Aller au contenu
Les Forums de MeteoBelgique

passiion

Membres
  • Compteur de contenus

    1.266
  • Inscription

  • Dernière visite

Tout ce qui a été posté par passiion

  1. Le truc aussi c'est qu'avec un grand nombre d'onde zonale ( comme c'est plus ou moins le cas actuellement ), l’Europe de l'ouest est mal placée en général ( contrairement au sud du Groenland ). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3619331/ Pour ceux que ça intéresse, Olivier en avait parlé ici en 2013 : http://www.forums.meteobelgium.be/index.ph...14314&st=40
  2. - Quelles sont les parts respectives du FFD et du RFD dans l'aspect tornadique d'une supercellule ? Dans le paragraphe précédent nous avons parlé de "courants descendants" sans préciser s'il s'agissait du FFD, du RFD ou des deux en même temps. On va donc préciser ce point maintenant. La vorticité produite par le cisaillement de l’environnement est typiquement d’un ordre de grandeur inférieur à celle générée par la supercellule ( principalement par des gradients de flottabilité associés aux courants froids de l’orage, c'est-à-dire les RFD et FFD ). Le schéma ci-dessous adapté de Klemp ( 1987 ), montre une supercellule dans sa phase mature. Les lignes de vorticité en bleues mettent en évidence leur advection vers l’ascendance, au niveau de la zone barocline du FFD. Ce schéma, sur la base de simulations numériques, indique une génération barocline de vorticité dans la zone du FFD. Une fois qu’elle pénètre dans le courant ascendant, elle est basculée et étirée, ce qui augmente la rotation dans les bas niveaux de l’orage. Ce phénomène peut être un contributeur important pour la rotation de bas niveau dans un orages supercellulaire (aussi appelé mésocyclone de bas niveau), ce qui a fait penser autrefois que c’était un contributeur direct dans la formation des tornades. Toutefois, les études récentes montrent que la création de vorticité horizontale dans la région du FFD est - en général - insuffisante pour mener à la formation de tornades. Représentation schématique des lignes de vorticité et leur advection vers l'ascendance au niveau du FFD.Comet. En effet, dans des conditions de basse couche humides, il pourrait ne pas y’avoir de FFD discernable ( et donc pas de baroclinie significative ). La formation du processus de tornade, c.-à-d. l’étirement du tourbillon jusqu’à la surface, semble alors venir du RFD. Dans de rares cas ou la vorticité en surface est déjà très élevée au départ, ou si le cisaillement vertical profond est très fort, le FFD seul peu fournir suffisamment de vorticité, en plus de celle de l’environnement synoptique, pour la tornadogenèse. Des recherches et observations ont montrés que les gradients de flottabilité associés aux courant descendants des orages, ainsi que d’autres limites thermiques de méso-échelle, génèrent de la vorticité de manière barocline, ce qui peut augmenter localement l’hélicité relative à l’orage. Ainsi, même si la limite associée au FFD peut ne pas être suffisante pour supporter une mésocyclogenèse de bas niveau capable de former une tornade, l’ajout d’une limite barocline associée à un courant de densité antérieur ou venant d’une autre cellule, peut être suffisant. Il est important de noter que ce tourbillon horizontal barocline persiste longtemps après que le gradient thermique associé ai disparu. En ce qui concerne le RFD , on suppose qu’il a son origine à environs 8/9 km d’altitude, au niveau de la zone au vent de la tour convective. Les particules sont forcées vers le bas, au moins en partie, de façon dynamique par un gradient de pression vertical. La tornadogenèse prend place à l’interface entre le courant ascendant du mésocyclone et le RFD mais néanmoins, dans l’ascendance. Tandis que le FFD est un courant descendant typiquement associé à tout les orages,au niveau de la zone ou tombent la majorité des précipitations, le RFD est typique des supercellules et est indispensable pour la tornadogenèse. Le RFD fini par entourer la circulation tornadique dans les dernières étape de vie de la tornade, et prend le nom de courant descendant d’occlusion. Un nouveau courant ascendant peut se former et répéter un nouveau cycle tornadique. Plusieurs caractéristiques sont présentes avec ce modèle : -le RFD et son rôle critique pour former une tornade. -La structure divisée du mésocyclone, incorporant l’ascendance et la subsidence liée au RFD. -Le mésocyclone occlus pendant la phase tornadique, rappelant la structure des dépressions baroclines. -La nature cyclique de certaines supercellules. -La phase d'effondrement de certaines supercellules (pas montrée ici). Schéma en 3 dimensions de la structure de l'ascendance et de la subsidence dans un orage supercellulaire. (a) durant les premiers stages de l'orage et (b ) durant le stade mature. Un aspect de ce modèle conceptuel, qui ne doit pas être pris trop littéralement, est qu'il met en évidence la descente d'air depuis les hautes altitudes jusqu'en surface. Rear flank downdraft = RFD, Forward flank downdraft = FFD, updraft = ascendance, flow = flux ( surface/4km/9km). http://www.atmos.albany.edu/daes/atmclasses/atm418/ En conclusion, le FFD et le RFD jouent tout les deux un rôle dans la tornadogenèse, sa maintenance et sa mort. Le FFD fournit de la vorticité horizontale le long du gradient de température associé, qui est ensuite inclinée et étirée au niveau du courant ascendant. Cela aide à créer le mésocyclone de bas niveau, et parfois, la tornade. Toutefois, cela ne semble pas être suffisant en temps normal. Le FFD contribue également sensiblement à la circulation d’afflux vers le mésocyclone. Le RFD contribue à la génération barocline de vorticité horizontale en basse couche le long de son gradient de flottabilité, qui est ensuite basculée à la verticale en convergeant rapidement vers l’ascendance et la tornade en développement. De plus, de la CAPE est aussi ingérée dans la tornade en provenance du RFD et contribue à l’étirement du vortex, toutefois, comme le RFD à souvent une stabilité statique assez élevée, il nécessite une aspiration verticale ( liée à un gradient vertical de pression ) pour le soulever jusqu’à l'altitude de son niveau de convection libre, près de la tornade. Une fois qu’il la atteint, il est rapidement accéléré et étiré sur la verticale, renforçant encore le vortex tornadique. Fait intéressant, dans la campagne de mesure VORTEX 2, seulement environ 1/4 de la vorticité tornadique provenait de l’environnement synoptique de l’orage, mais 3 / 4 a été générée par l’orage lui-même. Cependant, à ce stade nous ne pouvons dire avec confiance uniquement que le RFD autant que le FFD sont importants pour la formation des tornades, leur subsistance, et leur mort. Anomalies de température potentielle en surface dans une simulation de supercellule tornadique ( en rouge flottabilité positive, en bleue flottabilité négative ). http://orf.media/ Source : NOAA.
  3. passiion

