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Perturbations des régions tempérées Morphologie des dépressions évolution dans le temps dimensions caractéristiques Distribution en surface la pression.

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1 Perturbations des régions tempérées Morphologie des dépressions évolution dans le temps dimensions caractéristiques Distribution en surface la pression et le vent la température et l'humidité résumé des caractéristiques Symbolisme, identifications des fronts Morphologie : résumé Les fronts nuages et précipitations structure thermique les précipitations surfondues les jetsQUITTER Détails de circulation le front froid le front chaud l'occlusion Evolution d'une perturbation Vocabulaire complémentaire Secteurs nuageux Famille de perturbations Résumé des caractéristiques Trajectoires des perturbations Situations types

2 Première diapositive 2 4 janvier UTC 5 janvier UTC 3 janvier UTC 6 janvier UTC Morphologie des dépressions (vue satellite) (1/5) creusement (amplification) Naissance du tourbillon cyclogénèse dégénérescence (occlusion) cyclolyse maturité ordonnancement classique

3 Première diapositive 3 5 janvier UTC Morphologie des dépressions (vue satellite) (2/5) Dimensions caractéristiques 2000 km ou pluslargeur # 500 kmbande spiralée R sorte de renflement triangulaire au Sud Est de laxe de la spirale, des bandes plus étroites en partent vers le sud comme des filaments R Combinaison images satellite VIS et IR souligne des zones ou la corrélation entre forte réflexivité et faible température de sommet traduit nuages épais susceptibles de précipiter

4 Première diapositive 4 Morphologie des dépressions (vue de dessous) (3/5) Distribution en surface de la pression et du vent D Zones de discontinuité de vent et de pression accompagnées de vents forts rotation et renforcement du vent

5 Première diapositive 5 Morphologie des dépressions (vue de dessous) (4/5) Distribution en surface de la température et de lhumidité (t d ) 12° 14° 16° 18° 10° 8° 6° 8°10° Air chaud et humide Air froid et sec fort gradient de température Zones de discontinuité de température et d'humidité

6 Première diapositive 6 Morphologie des dépressions (les fronts) (5/5) Résumé des caractéristiques dune dépression D ° 14° 16° 18° 10° 8° 6° 8°10° Forte corrélation entre tout un ensemble de caractéristiques se trouvent concentrées dans des bandes étroites spiralant vers le minimum de pression une ligne, un simple trait peut suffire à synthétiser cet ensemble le front variations de pression rotations, accélération du vent variations de température et dhumidité zones nuageuses précipitantes

7 Première diapositive 7 Symbolisme, identification Les fronts : zones de discontinuité de température et de vent en surface s'accompagnant de précipitations et de vents forts Le bord le plus net est le front froid. Les autres éléments frontaux sont plus conventionnels que réels et se noient dans la masse nuageuse plus floue D on note front froid si la «température» diminue au passage du front on note occlusion la trace en surface de la vallée chaude qui passe au-dessus de l'air froid on note front chaud si la «température» augmente au passage du front

8 Première diapositive température du point de rosée vent en surface pression en surface visible infra-rouge précipitations Morphologie des dépressions (résumé) images

9 Première diapositive 9 Fronts : nuages et précipitations Coupes verticales Air chaud stable Air chaud instable averses RA/SNSHRA/SN NS AS CS-CI AC SH - RA/SN SH NS AS CS-CI CU CB précipitations CU et CB formés par convection Nuages formés par ascendance de l'air chaud

10 Première diapositive 10 ISO 0°FL030 SFC FL070 FL t 0°C Fronts : structure thermique L'isotherme 0°C FL t 0°C SFC 070 XY inversion frontale

11 Première diapositive 11 SFC FL070 FL030 Fronts : détails des précipitations Les précipitations surfondues FZRARA zone de précipitations surfondues RA SN

12 Première diapositive Le jet polaire vitesse : kt (été), kt (hiver) latitude : 35°-70° (haut en été, bas en hiver) altitude : 9-11km (FL300-FL340) direction : composante Ouest (grande variabilité) Fronts et jets Le jet polaire D L XY X Y jet 120 kt 50 isotaches tropopause jet de basses couches hauteur 1 à 2 km kt surface altitude Jet

13 Première diapositive 13 Le front froid : détails de circulation jet tropopause isotherme 0°C pente moyenne 2% Front de surface subsidence Ns (Cb) AsAc Cs Cc Cu les nuages formés par le courant chaud ascendant se développent essentiellement au-dessus du front de surface et vers l'arrière; la convergence entre l'air froid descendant et l'air chaud ascendant est maximale dans les basses couches; à l'arrière des nuages et des pluies liés au front, le mouvement descendant (subsidence) empêche ou limite le développement des nuages de convection dans l'air froid; les averses ne peuvent vraiment se développer que plus en arrière.

