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3.1 Climatologie de latmosphère tropicale 3.2 Circulations océaniques 3.3 Structure de la Zone de Convergence InterTropicale (ZCIT) 3.4 Circulations de.

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1 3.1 Climatologie de latmosphère tropicale 3.2 Circulations océaniques 3.3 Structure de la Zone de Convergence InterTropicale (ZCIT) 3.4 Circulations de mousson et jets associés sommaire généralsommaire mousson Chap. 3 Climats tropicaux déchelle régionale

2 3.4 Circulations de mousson et jets associés Quels intérêts ? Les circulations de mousson concernent une grande partie des tropiques, depuis lAfrique de lOuest au Pacifique Ouest en passant par lOcéan Indien, ce qui représente près de 50% de la surface des tropiques. Connexions des moussons avec la circulation générale : modulation de lintensité du JOST, du TEJ, de la circulation de Walker etc.. Diverses perturbations déchelle synoptique sobservent dans les régions de mousson comme : - dépression de mousson (Baie de Bengale, Mer dArabie, N. Australie) - Cyclone (vortex) de moyenne-troposphère (Mer dArabie) - Lignes de cisaillement (Chine du Sud) - Coups de vents dOuest (WWB) sur le Pacifique Ouest - cold surges (Chine du Sud ou Nord de lOcéan Indien pendant la mousson dhiver) - ondes dest (Afrique, Inde) sommaire mousson

3 3.4 Circulations de mousson Zone de mousson= les vents dominants en basses couches (sfc-700 hPa) virent dau moins 120° entre juillet et janvier. Les zones de mousson se situent sur les faces équatoriales des dépressions thermiques. En été boréal (juin à septembre) mousson sur lAfrique de lO., LInde-la Chine En été austral (décembre à mars) mousson sur lIndonésie-N. Australie et lAfrique de lE. JJA DJF Mausim signifie saison en Arabe Flux de mousson = alizés transéquatoriaux déviés par Coriolis sommaire mousson Zone de mousson (trait rouge); dépression thermique (Dt) en zones hachurées. Source : daprès Webster, 87, p.5, Fig. 1.1 Dt

4 sommaire mousson JJA DJF 3.4 Circulations de mousson: mécanisme de la mousson Renforcé par Un contraste continent-océan Chauffage différentiel entre HS et HN Circulation de brise … … à grande échelle, ce qui ajoute leffet de Coriolis sommaire mousson Source : Webster, 87, p.28, figure 1.9 Source : Webster, 87, p.26, figure 1.8 Leffet miroir (la convection profonde) renforce la circulation de mousson Océan Indien SudInde

5 3.4.1 Mousson indienne Mousson dAfrique de lOuest 3.4 Circulations de mousson sommaire chap.3

6 sommaire mousson Mousson indienne : onset Onset : 1. Début juin, alors que la dépression thermique se creuse sur le Pakistan (30°N), le flux de mousson à 850 hPa sur la Mer dArabie passe en quelques jours de 15 kts (~ 3 juin) à kts (~ 7 juin) : ce jet de basses couches est appelé Jet des Somalies ou de Findlater Dépression thermique Schéma de la localisation des principaux systèmes perturbés synoptiques, avec en grisé les précipitations >1000 mm. Source : Daprès Rao, 81

7 Dépression thermique Mousson indienne : onset Schéma de la localisation des principaux systèmes perturbés synoptiques, avec en grisé les précipitations >1000 mm. Source : Daprès Rao, 81 Onset (suite): 2. Par instabilité barotrope, sur le flanc nord du Jet des Somalies, un vortex, sous forme de thalweg ou dune dépression, se développe sur le SE de la mer dArabie entre le 10 et 20 juin. Sensuit une augmentation du flux et de la convergence et deux semaines plus tard, cest le début de mousson (onset) sur la côte Ouest de lInde. 3. Fin juin, cet onset vortex se déplace vers le NW et meurt sur la péninsule arabique.

8 3.4.1 Mousson indienne : énergétique de l onset vortex Jet des Somalies surface ou 850 hPa 15°N 12°N z Est Nord ShSh ShSh orientation SO/NE de laxe du thalweg de lOnset Vortex : onset vortex INDE Au nord du jet des somalies, le cisaillement horizontal de vent est de sens opposé (orienté vers louest) à linclinaison horizontale de laxe du thalweg de lonset vortex (orienté vers lest) Transfert favorable dénergie du jet vers lonset vortex (conversion barotrope ) qui favorise le développement de lonset vortex.