    Printemps 2016

    Petit répit en terme de pollen sur la plupart des régions ( bulletin du 6 au 13 mai ) :
  4. On a toujours des flux méridiens marqués au niveau de l'hémisphère en général, on passe donc rapidement du chaud au froid ou inversement.
  5. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    Ambiance orageuse sur l'Europe ces dernières 24h. Pour l'instant, la France un peu en marge mais cela va changer. @KeraunosObs
  6. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    @SevereWeather
  7. Tout viens à qui sait attendre
  8. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    Violents orages, dont des supercellules, s'organisent en ligne ce soir au niveau de l'Algérie du nord : Cliquez pour agrandir. @Eumetsat
  9. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    Gigantesques incendies au Canada ces derniers jours, associés à des conditions chaudes et un vent sensible, ce qui n'aide pas les pompiers à maîtriser le feu. Une chose est sur, ces feux ont d'or et déjà coûtés très cher ( zones habitées ravagées etc.. ). La situation n'est pas près de s'améliorer selon les autorités. http://tempsreel.nouvelobs.com/monde/20160...en-cendres.html http://www.huffingtonpost.fr/2016/05/06/fe..._n_9854596.html
  10. passiion

    A propos du réchauffement climatique

    L'enneigement pour ce mois d'avril au niveau de l'hémisphère nord a été le plus bas depuis le début des observations :
  11. C'est le caractère orageux qui semble prendre le dessus dès le début de semaine prochaine : Plusieurs bouffées pluvieuses et/ou orageuses devrait se succéder sur la France et la Belgique, associées à l'approche d'un cut-off par l'ouest/sud-ouest.
  12. 3. Du mésocyclone à la tornade Du mésocyclone à la tornade, ou le combat acharné d’un nuage dans le but de toucher le sol, à l’image des Hommes rêvant de toucher les nuages cotonneux d’une journée d’été. On raconte que les nuages avides et impatients de toucher la surface, prêts à user des pires moyens pour le faire, sont réincarnés en stratus, le nuage du brouillard, et seront condamnés à rester en contact avec le sol tant convoité jusqu'à l’écœurement. - Le développement de la rotation à moyenne altitude : le mésocyclone Tous les orages, quel que soit leur potentiel tornadique, nécessitent une atmosphère instable. Dans une atmosphère instable, l'air ascendant devient plus chaud que son environnement, à savoir, il devient moins dense. La flottabilité positive provoque alors l'accélération de l’air vers le haut. La flottabilité provient principalement des effets de la condensation qui se produit quand l'air devient saturé lors de son ascension; si l'air monte à suffisamment haute altitude au sein du courant ascendant de l’orage, la solidification peut contribuer à dégager encore plus de chaleur. Comme on l’a vu, la grande majorité des tornades significatives (EF2 et plus fortes), et la quasi-totalité des tornades violentes (EF4-EF5), sont engendrées par les orages supercellulaires. Les supercellules sont les orages qui ont un courant ascendant rotatif marqué et persistant. Une vorticité horizontale est présente dans les environnements supercellulaires en raison de la variation des vents en vitesse et/ou direction avec l’altitude. Par exemple, les vents à la surface pourraient venir du sud-est, et les vents en altitude du sud-ouest, avec des vitesses très différentes. Une différence d'environ 80 km/h entre le vent de surface et le vent à 6 km d’altitude est généralement suffisante pour créer des supercellules. Les particules, chaudes et humides qui alimentent l’ascendance, dans un tel champ de vent possèdent ce qu'on appelle de la streamwise vorticity. Le terme se réfère à la rotation ("vorticity") parallèle à la direction du flux vers l’ascendance ( streaming )*. Les particules entrent dans l’ascendance de la supercellule animée d’un mouvement hélicoïdal. La vorticité horizontale devient verticale quand les particules sont ingérées dans le courant ascendant, et l'influence collective des particules forme le mésocyclone (rotation de l’ascendance autour d'un axe vertical ), voir en illustration l'étape 1 ( step 1 sur le schéma ci dessous ). Les courants ascendants contenant un mésocyclones peuvent être visuellement superbes, avec une colonne convective ascendante striée, dévoilant le mouvement rotatif de l’orage. Notre compréhension actuelle de la façon dont une tornade se développe dans un orage supercellulaire. (A) Une supercellule tornadique près du Colorado, interceptée par la la campagne d'étude VORTEX2 le 10 juin 2010. Les flèches blanches montrent l'orientation du vecteur de vorticité, les courbes jaunes indiquent le sens de rotation, et les lignes rouges et bleues indiquent les trajectoires suivis par les particules dans l'ascendance et la subsidence, respectivement. Dans l'étape 1, l'orage acquiert une rotation à grande échelle au niveau intermédiaire - mésocyclone de moyenne altitude - en inclinant la vorticité horizontale de l'environnement entrant dans l'ascendance. Dans l'étape 2, des gradients de flottabilité dû à des gradients relativement chaud et frais entre le flux sortant de l'orage et le flux entrant génèrent de la vorticité horizontale. Ces lignes de tourbillon horizontal sont alors inclinées vers le haut par le vent en basse couche - lié à l'aspiration au niveau de l'ascendance - à mesure que les particules descendent. Le mésocyclone se propage vers le bas. (B ) Un gros plan de la région à l'intérieur de la zone en pointillés dans le panneau A. À l'étape 3, la conservation du moment angulaire amplifie le tourbillon vertical, et l'air converge en direction de l'axe de rotation tout en étant aspiré vers le haut par le fort mésocyclone juste au dessus. © Une supercellule non tornadique avec une tornadogenèse loupée. Photo : http://scitation.aip.org/content/aip/magaz....1063/PT.3.2514 Le mésocyclone qui résulte de l'inclinaison de vorticité horizontale dans la direction verticale est généralement plus fort entre 4 et 8 km au-dessus du sol. Ces mésocyclones de niveaux moyens sont facilement détectables par les radars ( doppler notamment ), compte tenu de leur taille (plusieurs km de diamètre) et de leur altitude. Cependant, la manière par laquelle un mésocyclone de moyenne altitude se développe diffère de la façon dont la rotation se développe près du sol. Lorsque seul le courant ascendant est responsable de l'inclinaison de la vorticité horizontale en rotation verticale, les particules ne développent une rotation orientée verticalement que loin du sol, puisqu’elles sont soulevées au niveau de la base de l’ascendance ( plus d'1km du sol en général ). Donc, le basculement par le courant ascendant seul, de la vorticité liée à l’environnement de grand échelle (cisaillement ) ne peut pas produire une tornade, définie comme un tourbillon de vent violent en contact avec le sol. Les différences dans les mécanismes physiques menant au développement de la rotation en altitude (relativement facile à détecter ) par rapport à la rotation près du sol (difficiles à détecter, sauf à courte portée) sont l'une des raisons qui expliquent la difficulté en ce qui concerne les alertes aux tornades. -Développement de la rotation dans les basses couches Le développement de la rotation près du sol, (mais pas encore en surface ) nécessite un courant descendant. Tous les orages ont des subsidences en plus de leurs ascendances, et les supercellules ne sont pas différentes. L'air qui subside dans un courant descendant est généralement plus frais que son environnement. Ceci est dû à l'évaporation de la pluie et, dans une moindre mesure, à