Les stratocumulus cumulogenitus

[Piet 0]

Bon, on n’est pas dans la météo à grande sensation, mais bon, je trouvais que la situation de ce mardi après-midi (10/04/07 ) était propice à expliquer ce que sont les stratocumulus cumulogenitus…

A lire uniquement pour ceux que les longs discours n’ennuient pas !

Ce mardi, ceux (pas tous) qui ont eu du soleil le matin ont pu constater l’après-midi une réaugmentation considérable de la nébulosité.

Explication :

En journée, le sol se réchauffe (surtout lorsque l’on avance dans la saison) et chauffe à son tour l’air situé à proximité du sol. Petit à petit, par conduction dans les premiers mètres au-dessus du sol, puis par convection et mélange turbulent plus haut, les basses couches de l’atmosphère se réchauffent.

L’air proche du sol, en se réchauffant, devient plus léger et s’élève. Des zones de courants ascendants se mettent en place avec, en compensation, des courants descendants (toujours dans les basses couches).

Des cellules convectives prennent naissance (mélange vertical), un peu comme quand on chauffe de l’eau dans une marmite.

Ce réchauffement de l’air permet aux basses couches de prendre un profil instable (décroissance marquée de la T° avec l’altitude, généralement suivant une courbe adiabatique sèche quand tout est bien mélangé).

Des cumulus se forment alors car en s’élevant (on suit la courbe rouge de droite dans le sondage), l’air se détend, se refroidit et finira par atteindre la saturation. La vapeur d’eau se condense alors et un cumulus se forme. La hauteur à laquelle la bulle d’air qui s’élève arrive à saturation constitue la base du cumulus.

Jusque là, rien de bien méchant et on pense que ces petits cumulus ne sont finalement pas bien méchants. Faux….

On se situe dans une configuration anticyclonique dans laquelle on retrouve des mouvements subsidents (descendants). Cet air descendant se réchauffe par compression lorsqu’il descend et, au-dessus des basses couches instables, on retrouve une couche d’air beaucoup plus stable (T° diminuant peu avec l’altitude, voire remontant par endroit avec l’altitude) et finalement assez doux.

Entre ces deux couches, on retrouve une inversion très marquée (la T° remonte fort sur une faible épaisseur) dite « inversion de subsidence ».

En journée, dans les situations anticycloniques, cette inversion prend ses quartiers d’été vers 1500 m environ (ça peut un peu varier), soit vers le niveau des 850 hpa.

Elle joue alors véritablement un rôle de "couvercle" et les bêtes petits cumulus du temps de midi continuent de s’élever (suivant une adiabatique saturée sur le sondage, c à d la courbe rouge bombée au-dessus du point de condensation) et finissent par se casser la figure sur ce « couvercle ». Ils s’étalent alors très vite horizontalement, donnant alors naissance aux fameux stratocumulus cumulogenitus.

CQFD…

On note d’ailleurs une différence entre l’altitude de couche de stratocumulus cumulogenitus (qui se situait grosso-modo aujourd’hui entre 1200 m et l’inversion de subsidence c à d 1500 m) et la base des cumulus qui leur ont donné naissance (base vers 800 à 900 m cet après-midi, mais qui remonte un peu quand la T° augmente).

Les observateurs avertis auront remarqué que l’on retrouve des cumulus et, un peu plus en haut, la couche de stcu cugen (en abrégé pour faire « pro »…).

Je n’ai pas pu faire de photo concernant ce ciel, mais une image postée par Robert (Cumulonimbus) illustre bien le phénomène :

Au final, ce type de nuage à tendance à vite prendre de la place et on passe généralement de 3/8 ou 4/8 de cumulus à 6/8 ou 7/8 en très peu de temps.

Par la suite, il faut attendre la fin de l’après-midi ou la soirée pour que la convection diminue (T° des basses couches diminuant lentement) et que, coupés de leur alimentation, ces nuages se dissipent.

Parfois, la subsidence anticyclonique se renforce encore et cette couche se fait ronger par le haut, laissant de nouveau place à de larges éclaircies plus tôt dans l’après-midi.

La cas illustré plus haut est évidemment un cas idéal et, en pratique, des tas de situations intermédiaires peuvent être rencontrées…

De même, toutes les situations anticycloniques ne s’accompagnent pas de ce phénomène (loin de là !).