14 Première diapositive 14 Le front chaud : détails de circulation pente moyenne 1% les nuages formés par le courant chaud ascendant se développent à l'arrière, au- dessus du front de surface et largement vers l'avant compte tenu d'une pente moyenne moins forte que celle du front froid; l'extension vers l'avant des nuages entraîne des zones de précipitations en moyenne plus étendues; les zones de précipitations surfondues liées au front chaud sont en conséquence plus étendues sur l'horizontale que celles liées au front froid.

15 Première diapositive 15 occlusion à caractère de front froidocclusion à caractère de front chaud L'occlusion (1/2) Nest plus forcément une réalité au sens des contrastes vents et températures mais caractérise plutôt des bandes nuageuses et pluvieuses

16 Première diapositive 16 Ns As Ac (Cb) Cs Ci Cc St Locclusion (2/2) détails de circulation

17 Première diapositive 17 pression niveau merisohypses 700 hPa épaisseurs (températures moyennes) hPa Evolution dans le temps dune perturbation (1/2) Évolution de la température et de la pression en 36 heures

18 Première diapositive 18 Evolution dans le temps dune perturbation (2/2) Vue satellite Evolution horizontale dune perturbation classique : elle se forme au large de lAmérique du Nord et traverse lAtlantique en trois jours, passant successivement par les phases damplification, de maturité et de dégénérescence

19 Première diapositive 19 Vocabulaire complémentaire conventionnel Front ondulant ou stationnaireFront ondulant ou stationnaire Front secondaire - -- Ligne de convergence -- -

20 Front ondulant ou stationnaire Retour

21 Front secondaire Retour

22 Ligne de convergence Retour

23 Première diapositive 23 Perturbations et secteurs nuageux SECTEURCHAUD TRAINE TETE CORPS Traîne CU et CB SH Tête nuages d'altitude CI-CS envahissant le ciel Secteur chaud advection d'air chaud hiver zones continentales FG/ST d'advection été avec instabilité CU-CB d'évolution locale

24 Première diapositive 24 Famille de perturbations 1 formation 2 maturité 3 vieillissement d D D Au même instant : 3 perturbations à des stades d'évolution différents intervalle zone de liaison

25 Première diapositive 25 observateur Résumé des caractéristiques têtecorps traîne secteur chaud sud-ouest bonnemédiocremauvaise très bonne sauf sous averses mauvaise secteurs pression sud se renforçant nord-ouest rafales Variations des paramètres au passage d'une perturbation classique d'ouest temps couvert avec précipitations (orages si instable) temps variable Cu/Cb avec averses nuages élevés temps couvert avec précipitations (orages si instable) nuages bas avec bruine visibilité vent sfc tdtd temps rotation

26 Première diapositive 26 Par où passent les dépressions ? (1/3) Les tempêtes sont plutôt des phénomènes maritimes. Dans lhémisphère nord, un concept utile est celui de rail des dépressions ou lit perturbé (équivalents de langlais storm-track). Les tempêtes se suivent sur le rail au rythme denviron 1 par 24h en hiver. On est donc loin de toutes les recevoir chez nous, elles restent en général en mer. Le rail atlantique, pertinent pour lEurope, commence toujours dans la région de Terre-Neuve. Trajectoires des 5 principaux systèmes météorologiques présents dans la zone Atlantique fin décembre Les positions sont pointées toutes les 6 h, à partir des analyses du champ de tourbillon par le système ARPEGE de Météo-France. On note ici T1 la première tempête, T2 la seconde. Les dépressions A et B les précèdent, londe E clôt la période (une «onde» étant une dépression peu développée).