la fusion de la grêle et de la neige. Une fois que l’air du ou des courants descendants atteint le sol, il se répand loin de l’orage, en un courant de densité (aussi appelé outflow pour « flux sortant » ). Le bord d'attaque de ce courant froid en surface est appelé le front de rafales. Si vous avez déjà expérimenté le vent frais qui précède l'arrivée d'un orage (typiquement soufflant vers vous et venant de la zone de forte pluie), alors vous avez expérimenté le souffle d'un courant descendant. Les orages supercellulaires ont généralement une région large de courants descendants qui va du nord-est de l’orage ( FFD – courant descendant de flanc avant ) jusqu’au sud-ouest de l’ascendance principale, nommé RFD ( courant descendant de flanc arrière). Bien que les orages non-supercellulaires soient habituellement seulement alimentés par l’air chaud et humide de l’environnement, les ascendances supercellulaires sont assez virulentes pour soulever de force une partie des particules refroidies des courant descendants (cet air est lourd et ne monterait pas de lui-même, mais est aspiré vers le courant ascendant de la supercellule), en plus des particules chaudes et humides de l'environnement. Une photographie illustrant la taille relativement petite d'une tornade ( près du centre de la photo ) comparé à la taille de l'ascendance orageuse auquel elle est associée. Photographie © 2009 C. Doswell. http://www.flame.org/~cdoswell/SuptorRoles/SuptorRoles.html Les particules des courant descendants qui sont attirés vers le courant ascendant descendent progressivement à mesure qu’elles se dirigent vers l’ascendance, parce qu’elles sont plus froide que l'environnement. Ces particules voyagent du côté froid le long de la frontière thermique, avec de l'air chaud à gauche et de l’air froid à droite de la parcelle, par rapport à la direction de leur mouvement ( voir l'étape 2 de l'illustration plus haut ). Le gradient de température horizontal génère de la vorticité dite « barocline », autour d'un axe essentiellement horizontal puisqu’un couple de force est appliqué aux parcelles dû au fait que l'air monte de façon relative du côté chaud et s’affaisse du côté frais. La rotation horizontale des parcelles qui descendent progressivement du courant subsidient devient inclinée quand elles arrivent à proximité du sol, où règne un flux marqué vers l'ascendance. La vorticité liée à un courant descendant à donc une composante verticale sensible près du sol, au niveau du courant ascendant (voir étape2 du schéma). - Intensification de la rotation près du sol Bien que le développement d’une rotation près du sol dans les supercellules est une condition préalable pour les tornades, au cours des dernières années, nous avons appris que la plupart des supercellules développent une rotation près du sol mais sont non tornadiques, c.-à-d., la rotation ne parvient pas à aboutir à la tornade. Le tourbillon vertical qui se développe dans les basses couches à l'étape 2 est environ un centième de la force de celui d'une tornade. Les tornades nécessitent une intensification dramatique de la vorticité verticale acquise à l'étape 2. L'intensification se produit par le biais de «l'effet patineur », qui est une visualisation du phénomène de conservation du moment angulaire. Un patineur tourne plus vite quand il ramène ses bras plus près de son axe de rotation. Le même principe vaut pour la rotation de l'air autour d'un axe vertical. Si l’air en rotation peut être comprimé ( par convergence ) et étiré suivant son axe de rotation, il tournera plus vite. Les parties d'un orage supercellulaire montré en (a) avec une coupe horizontale à travers l'orage. La région d'ascendance est en gris nommée U, et les courants descendants nommés D. La couleure verte indique la précipitation, l'emplacement des précipitations les plus intenses et la plus grande grêle est en vert foncé et marqué avec un H. L'emplacement de la formation de la tornade, si elle se développe, est marquée d'un T. La ligne bleu délimite le front de rafales, qui sépare l'air chaud et humide de l'environnement de l'air frais qui est descendu à la surface dans les subdisences. Les flèches bleues et rouges indiquent les flux d'air près de la surface dans les masses d'air chaudes et froides ambiantes, respectivement. B: le même code superposé à une photo réelle d'orage supercellulaire tornadique. Photo : http://scitation.aip.org/content/aip/magaz....1063/PT.3.2514 La convergence de la rotation dans le mésocyclone de basse couche dépend de l’aptitude que va avoir la colonne d’air rotative à monter vite ; l’air accéléré vers le haut est inévitablement associé à de la convergence en dessous. Rappelons que les parcelles qui ont une vorticité verticale près du sol sont des parcelles qui, auparavant, sont arrivées par un courant descendant. En d'autres termes, ces parcelles sont plus froides que l'environnement. Afin qu'elles puisse être accélérées vers le haut, et en ce faisant, de promouvoir la convergence et l'intensification rapide de la rotation près du sol jusqu’à la force d’une tornade, elles ne doivent pas être trop froides ou alors le courant ascendant de la supercellule doit avoir une "aspiration" très virulente juste au-dessus du sol ( i.e une force de pression verticale dirigée vers le haut). L'aspiration est associée à la rotation dans le courant ascendant du mésocyclone, et des simulations montrent que cette aspiration augmente à mesure que la rotation dans les basses couches augmente. L'une des principales conclusions du projet VORTEX est que les courants descendants des supercellules tornadiques ont tendance à ne pas être aussi froids que ceux des supercellules non tornadiques. Dans les supercellules tornadiques, le courant descendant qui apporte la rotation ultérieurement intensifiée et menant à une tornade, est parfois seulement quelques degrés plus froids que l'environnement. L’"aspiration" a tendance à être forte aussi. Cette succion augmente près de la surface à mesure que le mésocyclone de basse couche se renforce ( environ 1000 m au dessus du sol ). Avec la combinaison d'air légèrement plus froid et d’une forte aspiration juste au-dessus, il est probable que les accélérations verticales et la convergence près du sol seront suffisamment fortes pour intensifier la vorticité verticale jusqu’à la force de tornade. Les parcelles d'air tournent plus vite près de l'axe de rotation, et montent rapidement aussi. A l'inverse, dans les supercellules nont-tornadiques, l’air du courant descendant peut être jusqu'à 5-10 ° C plus froid que l'environnement, ce qui implique que l'air est lourd et résiste à l'accélération vers le haut. L'aspiration agissant sur la rotation près du sol est souvent faible, soit parce que la rotation près du sol est poussée loin de l'aspiration du courant ascendant par le courant froid, ou parce que l'aspiration est juste globalement trop faible. L'essentiel est que les accélérations vers le haut des parcelles froides près du sol sont inhibées, et l'air se propage tout simplement loin de l’orage au niveau du sol. L’absence d’un effet patineur marqué fait que la rotation dans ces cas reste bien en dessous de la force d’une tornade. * Une vorticité perpendiculaire au flux se nomme crosswise vorticity. http://www.weatherwise.org/Archives/Back%2...rando_full.html http://scitation.aip.org/content/aip/magaz....1063/PT.3.2514
  13. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    Ouais, ça crame encore à l'ouest. Sinon, retour sur le magnifique arcus de 2008 au nord de l'Espagne, que du plaisir pour les yeux : Photo: Imanol Zuaznabar García.
  14. passiion

