Perturbations tropicales La convection profonde facteurs de développement les régions tropicales Formation et développement des perturbations organisation variété des formes les zones continentales et océaniques La circulation tourbillonnaire mise en place classification Le cyclone tropical organisation typique distribution de la pression, du vent, de la température nuages et précipitations vue satellite trajectoires, vitesses atténuation, disparition, climatologie, animations QUITTER

La convection profonde (1/2) Convection qui se développe sur une grande étendue verticale et souvent sur toute l’épaisseur de l’atmosphère facteurs de développement 1 : déséquilibre base/sommet définit le caractère instable et favorise les ascendances 2 : organisation dynamique de la circulation horizontale et verticale convergence de surface (D) qui réalise l’alimentation ascendante en air chaud et humide divergence d’altitude (A) assure l’évacuation efficace de la cheminée convective 3 : faibles cisaillements permettant une structure homogène et une énergie concentrée Tropopause air sec et froid alimentation tirage ventilation Source d' humidité et de chaleur vent 1 2 3

La convection profonde (2/2) Dans les régions tropicales-équatoriales : la base de la troposphère est chaude et humide (océans) le sommet de la troposphère est froid (tropopause élevée) le champ de pression est dépressionnaire en surface (D) le champ de pression est anticyclonique en altitude (A) la structure du vent le long de la verticale est régulière (faibles cisaillements) les facteurs de développement de la convection profonde sont réunis ils vont favoriser les processus d’apparition et d'intensification de circulations tourbillonnaires dépressionnaires c’est la cyclogénèse tropicale qui est d’abord un processus convectif

Formation et développement des perturbations (cyclogénèse tropicale 1/3) Lorsque les facteurs de développement sont réalisés ou réunis la convection profonde peut : rester isolée ou dispersée en cellules convectives de petite échelle (aérologique) s’organiser à une échelle supérieure (moyenne à synoptique) en amas nuageux (à tendance grégaire) avec déplacements et évolutions rapides en quelques heures en lignes de convections ou en forme d'ondes (tendance ordonnée) en forme caractéristique de tourbillon tropical La variété des organisations, des formes, des échelles et la rapidité des évolutions rendent difficile la description fine et la prévision locale

Formation et développement des perturbations (cyclogénèse tropicale 2/3) La convection dessine des tendances « grégaires » ou « ordonnées » La convection se regroupe et s’organise sur ces deux images du sud-ouest africain espacées de six heures. Ici, seules les structures d’échelle moyenne peuvent être suivies. Leur déplacement et leur évolution rapide rendent illusoire toute extrapolation précise : attention, une région géographiquement très convective (croix rouge) peu devenir peu convective en l’espace de quelques heures et inversement. Animation de la convection sur l’Afrique

Formation et développement des perturbations (cyclogénèse tropicale 3/3) Les zones continentales avec leurs facteurs d’environnement (topographie, géologie, état du sol) et le cycle diurne limitent l’organisation convective à l’échelle moyenne mais avec une répétition diurne (l’atmosphère garde le souvenir de la convection passée) Les zones océaniques avec leur homogénéité horizontale et leur fort potentiel énergétique favorisent les organisations convectives d’échelle moyenne à synoptique et en particulier, le développement et l’évolution de circulations tourbillonnaires

La circulation tourbillonnaire En prenant un chemin océanique, la convection (amas, lignes, ondes…) peut s’amplifier et prendre un caractère de tourbillon synoptique favorisé par des eaux chaudes de surface (>25°C) à partir de latitudes 8-10° A moins de 8-10° de latitude : 0° A plus de 10° de latitude : 15°N alimentation alimentation CONVECTION Basses pressions en surface CONVECTION Basses pressions en surface creusement de la dépression en surface pas d’effet de Coriolis effet de Coriolis pas de rotation cyclonique une rotation cyclonique peut s’amorcer

La circulation tourbillonnaire : classification Basée sur la Vitesse Maximale du Vent en Surface VMVS moyenne sur 10’ autour du tourbillon 1 2 circulation faiblement dépressionnaire isobares fermées 3 dépression parfaitement nette 4 dépression extrêmement creuse

Le cyclone tropical (1/7) Mur nuageux pluies torrentielles vents les plus forts Organisation typique dilution nuageuse par insertion d’air sec Lignes convectives spiralées CB très développés Œil ciel clair vent calme pression<950hPa 25NM H.N. 50NM 300NM

