Les cartes météo et imagerie satellites

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1 Les cartes météo et imagerie satellites

2 Généralités Loi de Coriolis "Un corps en mouvement est dévié de son trajet, lorsque son mouvement est lié à une force d'inertie (force de Coriolis) à la rotation d'un autre corps (rotation de la terre)." Vent au sol et vent d'altitude Du fait, entre autre, de la rotation de la terre (force de Coriolis) et de "l'effet de sol", la direction du vent en altitude s'écartent jusqu'à 45° (sur la droite pour l'Europe) par rapport à la direction relevée au sol.

3 Anticyclone - Dépression
Dépression – Convergence Le vent au sol entre dans une dépression. Il y a ascendance puisque l'air s'échappe vers le haut. L'air converge dans une dépression. Anticyclone – Divergence L'air diverge dans un anticyclone, c'est à dire qu'il s'étale au sol. Donc au centre d'un anticyclone le courant descend. On appelle cela la subsidence.

4 Talweg, col, dorsale et marais barométrique
L'interprétation des cartes de surface avec isobares permet d'identifier les zones de beau et de mauvais temps. De plus, certaines zones d'une carte de surface sont caractérisées par des isobares aux formes particulières. Savoir reconnaître les formes caractéristiques des isobares permet de raffiner notre analyse d'une situation atmosphérique donnée en identifiant des régions où le temps est plutôt variable ou encore le passage d'un front. Col Région située entre deux dépressions. Il s'agit d'une zone de calme relatif. Les vents sont faibles et peuvent être relativement variables. Marais barométrique Région où les isobares sont espacées et désorganisées. Il s'agit d'une zone où les vents sont calmes ou faibles et très variables (les isobares étant espacées). La pression barométrique dans cette région est souvent moyenne (autour de 101,3 kPa). Talweg Excroissance d'une dépression. Les talwegs sont analogues à une vallée géographique. Les isobares s'emboîtent les unes dans les autres et forment un "V". La pression décroit en allant vers la concavité. Généralement, un front froid se trouve dans l'axe du talweg. Lors du passage d'un talweg, l'observateur remarquera une saute de vent. Dorsale Excroissance d'un anticyclone ou d'une haute pression. La dorsale est constituée d'isobares en forment de "U" inversé. La pression augmente en allant vers la concavité. Le temps est souvent beau dans ce genre de zone.

5 Talweg, col, dorsale et marais barométrique
Exemple n° 2

6 Une carte de surface isobarique

7 Front occlus Il peut y avoir deux types de fronts occlus:
Si la partie frontale de l'air froid est plus froide que la partie en recul, et qu'elle soulève le front chaud, on a une occlusion à caractère de front froid. La base du creux d'air chaud en altitude est derrière l'occlusion en surface. Lorsque la situation est inverse et que le front froid monte le long de la surface frontale chaude, on a évidemment une occlusion à caractère de front chaud. La base précède le front de surface. Le front occlus est froid ou chaud. Les deux images ci-dessous montrent des coupes à travers un front occlus (ligne A vers B). On indique la position du front occlus par celle de l'air le plus froid en surface.

8 Trowal Le symbole du Trowal: ligne discontinue rappelant la rencontre du front froid (bleu) avec le front chaud (rouge), pointant dans le sens de déplacement Il s'agit du creux d'air chaud en altitude qui se forme quand il n'y a plus que de l'air froid en surface. L'emplacement du trowal est celui de la base du coin d'air doux en altitude, l'occlusion est identifiée par le symbole du trowal, plus associé avec la limite nuageuse et pluvieuse

9 Les images et séquences satellites
La dépression sur cette image satellite est représentée par la masse blanche au dessus de la France et de l’Angleterre : image visible couleur.

10 Position des fronts sur photo sat

11 images satellites et courbes isobares

12 Le vent Vitesse du vent La vitesse du vent est fixée par le gradient de pression : autrement dit, si la pression atmosphérique varie rapidement avec la distance, le vent soufflera fort, tandis qu'il sera faible dans un "marais" barométrique où cette pression reste quasiment inchangée sur de grandes distances. En résumé, plus les isobares sont rapprochés, plus le vent soufflera fort. Correspondance entre la force du vent et la distance séparant 2 isobares (5 en 5 mb) 600 km => brise légère       (2 sur l'échelle de Beaufort) 500 km => brise moyenne (4 sur l'échelle de Beaufort) 400 km => brise fraîche      (5 sur l'échelle de Beaufort) 300 km => vent fort            (6 sur l'échelle de Beaufort ) 200 km => grand vent        (7 sur l'échelle de Beaufort) 100 km => tempête             (9 sur l'échelle de Beaufort)

13 Echelle BEAUFORT

14 Image sat et vent associé

15 Echelle et force des vents
Direction Le point sur le cercle de la station d'où part la hampe indique la direction d'où souffle le vent. Sur l'image de gauche, le vent est donc du Nord-est. La vitesse du vent est représentée en noeuds sur les barbules. 1 noeud = 1 mile nautique = 1,9 km/h