    Blagues

    De quoi parles-tu ? Ne fais pas genre tu as des amis faceubouque ok ?
  15. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    Vague de chaleur précoce en Colombie Britannique (Canada): 31,1°C relevés hier dans l'agglomération de Vancouver ( Infoclimat ) : @MF Éclairs spectaculaires près du Catatumbo au Venezuela ( Jonas Piontek ) : @Nasa
  16. passiion

    Printemps 2016

    Bilan de ce mois d'Avril en France : Une ambiance printanière contrariée par une fin de mois quasi hivernale La France a bénéficié jusqu'au 22 avril de conditions généralement douces et printanières, avec de nombreux passages nuageux et de fréquentes giboulées. La situation générale a ensuite été dominée par un flux de nord, avec à la clef un refroidissement généralisé. Dans la continuité de la fin du mois de mars, les températures sont restées supérieures aux normales* durant les trois premières semaines d'avril. La fin du mois a été marquée par une importante chute du mercure et le retour des gelées sur une grande partie du pays. Sur l'ensemble du mois, la température, localement inférieure aux normales de plus de 1 °C sur le Nord-Ouest, a en revanche dépassé les valeurs saisonnières de 1 °C sur un petit quart sud-est et de plus de 2 °C en Corse. Suite à ces variations avec une valeur moyenne de 11.1 °C, la température moyenne mensuelle a finalement été conforme à la normale. La pluviométrie a été très contrastée. Les cumuls ont été une fois et demie à deux fois supérieur à la normale* du nord de Midi-Pyrénées aux frontières du Nord-Est. En revanche, les précipitations ont été déficitairesde plus de 40 % du Cotentin et de la Bretagne à Poitou-Charentes ainsi que sur les régions méridionales. Le déficit a dépassé 70 % sur la région Provence - Alpes - Côte d'Azur et la Corse. Ainsi il est tombé seulement 7 mm à Calvi (Haute-Corse), 30.5 mm à La-Roche-sur-Yon (Vendée) mais 238.1 mm à Besançon (Doubs). Sur la France et sur le mois, la pluviométrie a été conforme à la normale. L'ensoleillement a été inférieur à la normale** sur la quasi-totalité du pays. Le déficit a dépassé 20 % du nord du Massif central au nord des Alpes, à l'Alsace et à la Lorraine. Le soleil a été légèrement plus généreux sur les rivages de la Méditerranée comme localement sur les côtes de la Manche. Anomalie de température. http://www.meteofrance.fr/actualites/36085...ilan-avril-2016
  17. En relisant mon post, je me rend compte qu'il peut être obscure si certaines choses ne sont pas maîtrisées. Avant de passer à la partie suivante, je vais donc prendre le temps d'expliquer certaine choses qui pourront aider à mieux comprendre le post juste au dessus. - Vorticité, tourbillon, cisaillement... Quelles différences ? C'est vrai que les textes ont tendance à sauter de l'un à l'autre et l'on peut s'y perdre. La vorticité mesure l'importance du mouvement de rotation d'une particule hypothétique. Quand on parle de forte vorticité, il faut donc comprendre que le taux de rotation est élevé. Ensuite, la vorticité peut être verticale ou horizontale. En cherchant sur le net j'ai trouvé une image sympa : La vorticité est verticale sur le schéma (a) et horizontale sur le schéma (b ). L'image b représente d'ailleurs nos lignes de vorticité horizontale dont on parle si souvent dans le post précédent, et qui peuvent être basculées en lignes verticales comme dans a. http://sm29.free.fr/theorie.html Le cisaillement vertical est la variation du vent ( en force et/ou direction ) en fonction de l'altitude. On en avait parler dans la partie 2. En ce qui concerne le tourbillon, on emploie ce terme globalement quand on est en présence de forte vorticité ( cf. un fort taux de rotation ). - Pourquoi utiliser des "lignes de vorticité ?" En effet ce sont des lignes "fictives" de vorticité, puisqu'il n'y a pas de vraie rotation au sens propre la plupart du temps au niveau de ces lignes ( il y'a un rotationnel lié au cisaillement mais ce n'est pas apparent à l’œil nu, même si on a tendance à dessiner une rotation autour des lignes pour simplifier ). La perspective en 3 dimensions donnée par ces lignes de vorticité nous permet d'accéder à une dynamique d'écoulement qui n'est visuellement pas apparente avec une analyse classique ! On peut donc comparer ça à un outil de visualisation. -Pourquoi parler des bow-échos au sujet des lignes de vorticité ? L'environnement des bow-échos est relativement proche de celui des supercellules, comme on l'avait vu dans les partie précédentes. Les vortex de fin de ligne dans les bow-échos ( book-end vortex ) se forment en effet via le soulèvement de lignes de vorticité - générées de manière barocline au niveau du front de rafales - comme illustré ci dessous. Des recherches sont encore en cours sur ce genre de phénomènes de bascule créant du tourbillon vertical. Basculement de lignes de vorticité horizontale conduisant à la formation d'une paire de vortex aux extrémités du bow-écho. http://www.spc.noaa.gov/misc/AbtDerechos/p...nDavis_1998.pdf - Où se situe concrètement le RFD dans une supercellule ? Enfin pour mieux se situer par rapport à la supercellule, quand on parle par exemple de RFD, j'ai rajouté une image ci-dessous qui situe les différentes éléments dans une supercellule dîte classique vue du dessus. En vert/rouge, ce sont les échos radars, avec l'écho en crochet dans la partie en bas à gauche. Les fronts de rafales sont en bleus. La position de l'ascendance est en rouge. Le courant descendant de flanc avant ( FFD ) et de flanc arrière ( RFD ) sont aussi présents. Le flux en surface est en jaune et le T représente la localisation de la tornade mésocyclonique, si elle est présente. http://weather-warehouse.com/grenci/HailSpikes.html
  18. 2. La tornadogenèse mésocyclonique Si le texte parait trop obscure, il est préférable de consulter en premier le post juste après, où quelques précisions sont apportées sur certains termes et méthodes. Par définition, la tornadogenèse requiert qu’une forte vorticité verticale ( = un fort tourbillon vertical ) surgisse au niveau du sol. Si la vorticité verticale préexistante près du sol est négligeable, alors l’étirement ( stretching ) du tourbillon près du sol est initialement négligeable et elle doit d’abord provenir soit du basculement de tourbillon horizontal ( matérialisant du cisaillement vertical ), ou de l’advection vers la surface depuis l’altitude. Le basculement de vorticité horizontal associé à un courant ascendant seul est inefficace pour produire de la vorticité verticale près de la surface parce que l’air est soulevé à distance de la surface sous l’ascendance, mais il peut être suffisant pour former le mésocyclone - rotation marquée de l'ascendance à moyenne altitude - ( voir schéma plus loin ). Cependant, si un courant descendant est impliqué dans le processus de basculement, alors la vorticité vertical peut être advectée vers la surface, via le même mécanisme que celui du basculement dans le courant ascendant, et peut alors être progressivement étirée jusqu’à former une tornade. Pour ces raisons, il a été admis qu’un courant descendant est nécessaire pour la tornadogenèse en l’absence de vorticité verticale préexistante près du sol. Cet argument est basé sur le fait qu’un courant