27 Première diapositive 27 Par où passent les dépressions ? (2/3) Première forme caractéristique, le rail se coupe en deux branches au niveau du 30e méridien ouest. La branche la plus fréquentée sétire vers lIslande et la Norvège, lautre soriente dans la direction du Maroc sans latteindre. Il arrive que cette configuration persiste des semaines, voire un mois et plus (janvier 1992, février 1993). Conséquence dune telle persistance : hiver calme, certes, mais sécheresse assurée au printemps et en été. En effet, les sols ne reconstituent pas leur réserve en eau. Cette configuration du rail est appelée blocage Le nombre de dépressions passant en chaque point est indiqué par des plages coloriées. Flèches pointillées: trajectoires types suivies par les dépressions. Flèche large: symbolisation du flux moyen en altitude pendant cette période; ( figure daprès Baehr et al., 1999).

28 Première diapositive 28 Par où passent les dépressions ? (3/3) Cette année-là, les précipitations ont été voisines de la normale. Noter l'extension vers lest du courant-jet ainsi que la tendance pour les dépressions à couper le courant-jet du côté de son extrémité est. Une caractéristique de la situation de fin décembre 1999 est lextension encore plus à lest du courant-jet. ( Figure daprès Baehr et al., 1999) Le rail des dépressions en février Dans cette configuration dite «zonale», avec ici sa configuration normale, les dépressions touchent lEurope, mais pas trop durement : les zones les plus intenses restent en mer. Toutefois, lEurope de louest est ventée et surtout arrosée.

29 Première diapositive 29 Situations types : circulation dOuest

30 Première diapositive 30 –en hiver, circulation transitoire entre circulations plus méridiennes –air océanique humide doux en hiver et frais en été –zone de corps étendue –succession dépisodes pluvieux –plafonds bas, visibilité réduite, vent soutenu B H altitude D A surface Situations types : circulation dOuest A sud Europe, D nord Europe

31 Première diapositive 31 Situations types : circulation de Nord

32 Première diapositive 32 B H altitude D A surface Situations types : circulation de Nord-Ouest A sud-ouest Europe, D nord Europe –air froid "polaire" (ou "arctique) prépondérant –"langue d'air chaud" et zone de corps moins étendue –précipitations faibles, courts épisodes pluvieux ou neigeux –traîne plus active sur le Nord (giboulées de mars)

33 Première diapositive 33 B H altitude D surface A Situations types : circulation de Nord Nord-Est A Atlantique, D Europe –air froid arctique "direct" –corps de faible extension relativement "sec" –accumulations d'air froid en Méditerranée propice à l'évolution de vigoureuses dépressions

34 Première diapositive 34 Situations types : circulation de Sud

35 Première diapositive 35 B H altitude A D D surface –circulation relativement fréquente synonyme de douceur ou chaleur –coté dorsale : conditions stables, vents faibles –coté thalweg : fabrication nuageuse importante, instabilité, systèmes orageux convectifs et perturbations pluvieuses-orageuses –en été structure "tropicale" avec lignes de convection et amas Situations types : circulation de Sud-Ouest D (ou thalweg) Atlantique, A (ou dorsale) Europe

36 Première diapositive 36 Situations types : circulation d'Est

37 Première diapositive 37 D A surface B H altitude –retour dEst sur le Sud de l'Europe –suite à une circulation de nord nord-est ou d'est –fort contraste thermique air froid sec et air chaud humide –retour d'est ou sud-est avec fortes précipitations de pluie ou de neige Situations types : circulation de Sud-Est D en Méditerranée, A nord Europe

38 Première diapositive 38 B H altitude H surface A D Situations types : anticyclonique A Europe –peu courant mais persistant –air sec et froid en hiver, chaud en été –cyclogénèse se développant en Méditerranée

39 Première diapositive 39 B H altitudesurface D D d Situations types : marais barométrique Pas de gradient de pression en surface –rare en hiver –en été, fort réchauffement, développements convectifs en phase avec le cycle jour/nuit –orages locaux

40 Perturbations des régions tempérées Perturbations des régions tempérées FIN Première diapositive

41 FL300 Janvier Retour L L HH H

42 Première diapositive 42


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