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bib

Anticyclones et dépressions

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J'ai encore une petit "crise" didactique. Je vais m'attaquer aujourd'hui aux H et L.

Comme à l'habitude, cela risque d'être un peu difficile pour certains, mais ceux qui ont vraiment envie de comprendre peuvent toujours chercher des compléments d'information dans leur livre ou sur leur site préféré.

Je pars du principe que tout le monde sait que l’air se réchauffe et se refroidit (presque) uniquement par contact avec le sol, et que l’air chaud est plus léger que l’air froid. Je suppose aussi connu que les différence de pression créent le vent, et que l’effet déviant de Coriolis les fait tourner, dans l’hémisphère Nord :

- dans le sens des aiguilles d’une montre autour des hautes pressions, dans le sens contraire autour des L,

…et c’est l’inverse dans l’hémisphère Sud

QU’EST-CE QUI CAUSE UN H OU UN L ???

Il y a 3 causes possibles : l’une thermique, les autres « dynamiques ».

L’influence de la température est bien connue : l’air chaud est plus léger que l’air froid. Pas de problème. Mais alors comment expliquer les H « chauds » des tropiques, et les dépressions « froides » de nos latitudes ??? Ce seront les H et les L « dynamiques ».

Pour le comprendre, nous allons les approfondir séparément.

Deux causes « dynamiques » peuvent influencer la pression.

1. la vitesse de l’air : dès que l’air se met en mouvement, sa pression atmosphérique = pression statique (=énergie potentielle) diminue et sa pression dynamique (=énergie cinétique) augmente. En effet, la somme des deux reste constante. C’est le principe de « Venturi ».

Donc un vent violent aura tendance à diminuer la pression. Or, il est causé lui-même… par une différence de pression ! Donc si une dépression se creuse, par exemple sur un front polaire, cela forme du vent, qui va lui-même encore diminuer la pression. Ce genre de dépression va donc s’auto-alimenter.

Un exemple lié au précédent: les jetstreams qui sont des vents violents en altidude et causeront une "aspiration" donc une tendance à la dépression autour d'eux.

2. convergence et divergence. Vous connaissez le shémat joint: vous remarquez qu'il y a:

- convergence en altitude des flux d'air: au-dessus des tropiques et des pôles.

- divergence en altitude : équateur et front polaire

Or, les convergences et divergences en altitude causent respectivement des augmentations et diminutions des pressions. Cet effet est plus puissant que le 1., et se répercute sur une grande hauteur, souvent jusqu'au sol. C'est ce qui cause: les anticyclones permanents des tropiques (Açores...) et des pôles, et les ceintures à tendance dépressionnaires (fronts polaires et intertropical). On peut le comparer à la circulation automobile: quand deux routes convergent vers une seule, on a des bouchons qui peuvent se former sur des kilomètres et inversément.

Lors de ma prochaine "crise" je détaillerai les H et L thermiques et quelques autres joyeusetés. Après cela, vous aurez les idées encore plus claires. Ce n'est pas évident parce que dans beaucoup de cas les différentes causes interagissent. Avant d'aborder l'étape suivante, je vous propose donc de bien digérer cette-ci. wink.gif

image pêchée ici

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Petites précisions:

1. je sais que certains de mes "raccourcis" sont à la limite de l'acceptable, mais il faut les considérer comme des points de départ d'une explication qui va se nuancer par la suite. Ceci dit, j'espère recevoir des remarques ! (j'aime apprendre!)

2. je ne suis pas entièrement d'accord avec le schémat que j'ai joint: par exemple, l'air qui descend au-dessus des tropiques est de l'air chaud, et non pas du "cool"(=frais). Bien sûr, en venant de si haut, sa température est faible par décompression adiabatique, mais en redescendant, il va se réchauffer par compression, et sera encore plus chaud qu'au départ !

Modifié par bib

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L'étape suivante est plus facile. Ce sont les H et L thermiques.

Ils sont donc simplement formés par la variation de la température de l'air: air plus froid = plus compact = plus lourd, et inversement.

Cela nous donne les grands H polaires permanents, et une ceinture de relativement basse pression à l'équateur. Comme l'air lourd a tendance à descendre lentement, et le chaud à monter vite, on peut dire qu'à l'équateur, il y a un courant ascendant permanent, et au pôle une subsidence = descente permanente. (retenez ce mot, il reviendra tout le temps)

L'air équatorial s'est réchauffé en contact avec la surface, elle-même réchauffée par les rayons très verticaux du soleil. En montant, il aspire l'air du Nord et du Sud (ce sont les vents alizés), qui se réchauffe à son tour et monte.

Quand je parle de réchauffer et refroidir, c'est uniquement "absorber des calories" ou "perdre des calories". L'air qui monte et qui descend change aussi de température, mais c'est à cause de son volume qui change, PAS parce que son énergie change: ce qu'il perd en montant, il le récupère en descendant, donc cela "ne compte pas".

Aux pôles, c'est l'inverse, l'air froid s'étale (vent du Nord-Est), laissant la place à l'air en altitude qui se refroidira au contact de la glace.

Vous comprenez que nous sommes ici en présence du grand moteur de la circulation générale, qui va s'organiser en 3 cellules dans chaque hémisphère (voir schémat plus haut). La cause de ce fractionnement est que la rotation de la terre dévie le déplacement d'air entre les pôles et l'équateur (Coriolis). Mais nous sortons du sujet. Pour aller plus loin, il faut cependant que vous ayez ces 3 cellules bien en tête, avec leur circulation: descente aux pôles, montée vers nos latitudes (fronts polaires), subsidence aux tropiques et montée à l'équateur: la machine est en route et continuera à tourner.

Ces mouvements sont permanents, et rentrent dans la catégorie "causes dynamiques" (mouvements forcés). Donc, la cause initiale est thermique, mais après que la circulation se soit organisée on a :

- pôles: H thermique ET dynamique

- fronts polaires: L (=basses pressions) exclusivement dynamique par ascension forcée

- tropiques: H exclusivement dynamique par subsidence forcée

- équateur: L thermique et dynamique = LE grand moteur de tout le bazard.

Voilà pour les H et L permanents. Un mot encore sur l'H de Sibérie. Il n'existe qu'en hiver, et est remplacé en été par un L tout aussi puissant. C'est un H très "thermique" (continent qui se refroidit), mais en fait, c'est aussi le H polaire qui s'est fractionné en 3 et s'est déplacé vers les continents (Canada, Groënland, Sibérie). En effet, le pôle Nord constitué de glace surplombant l'eau, est moins froid que les continents et donc l'H va se déplacer.

L'H de Sibérie est donc un H thermique et dynamique, assez puissant pour générer un vent glacial soutenu.

Prochaine leçon: les H et L thermiques locaux (encore plus facile).

La dernière leçon sera le tableau récapitulatif et là, vous verrez plus clair. Le sujet est complexe, et je ne peux l'isoler des autres facteurs (vent,...) qu'au prix de quelques raccourcis scientifiques un peu "brusques".

Mais pour moi, c'est un fameux exercice d'expliquer tout cela sans dessin ! Normalement, je dessine plus que je parle, mais ici, je n'aurais pas le temps.

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