descendant trop faible est incapable de transporter de la vorticité vers le sol, contre le flux. En outre, une fois qu’une tornade se forme, le basculement de tourbillon horizontal dans les très basse couches par la violente ascendance liée à la tornade elle-même contribue probablement à la création de tourbillon au niveau du sol d’une façon significative. Toutefois, cette ascendance tourbillonnaire abrupte et les puissants gradients de pression associés ne sont évidemments pas présents près du sol avant l’apparition de la tornade. Par conséquent, le basculement par une ascendance seule ne peut pas être invoqué pour expliquer l’amplification de vorticité près du sol conduisant à la tornadogenèse. Simple démonstration qui montre pourquoi un courant descendant est nécessaire pour générer de la vorticité en basse couche, en l'absence de vorticité verticale préexistante près du sol ( cependant il y'a de la vorticité horizontale préexistante, dû au cisaillement vertical du vent ). Il n'y a pas de génération barocline considérée et les lignes de tourbillons sont définies comme solides.C'est évidemment une simplification excessive, car il y'a au moins des limites baroclines quelque part, sinon l'ascendance ne pourrait pas exister ( les précipitations générées au moins un minimum sont aussi une évidence qu'il existe un minimum de baroclinie en basse couche dans le voisinage d'un orage. On voit donc ici des mécanismes purement barotropes. http://twister.caps.ou.edu/MM2015/Chapter4.7.pdf Les arguments théoriques ci-dessus au sujet de l’importance des courants descendants dans la tornadogenèse ont été confirmés par des simulations numériques et de très nombreuses observations de RFD ( courant descendant de flanc arrière ), d’échos en crochet et de fentes claires indiquant que ces signatures sont fréquentes à proximité immédiate des tornades supercellulaires ( voir photo ci-après ). Fentes claires près d'une tornade, manifestations visuelles d'un courant d'air descendant de flanc arrière, probablement dans ce qui semble apparaître comme un courant descendant d'occlusion. Photo : Paul Markowski ; http://twister.caps.ou.edu/MM2015/Chapter4.7.pdf L’analyse des lignes de vortex dans le voisinage d’un mésocyclone de bas niveaux révèle que ces lignes forment des structures d’arches ( voir illustration plus bas ) qui relient des paires de vortex contre rotatifs ( dont l’un est le vortex cyclonique associé à la circulation tornadique ) sur le côté opposé au RFD, plutôt que des lignes de vortex qui sont tordues vers le bas comme dans la figure montrée plus haut ( ce qui arriverait si un courant descendant advectait uniquement les lignes de tourbillons de l’environnement comme des lignes matérielles ) . Cela dit, l’évolution en forme d’arches des lignes de tourbillons est également compatible avec la notion d'un courant descendant jouant un rôle fondamental dans la génération de rotation près du sol. Dans les faits, la structure des lignes de tourbillons en forme d’arche a une ressemblance frappante avec la structure des lignes de tourbillons qui donnent naissance aux vortex de fin de lignes dans les bow échos ( book-end vortices ). Dans un bow écho, les lignes de tourbillons, formées par génération barocline au niveau du courant sortant de l’orage ( les gradients de température créent du cisaillement ), sont soulevées au dessus du courant de densité le long du bord avant de ce dernier, menant à la formation de vortex de signes opposés donnant naissance aux tourbillons de fin de lignes. Il est tentant de se demander si une dynamique semblable est à l’œuvre dans la région du RFD d’une supercellule – c'est-à-dire, une génération barocline de vorticité en basse couche, plutôt qu’une simple redistribution de la vorticité environnementale – comme cela semble être suggéré en voyant la figure ci dessous. Dans les faits, les deux mécanismes doivent jouer ensemble. Evolution idéalisé des lignes de vortex en une structure en forme d'arche, inférées aux supercellules analysées par Markoswki, et superposées à une photographie d'orage supercellulaire ( Jim Marquis ). Les numéros 1 à 4 indiquent chacun la même ligne de vortex à 4 moments différents d'une séquence, ou alors 4 lignes de vortex différentes à différents moment du processus. Une ligne de vortex lié à l'environnement est aussi montrée. http://twister.caps.ou.edu/MM2015/Chapter4.7.pdf Un mécanismes possible par lequel un courant descendant idéalisé peu produire de la vorticité près de la surface, via un mécanisme idéalisé et purement barocline. (a) Génération barocline de tourbillon à l'interface entre une zone de flottabilité négative et l'environnement, s'étendant sur la verticale ( région que l'on peut trouver dans la zone du RFD - courant descendant de flanc arrière - d'une supercellule par exemple ). La flottabilité négative fait que les lignes de vortex se propagent vers le sol à mesure qu'elles sont générées. (b ) Si les lignes de vortex sont déportées vers l'avant à mesure qu'elles descendent vers le sol, dû à la présence d'un flux en basse couche vers l'ascendance de l'orage, l'axe des lignes de vortex devient penché vers l'amont. (c ) Si la partie avant des lignes de vortex est soulevée par une ascendance à proximité de la zone de flottabilité négative ( une ascendance est trouvée fréquemment proche du RFD et de l'écho en crochet dans une supercellule par exemple ), alors elles sont basculées et étirées, formant une structure en arches avec un couplet de rotation ( un vortex cyclonique et anticyclonique ). Adapté de Straka et al. http://twister.caps.ou.edu/MM2015/Chapter4.7.pdf Le rôle de la génération barocline de vorticité participant à la création de tourbillon près du sol peut survenir de plusieurs manières. Comme on l'a vu avec l'illustration idéalisé ci dessus, les limites thermiques sont connues pour créer des gradients de densité en basse couche et donc de la vorticité horizontale ( les gradients de température créent du cisaillement ), comme par exemple via la piscine d'air froid d'un orage ( courant froid sortant de l'orage ). Toutefois, l'air étant refroidie et ayant une forte stabilité statique, il résiste souvent au soulèvement et entour le plus souvent la tornade en formation, conduisant à son déclin. Les recherches montrent en fait que le cas optimal se produit quand l'air sortant est assez froid pour produire de la vorticité de basse couche, mais pas trop afin d'éviter de détruire le processus de formation de la tornade ( figure ci-dessous ). Illustration de l'hypothèse de l'impact du courant froid sortant de l'orage sur la formation d'une tornade. Cette dernière entre en phase de déclin une fois que le courant froid l'a entourée et "noyée". (a) Séquence montrant l'évolution des limites thermiques au cours de la vie d'une tornade. (b ) Illustration de l'impact de la froideur de l'air sortant d'un orage sur la formation d'une tornade mésocyclonique ( dans l'ordre : courant frais, courant froid, courant très froid ). On utilise en général le paramètre theta'E pour juger de la froideur du flux sortant de l'orage. Marquis et al. http://twister.caps.ou.edu/MM2015/Chapter4.7.pdf http://www.meteo.psu.edu/~pmm116/pubs/2009/MR09ATMOSRES.pdf
  19. passiion

