur le long terme (NAOI et station de Paris, 1873–2004), par segmentation, transformée en ondelettes continue et cohérence, a mis en évidence : i) une augmentation de la variance des signaux au cours du siècle dernier, plus particulièrement pour le NAOI : ii) la présence de points de discontinuité par rapport à la moyenne et la variance des séries ; iii) une discontinuité de la cohérence pour pratiquement tous les niveaux d’échelle caractéristiques, plus particulièrement entre ∼1910 et 1955 et pour les échelles inter- à pluri-décennales.