9 H H Mousson indienne : Jet dEst Tropical (TEJ) Flux et isotaches en juillet à 200 hPa mais le maximum du TEJ est à 100 hPa. Source : daprès Koteswaram (1958) Épaisseur des couches hPa en mgp. Source : Osman et Hastenrath, 1969 Origine des hauts géopotentiels et TEJ ? une conséquence du chauffage et de la libération de chaleur latente, surtout au niveau de la mousson indienne JJA -1 er maximum à 100 hPa/15°N entre lAsie du SE et lAfrique de lEst en passant par le Sud de lInde (60/70 kt) -2 nd max. at 8°N/100 hPa sur lAfrique de lO. (35 kt) DJF -TEJ situé entre 10°S-équateur et à 100 hPa : il naît sur le Pacifique Central (20 kt à 180°), passe par lIndonésie (30 kt) et lOcéan Indien équatorial (15 kt) et se dissipe en Afrique Centrale (20kt à 20°E) Carte de flux :chap 3.1

10 Jet dEst Tropical et zones de précipations associées Maximum de divergence en haute troposphère et de précipitations en entrée droite et en sortie gauche Prévisionnistes : à surveiller entrée droite et sortie gauche du TEJ (cest linverse lorsque le TEJ est situé dans lhémisphère sud en DJF) Moyennes des pluies en juillet (in inches) et position du TEJ. 1 inch=2.54 cm Source : daprès Koteswaram, 1958 TEJ Mousson indienne : Jet dEst Tropical (TEJ) sommaire mousson

11 3.4.1 Mousson indienne : Principaux phénomènes de mai à octobre Dépression de mousson Vortex de moyenne troposphère Carte climatologique des pluies Schéma de la localisation des principaux systèmes perturbés synoptiques, avec en grisé les précipitations >1000 mm. Source : Daprès Rao, 81

12 sommaire mousson Mousson indienne : dépression de mousson Pmer 993 hPa Dépression de mousson sur le Nord de la Baie De Bengale (analyse ARPEGE 0.5 du 16/09/08 à 00TU

13 sommaire mousson Mousson indienne : dépression de mousson -moyenne tropo : signal modéré de convergence -basse tropo : signal maximum en vent et convergence entre 925 et 700 hPa - haute tropo : Faible circulation anticyclonique et faible divergence H Lignes de flux et isotaches le 16/09/08 à 00TU associés à une dépression de mousson. Source : ARPEGE hPa 500 hPa 925 hPa C C H

14 sommaire mousson Mousson indienne : dépression de mousson Déchelle synoptique : ~ 2000 km de diamètre Régions de formation -80 % dans la Baie de Bengale, -10% en Mer dArabie (en juin = onset vortex) -10 % sur terre (Bangladesh) Pression en surface : au départ chute de pression de lordre 4 à 6 hPa par rapport à lenvironnement mais peut descendre jusquà 990 hPa Durée de vie : de 3 à 5 jours Fréquence : dans la Baie de Bengale, entre juin et septembre, la fréquence augmente progressivement entre juin (2 par mois) à septembre (5 par mois) Déplacement : vers lO. ou le NO à kts en direction de la dépression thermique (Pakistan) et remontent la vallée du Gange au moins jusquau centre de LInde Principales caractéristiques (1) :

15 sommaire mousson Circulation fermée entre surface-300 hPa max. intensité (vent, convergence) vers 700 hPa Température -noyau froid entre surface-600 hPa -au-dessus, noyau chaud entre hPa -mais, certaines dentres elles, pas de noyau froid Evolution : peu de risque dévolution en tempête tropicale en juillet-août-septembre à cause du fort cisaillement vertical de vent (TEJ en haute tropo et flux de mousson de SO en basse tropo). Les vents en surface dépassent rarement les 64 kts (stade cyclone) Origine : onde dest qui a traversé le Nord du Vietnam vers 20°N et qui sest creusée au niveau du Golfe de Bengale Source dénergie qui permet la croissance du vortex (hypothèse): - instabilité barotrope les premiers jours puis essentiellement instabilité barocline (inclinaison verticale du thalweg vers lest couplée à un cisaillement vertical de vent dirigé vers lO.) - leffet miroir Mousson indienne : dépression de mousson Principales caractéristiques (2) :

16 sommaire mousson Convection profonde et vitesse verticale maximum dans le quadrant SO de la dépression Précipitations : dans le quadrant SO de la dépression : entre 100 mm et 300 mm par jour Localisation des pluies et vitesses verticales : Mousson indienne : dépression de mousson Sources : daprès Daggupaty et Sikka, 77.