    Printemps 2016

    Comme chaque année, la tradition du muguet le 1er mai se perpétue. Cette tradition remonte en France à l'époque de la Renaissance. C'est en 1650, que le roi Charles IX se serait vu offrir un brin de muguet lors du premier mai, par le chevalier Louis de Girard de Maisonforte, lors de l'une de ses visites dans la Drôme. Cette coutume sera ensuite appliquée dès l'année suivante aux dames de la Cour à chaque premier Mai. Son association à la Fête du Travail ne s'est effectuée qu'en 1941, lorsque le maréchal Pétain instaurera le premier Mai comme la « Fête du travail et de la Concorde Sociale ». Mais quid du muguet cette année ? L'absence d'un véritable hiver, ce dernier ayant été le plus doux de l'histoire climatologique en France ( et très chaud également en Belgique), aura été préjudiciable pour son développement, la floraison s’avérant plus tardive qu'habituellement. Conséquence, les muguets sont de moins bonne qualité (des tiges plus petites et moins de clochettes), mais surtout sa production est en baisse impliquant une hausse des prix (en moyenne 1.5€ le brin). http://www.meteo-paris.com/actualites-mete...1-mai-2016.html
  20. Partie 9 : Les Tornades - Formation et évolution Source image : http://winterfashionclothes.blogspot.fr/20...m-pictures.html 1. Caractéristiques générales Les tornades sont de violentes colonnes d’air en rotation, généralement associées à un nuage tourbillonnant à la base, constitué de débris ou de poussières ( aussi appelé le buisson ) et d’un nuage en forme d’entonnoir s’étendant vers le bas depuis la base d’un cumulonimbus. La plupart des tornades ont des vents inférieurs à 50 m/s, toutefois, les 1% constituant la proportion de tornades classées EF4/EF5 ( vents supérieur à 75 m/s ) sont responsables d’une fraction disproportionnée du nombre de décès ( ~70 % ). La vorticité verticale dans ces phénomène a un ordre de grandeur du tour par seconde ( 1/s ou 1.s-1 ), ce qui conduit à un diamètre typique de l’ordre de la centaine de mètres. Les mouvements verticaux y sont aussi fréquemment intenses, particulièrement juste au dessus de la couche d’inflow ( le flux entrant vers la tornade, d'une profondeur de 5 à 50 m environs ) avec des ascendances supérieures à 75 m/s possibles. La plupart des tornades persistent moins de 10 minutes, bien que certaines peuvent vivre pendant une heure ou plus. La largeur et la longévité d’une tornade augmentent généralement avec l’intensité, mais de nombreux cas ne suivent pas cette logique. Il est donc imprudent de déduire l’intensité d’une tornade uniquement en fonction de sa longévité ou de sa largeur. Bien que les tornades peuvent être associées à tous les types d’orages, la plupart des tornades significatives ( >EF2 ) et pratiquement toutes les violentes tornades ( EF4/EF5 ) sont associées à des orages supercellulaires ( les supercellules produisent aussi fréquemment des faibles tornades ). Les tornades ont été observées sur tout les continents ( voir image ci-dessous ), sauf en Antarctique. La régions des grandes plaines aux USA est la région la plus favorable, au moins pour celles générées par des supercellules, qui sont les tornades ayant le plus grand potentiel destructeur. Le fait que cette zone en particulier soit si favorable est dû au fait de la proximité des eaux chaudes du golf du Mexique au sud et des Rocheuses ainsi que des hauts plateaux désertiques à l’ouest. Les eaux chaudes au sud sont une source de hautes Theta’E pour les basses couches, et le réchauffement rapide des hauts plateaux à l’ouest produit de forts gradients verticaux qui sont susceptibles d’être advectés vers l’est, surplombant la couche humide citée précédemment. L'arrivée de ce fort gradient vertical en moyenne troposphère surplombant des basses couches avec une Theta’E élevée ( chaudes et humides ) permet l’existence d’une forte CAPE. Le cisaillement dans les grandes plaines, au printemps est également souvent présent et donc favorise l’existence de supercellules et de tornades, en partie aussi dû au fait qu’il n’y ai pas de barrières topographiques entre le Golf du Mexique jusqu’au pôle nord. Cette absence de reliefs signifie que les fronts et leur baroclinie, à laquelle est associé un cisaillement vertical du vent ( relation du vent thermique ), améliore le maintien d’une structure cohérente. Nombre moyen de jour par an avec un environnement favorable