Le cyclone tropical (circulation basse et haute troposphère) (2/7) Distribution de la pression, du vent et de la température T(FL180) en très nette hausse dans l’œil

Le cyclone tropical (3/7) Nuages et précipitations mur œil E D B C A E D B A C

Le cyclone tropical (vue satellite) (4/7) Double image du cyclone tropical Bellamine le 7 novembre 1996 dans l’océan indien sud-ouest. A son maximum d’intensité il possède une structure quasi symétrique. L’œil à un diamètre de 30 MN. La zone centrale convective, compacte et circulaire, en orange/rouge sur l’image infrarouge, à un diamètre de plus de 150 MN. A ce moment, les rafales du vent en surface autour du centre dépassent les 130 kts.

Le cyclone tropical (5/7) Trajectoires, vitesses de déplacement 25/30 kt perd sa nature tropicale remarques A équateur Ng déplacement lent ou nul trajectoires erratiques formation 5kt 15/20 kt déplacement 15 à 20 kt 15/20 kt 1/2 cercle maniable 1/2 cercle dangereux Appellation : Ouragan (Caraîbes) Typhon (Pacifique NW) Hurricane (Atlantique) vents les plus forts - à gauche de la trajectoire (HS) - à droite de la trajectoire (HN)

Le cyclone tropical (6/7) Les 4 stades d’évolution sur la même image La très forte activité cyclonique au-dessus de l’Océan Atlantique Nord durant l’été 1996 à permis d’obtenir cette image où vous retrouvez la morphologie des 4 principaux stades de l’évolution tourbillonnaire tropicale. Edouard, Fran et Gustave dérivent simultanément vers l’ouest et le nord

Le cyclone tropical (7/7) Atténuation et disparition (cyclolyse) facteurs de développement et d’évolution de la convection contrariés 1) dans une atmosphère «cisaillée» (fort courant d’Ouest en altitude) 2) au dessus d’une surface plus froide 3) au dessus d’une surface continentale (frottement, humidité ) 1) et 2) circulation des latitudes plus élevées Climatologie périodes d’occurrence : été de l’hémisphère (Pacifique NW toute l’année) principales zones de formation trajectoires Animations Andrew (23/08/92) Géralda (31/01/94)

Les extrêmes d'un phénomène extrême Le plus rapide : Forest (sep 1983) , sur l'océan Pacifique Nord-Ouest a vu sa pression chuter de 100 hPa (976 à 876 hPa) en 24 heures les vents sont passés de 65 à 150 kt La plus longue durée : John (aoû-sep 1994) a traversé en 31 jours les deux bassins du Pacifique Nord, Nord-Est et Nord-Ouest Le plus violent : Nancy (sep 1961), sur le Pacifique Nord-Ouest, présentait des vents de surface moyens d'environ 185 kt Le plus intense : Tip (oct 1979), a parcouru le nord-ouest du Pacifique, avec une pression au centre de 870 hPa et des vents au sol d'une vitesse soutenue de 165 kt Le plus grand : encore Tip, avec des vents moyens de 30 kt dans un rayon de 1100 km Le plus meurtrier : au Bangladesh, le cyclone de 1970 provoqua plus de 300000 victimes lors de la marée de tempête associée dans les zones basses du delta

La convection sur l’Afrique Cliquez sur l’image Retour

La convection sur les zones continentales Retour

La convection sur les zones océaniques Dans cette région du Pacifique Oriental voisine de l’Equateur, la convection s’organise en structure synoptique correspondant à une onde (déformation du champ de vent) se propageant avec le courant général et directeur d’est Retour

Le cyclone tropical Zones de formation Pacifique NW Atlantique N Plus grand nombre Pacifique NW Atlantique N Pacifique NE 12% 30% 15% 11% Indien N Forte densité Pacifique SW 14% 7% 11% Indien S Retour

Le cyclone tropical Trajectoires Juin-décembre toute l ’année Novembre-mars Juillet-octobre Atlantique Sud pas d’activité cyclonique Retour

Le cyclone Andrew (23/08/92) Cliquez sur l’image Retour

Le cyclone Géralda (31/01/94) Cliquez sur l’image Retour

Perturbations tropicales FIN Première diapositive