16 Couche d’invertion Origine
En altitude, on a fréquemment une couche d'inversion lorsqu'une masse d'air chaud passe au-dessus d'une masse d'air froid. On peut aussi avoir un réchauffement du sommet d'une montagne par le Soleil , qui échauffe la couche d'air. On peut également avoir un refroidissement des couches basses ; par exemple, le jour, le Soleil éclaire une couche de glace ou de neige qui réféchit la lumière, la couche d'air proche du sol reçoit donc deux fois le rayonnement et s'échauffe vite, alors que la nuit, elle se refroidit très vite au contact de la glace. Dans un anticyclone, on a des mouvements d'air descendant. L'air descendant se réchauffe (compression adiabatique), et cet air chaud chapeaute une couche d'air froid ; on parle dans ce cas d'inversion de subsidence. Conséquences La couche d'inversion est un véritable « couvercle » : l'air monte jusqu'à la couche d'inversion, mais ne peut pas la franchir. On a un profil typique de nuage ou de brume sèche (accumulation de poussières) qui forment un tapis en hauteur ; on voit souvent une fumée de cheminée s'étaler à la base de la couche d'inversion, ou bien la brume s'élevant d'un sol humide stagner. La compression et la détente adiabatiques sont des modèles thermodynamiques pour le comportement de fluides, notamment de gaz, soumis à des variations de pression. Adiabatique signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur entre le système et son milieu. Ainsi, si la température du système augmente ou diminue, celui-ci ne peut pas se mettre en équilibre thermique avec le milieu extérieur.

17 Inversion de subsidence
compression adiabatique

18 Interprétation des images des satellites météorologiques
visible infrarouge vapeur d'eau

19 visible Les images visibles représentent la quantité de lumière visible rétro diffusée par les nuages ou la surface de la Terre. Les nuages et la neige apparaissent en blanc et les zones sans nuage en noir. Les nuages épais sont plus brillants que les nuages fins. Il est difficile de distinguer les nuages bas des nuages élevés. Pour cela, il faut utiliser les images infrarouges. On ne peut pas utiliser les images visibles la nuit.

20 infrarouge Les images infrarouges représentent une mesure du rayonnement infrarouge émis par le sol ou les nuages. Ce rayonnement dépend de la température. Plus l'objet est chaud, plus il est noir et plus l'objet est froid, plus il est blanc. Les nuages élevés apparaissent plus blancs que les nuages bas car ils sont plus froids. Dans les zones sans nuages, plus le sol est chaud, plus il est sombre

21 vapeur d'eau Les images vapeur d'eau représentent une mesure du rayonnement infrarouge influencé par la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Cela permet de déterminer les zones sèches et les zones humides. Les zones sombres correspondent à des zones sèches et les blanches à des zones humides.

22 cirrus Une bande de cirrus traverse la région du nord-ouest au sud-est. Ces nuages peu épais ne se voient presque pas (1) sur l'image visible. Ils sont beaucoup plus nets (2) en infrarouge car, constitués de glace, ils sont très froids. La mer (3) est plus claire que la terre (4) sur l'image infrarouge car, en cette fin d'après-midi, elle est plus froide. La mer (5) est plus sombre que la terre (6) sur l'image visible, car elle absorbe plus le rayonnement solaire. infrarouge Vis

23 Lecture nuages En bas à droite, c'est la mer Méditerranée. Une dépression sur l'Espagne génère un fort vent de sud à sud est sur les Cévennes (1), ce qui donne naissance à des nuages d'onde. Ceux-ci sont visibles à la fois sur les images visible et infrarouge, sous la forme de deux bandes légèrement divergentes (2). Sur la gauche des images, on voit des nuages d'orage: des cumulonimbus (3). Disques très blancs sur l'image infrarouge, car leur sommet, très haut, est très froid. Ces nuages de grande extention verticale ont une ombre importante (4) que l'on voit bien sur l'image visible dans la lumière rasante du soir. Vis infrarouge

24 Front froid Vis infrarouge
Un front froid (1) vient de passer sur le nord-ouest de la France. Derrière, le ciel est dégagé. L'ombre de la bande nuageuse apparaît sur l'image visible. Un front froid secondaire (2) aborde la Bretagne. Le contraste thermique est plus important: on voit de nombreux nuages d'averses (3) derrière ce front secondaire. La mer (4) ne se distingue pas facilement de la terre (5) sur l'image infrarouge: leurs températures respectives doivent être sensiblement les mêmes. En revanche, sur l'image visible, la mer (4) est beaucoup plus sombre que la terre (5), car elle réfléchi moins le rayonnement solaire. Vis infrarouge

25 Liens météo utiles http://www.meteofrance.com/FR/index.jsp
Le site de météo France : du général pour des infos grand public. Observations et prévisions météorologiques - Images des satellites - Normales et climatiques. Site regroupant l’ensemble des images satellites disponibles et les animations. Météo générale par région Cartes des vents, balises météo, observation locales……………… Le site de l’université de Barcelone Prévisions, principaux modèles, images sat, temps actuels et balises mto. Un des plus complet mais qui demande de bonnes connaissances en analyse et lecture de cartes pour arriver à faire le tri dans la masse d’informations proposées. Site généraliste, des infos essentielles avec de belles images satellites couleur. Météo catalogne : Complet pour le NE de l’Espagne et la chaîne Pyrénéenne. Mais en Catalan. L’ensemble des nouvelles balises météo FFVL. Site complet avec des infos claires : carte des vents, nuages, prévisions . Il regroupe les principales infos pour faire une prévision.