aux supercellules tornadiques, si la convection se forme. Ces conditions incluent le cisaillement vertical du vent sur une profonde épaisseur et la CAPE, aussi bien que le cisaillement de bas niveau et le contenue en humidité de basse couche ( ces derniers paramètres sont en effets associés à une hausse de la probabilité de tornade sous supercellules ). Cette carte climatologique du nombre de jours favorables aux tornades supercellulaires est montrée à la place des tornades reportées parce qu'il y'a un biais observationnel entre les différents endroits du globe. Figure originale : Brooks et al. 2003. Accessible ici : http://www.forbes.com/sites/marshallshephe...e/#59fe424594fd Le cisaillement de vent favorable est aussi certainement dû aux terrains à l’ouest. Des dépressions orographiques et des lignes sèches se forment en effet souvent à l’ouest des grandes plaines. Ces creux dépressionnaires, ainsi que les dépressions extratropicales qui peuvent balayer les grandes plaines, sont souvent accompagnés d’une accélération du vent horizontal et donc d’une augmentation des flux agéostrophiques et du cisaillement ( le cisaillement agéostrophique qui dépasse d’ailleurs largement, en magnitude, le cisaillement géostrophique attribuable aux gradients de température à grande échelle. Une étude de 2004 a montrer que le cisaillement dû au vent géostrophique avait tendance à être unidirectionnel. De ce fait, le cisaillement agéostrophique apparait être déterminant dans le développement d’hodographes courbés dans le sens horaire comme c’est généralement le cas dans les environnements supercellulaires. La plupart du cisaillement agéostrophique et de la courbure d’un hodographe seraient dû aux frottements en surface dans la couche limite, mais d’autres effets non liés à la friction – par exemple le vent isallobarique – contribuent certainement également de façon importante à cette courbure du profil de vent). D’autres maximas d’occurrence de supercellules et de tornades, bien que moins importants qu’aux centre des Etats unis, peuvent être trouvés ailleurs sur la planète : en aval des grandes chaines de montagnes et du côté polaire des zones d’eau chaudes. Les exemples incluent le sud-est de la Chine ( au nord de la mer de Chine et à l’est du plateau tibétain ), le Bangladesh ( au nord de la baie du Bengale et au sud-est de l’Himalaya ), le sud du Brésil ( à l’est des Andes et au nord-ouest de l’océan Atlantique sud ) et une partie du nord de l’Italie, la Slovénie et la Croatie ( au nord de la mer Adriatique et au sud-est des Alpes ). Il y’a également des points chauds tornadiques dans le monde où des supercellules ne sont généralement pas observées, par exemple en Floride ou les trombes marines sont fréquentes ou en aval de certaines îles Méditerranéennes. Relation entre la violence observée des orages et la CAPE/ cisaillement vertical de l'environnement à proximité, mesuré par des sondages. Les points rouges indiquent le report d'une tornade. Les points bleus indiquent le report de vents violents non tornadiques et/ou de larges grêlons. Les points noirs indiquent un orage non violent. Adapté de Brooks et al. (2003). http://twister.caps.ou.edu/MM2015/Chapter4.7.pdf - Pourquoi la majorité des tornades sont cycloniques dans l'Hémisphère nord ? Bien que l’étirement du tourbillon planétaire ( f, la force de Coriolis ) est petit en comparaison de l’inclinaison et de l’étirement du tourbillon relatif ( tourbillon "local" - Tr ) dans les environnements tornadiques, la vaste majorité des tornades sont cycloniques. La force de Coriolis a un rôle indirect dans ce biais, via la dynamique des courants ascendants des supercellules. Les tornades cycloniques sont favorisées car les moteur droit supercellulaire ( supercellules cycloniques ) tendent à être favorisés par rapport aux moteur gauche ( supercellules anticycloniques ) dans l’hémisphère nord, dû au profil vertical du vent qui tourne climatologiquement dans le sens des aiguilles d’une montre. Le vent a tendance à tourner dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord ( l’inverse dans l’hémisphère sud ) surtout en basse couche en raison du frottement en surface et de la force de Coriolis ( notion de spirale d’Ekman qui peut être représentée par un hodographe incurvé de façon analytique, lorsque les frottements de surface et les effets de rotation sont pris en compte).
  21. passiion