17 sommaire mousson Mousson indienne : Principaux phénomènes de mai à octobre Dépression de mousson Vortex de moyenne troposphère Carte climatologique des pluies Schéma de la localisation des principaux systèmes perturbés synoptiques, avec en grisé les précipitations >1000 mm. Source : Daprès Rao, 81

18 sommaire mousson Mousson indienne cyclone de moyenne troposphère Lignes de flux et isotaches à 925 hPa (à gauche) à 600 hPa, (à droite) en juillet 1963 Source : Atkinson, 1971, daprès Miller et Keshavamurthy, 1968 Circulation cyclonique intense en moyenne troposphère entre hPa Maximum de vent (40 kts) et convergence vers 600 hPa En basse et haute troposphère : absence ou faible signature en vent (apparaît alors en sinusoïde dans les lignes de flux) doù le risque de ratage pour les prévisionnistes. 925 hPa600 hPa

19 sommaire mousson Mousson indienne cyclone de moyenne troposphère Principales caractéristiques : Régions de formation : NE de la Mer dArabie, Sud Vietnam, Sud de la Mer de Chine Période doccurrence : mai à octobre Taille synoptique : ~ 3000 km Durée de vie : de 3 à 7 jours, parfois 10 jours ! Fréquence : inférieure à celle des dépressions de mousson Déplacement : stationnaire ou vers louest Température -noyau froid entre surface-600 hPa -au-dessus, noyau chaud entre hPa Fortes pluies : dans le quadrant Ouest du vortex (en phase avec la localisation des ascendances), jusquà 200 mm par jour Energétique : - initiation du vortex : instabilité barotrope du flux de mousson combinée à de l instabilité barocline (inclinaison verticale favorable) - croissance du vortex : rôle moteur de la libération chaleur latente (effet miroir)

20 sommaire mousson Mousson indienne : Principaux phénomènes de mai à octobre Dépression de mousson Vortex de moyenne troposphère Carte climatologique des pluies Schéma de la localisation des principaux systèmes perturbés synoptiques, avec en grisé les précipitations >1000 mm. Source : Daprès Rao, 81

21 sommaire mousson Mousson indienne : carte climatologique des pluies Precipitations associées à la mousson dhiver (gauche) et mousson dété (droite) Hiver : Sec sauf sur Sri Lanka et lextrême SE de lInde Eté, 3 zones de max. : - max. sur les montagnes Ghates (cyclone de moyenne tropo, onset vortex), plus sec en aval de la montagne - max. sur Bangladesh situé le long des trajectoires des dépressions de mousson - max. sur lAsie du Sud-Est : entre mai et mi-juin, poussées de flux de mousson de SO (25kt 1000 mm Source : Atlas Bordas, 1985, page 87

22 Mousson africaine Mousson indienne : Principaux phénomènes de mai à octobre Dépression de mousson Cyclone de moyenne troposphère Carte climatologique des pluies Schéma de la localisation des principaux systèmes perturbés synoptiques, avec en grisé les précipitations >1000 mm. Source : Daprès Rao, 81

23 Bibliographie mousson (sauf africaine) 1/2 - Atkinson, G. D : Forecaster guide to tropical meteorology. Rapport technique 240,U.S. Air Weather Service. - Atlas Bordas historique et géographique, Editeur Hözel à Vienne - Daggupaty S. M. and Sikka,D.R : On the vorticity budget and vertical distribution associated with the life cycle of a monsoon depression, Journal of Atm. Sci., vol.34, n°5, p Johnson, R. H. and R. A. Houze, Jr., Precipitating clouds systems of the Asian monsoon, in Monsoon Meteorology, C.-P. Chang and T. N. Krisnamurti, eds., Oxford University Press, p , Koteswaram, P., 1958 : The easterly jet stream in the tropics, Tellus, vol. 10, p Krisnamurti, T. N., 1979 : Tropical Meteorology. Compendium of meteorology, vol.2, part 4, editor A. Wiin-Nielsen, WMO N°364, World Meteorologic Organization, Geneva, 428 p. - Miller, B. R. et R. N. Keshavamurthy, 1968 : Structure of an Arabian Sea summer monsoon system. Monographies météorologiques de lExpédition internationale dans lOcéan Indien, N°1, East-West Centre Press, Honolulu, Hawaï - Osman, O. E., Hastenrath, S., 1969 : On the synoptic climatology of summer rainfall over Central Sudan. Archiv. Meteor. Geophys. Bioklim., Ser. B., 17, p Rao, Y. P., The climate of the Indian subcontinent. In Climates of southern and western Asia. Vol.9. World Survey of climatology, ed. H. E. Landsberg (Volume editors K. Takahashi and H. Arakawa) Elsevier, Amsterdam.

24 Bibliographie mousson (sauf africaine) 2/2 - Ramage, C. S., 1971 : Monsoon Meteorology. Academic Press, New York and London, 296 p. - Webster, Peter, J., 1987 : The Elementary Monsoon. In Fein and Stephens (ed.). Monsoons. J. Wiley, p Des informations sur la mousson chinoise sur notre site de webrp (cours de de météo tropicale) : chap3.4.1_annexe meteotrop_francais


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