    Printemps 2016

    Le bulletin du RNSA pour la semaine du 29 au 6 mai fait toujours état d'une domination des pollens de bouleaux dans le nord du pays. Dans le sud, les graminées prennent le pas. Perso, j'en chie bien en ce moment avec les bouleaux, alors même que le temps n'était pas spécialement estival
  22. 3. Vents violents sans présence de forts courants descendants De nombreux événements de vents violents non tornadiques se produisent en l’absence de courants descendants marqués à proximité. Ces cas sont relativement communs avec les MCS, dans lesquels le bassin d’air froid de méso-échelle peut être associé un gradient de pression horizontal assez fort pour produire des vents dommageables en l’absence de courants descendants marqués à plus petite échelle. Des vents destructeurs peuvent aussi être dû à la descente vers la surface d’un RIJ ( jet de flanc arrière ), ou un courant descendant relativement faible transporte une forte quantité de mouvement horizontal vers le sol. Les deux mécanismes cités tendent à rendre la région centrale d’un bow-écho exposée aux vents violents, particulièrement à son stade symétrique, après quoi elle à tendance à se décaler vers le nord de la structure en prenant une forme asymétrique. De récentes observations et simulations numériques ont montrés que les vents destructeurs dans les lignes de grains coïncidaient avec des vortex de méso-échelle dans la structure de la ligne, parfois appelés « mésovorticités ». Ils peuvent avoir plusieurs origines. Certains se forment de la même manière que les vortex de fin de ligne dans les échos en arc, c'est-à-dire le soulèvement par le courant ascendant de lignes de vortex horizontaux générés sur le bord avant du bassin d’air froid. Une autre manière est la formation par une instabilité de cisaillement le long du front de rafales. D’autres mésovorticités sont susceptibles de se former via le courant descendant, en basculant des lignes de vorticité dans le bassin d’air froid. Simulation d'un bow écho représentée par les réflectivités radar en Dbz à 2, 4 et 6h d'échéance respectivement pour la colonne de gauche, milieu et droite. La localisation des mésovorticités est représenté par des flèches sur le panel du haut ( à 0,15 km ). RIJ indique le Rear Inflow Jet ( jet d'entrée arrière ) et les cercles gris indiquent la présence d'un vortex de fin de ligne ( book-end vortices ). Illustration : Atkins and Cunningham 2006; https://ams.confex.com/ams/pdfpapers/115292.pdf Dans les simulations, la force de Coriolis influence le développement des mésovorticités de façon non triviale, certains MCS développant de forte vorticités cycloniques lorsque la force de Coriolis est prise en compte. Indépendamment des détails de formation qui varient d’un vortex à un autre, l’idée de base est que les vents horizontaux en provenance du courant sortant de l’orage sont renforcés avec la superposition du champ de vent associé à ces vortex, et celui de l’outflow ( flux sortant de l’orage). Pour des outflows en flux d’ouest avec un mésovortex cyclonique, les vents les plus forts sont observés au niveau du flanc sud du vortex, là ou les deux champs de vent agissent de manière constructive. La présence d’une couche d’air stable près du sol réduit les risques de vents violents, comme par exemple en diminuant le risque qu’un RIJ ne s’approche significativement du sol. Enfin, comme cela a été précisé dans l'introduction du chapitre, des vents violents peuvent aussi avoir lieu dans des organisations convectives à sommet bas ( parfois même sans manifestations éléctriques ) dans des environnements avec une faible/très faible CAPE, mais qui possèdent un puissant forçage synoptique. Les forts vents dans ces cas proviennent principalement du transport de quantité de mouvement horizontal depuis l'altitude ( d'origine synoptique ), vers la surface. Fin de la partie 8. Source : Mesoscale Meteorology in Midlatitudes, Paul M. Markowski. http://twister.caps.ou.edu/MM2015/
  23. passiion

    Blagues

    J'avais déjà vu des versions avec un troisième entrain de couler un bronze
  24. En effet on semble se diriger doucement mais surement vers une embellie au niveau des températures. A voir encore le caractère plus ou moins orageux et humide de cette douceur/chaleur suivant l'emplacement des dépressions sur l'Atlantique.
  25. passiion

    Phénomènes climatiques en direct

    En suisse, on protège les vignobles du gel :
×