En effet, si les basses couches deviennent instables la journée, mais que l’air est sec (T° de rosée plus basse), on observera tout au plus de petits cumulus « plats » sous l’inversion de subsidence et ceux-ci auront même souvent tendance à se dissiper en cours d’après-midi, surtout si cette subsidence anticyclonique se renforce.

Si l’air est très sec, malgré des basses couches instables, aucun cumulus ne se formera et le ciel restera clair car il faudrait alors, pour qu’il y ait condensation, que l’air s’élève très haut (trop haut, c à d au-dessus de la base de la couche stable, ce qui n’est pas possible à moins que l’air ne soit forcé de s’élever au-dessus d’une chaîne montagneuse par exemple).

Enfin, il existe des cas où la température de l’air (journée très chaudes en été avec un final une dépression thermique près du sol) monte suffisamment haut pour que les ascendances fassent littéralement « péter le couvercle » que constitue l’inversion de subsidence. Les cumulus se développent alors très vite verticalement (comme dans une masse d’air instable) et atteignent parfois le stage du cumulonimbus (alias Robert) et éclatent en averses de chaleur, voire en orages violents.

Pour voir le formation de stratocumulus cumulogenitus, il faut donc une couche stable (subsidence près du centre des anticyclones) surmontant des basses couches instables (c’est déjà le cas à cette saison l’après-midi dans les terres) et tout de même assez humides (c’était le cas aujourd’hui avec un courant maritime de nord-ouest en surface).

Une fois toutes ces conditions réunies, on peut s’attendre à assister à une augmentation marquée de la nébulosité l’après-midi, mais dire dans quelle zone à quelques km près est une autre paire de manche…

L’image ci-dessus montre ces stcu cugen, couvrant le ciel d’une partie du pays. Sans modèle fin et même avec un sondage, bien malin (ou surtout chanceux…) aurait été le prévisionniste qui aurait pu dire à quelques dizaines de km près la limite de ces champs nuageux.

A la Côte, si le vent souffle de la mer, qui est encore froide à cette saison, on peut concevoir que les basses couches soient moins instables et que ce type de nuages n’y soit pas présent, bien qu’ils puissent par courant d’ouest ou nord-ouest venir de l’Angleterre où ils se seront formés l’après-midi, pour les raison invoquées dans ce sujet.

N’oublions pas non plus que pour expliquer un phénomène, il faut parfois le simplifier et donc omettre de dire qu’il existe des tas de situation où des stratocumulus se formeront (bêtement par turbulence sans que des cumulus ne les aient générés), parfois pour des raisons fort proches de celles expliquées plus haut, ou intermédiaires avec d’autres situations.

En météo, il n’y a pas un nombre fini de variante, mais bien une infinité. C’est ça qui est beau, parfois aussi beau, si pas plus (mais c’est une opinion personnelle) que les phénomènes extrêmes comme les orages, la neige et le froid…

Au final, on notera que ce type de situation, même si elle n’est pas optimale pour le bronzage, est souvent garante d’un temps sec (sauf quand un cumulus, de manière souvent isolée, arrive à grimper plus haut que la couche de blocage).

En effet, une masse d’air très instable sur une grande épaisseur générera des nuages à grand développement vertical, porteurs de fortes averses, mais aussi séparés par des zones de larges éclaircies, alors que ces éclaircies seront plus timides ou absentes par temps sec avec des stratocumulus cumulogenitus…

...

EDIT: images redimensionnées (à moins de 600 pixels), ça doit passer maintenant...

Modifié 10 avril 2007 par Piet

[Myriam 0]

Piet, pourrais-tu redimensionner tes photos, cela rend le topic complètement illisible. Pour rappel , les dimensions en largeur des photos ne doivent pas excéder 600 pixels. Merci

[cumulonimbus 0]

Très bonne explication, Piet, et très agréable à lire. Même pour quelqu'un qui s'y connaît, cela permet toujours de boucher le petit trou de mémoire qui apparaît çà et là.

Merci,

Cb

[Piet 0]

Merci Robert!

[Toine Culot 0]

Vos articles à tous les deux sont toujours très intéressants : Je les attends et je les lis avec plaisir!

Merci pour votre boulot!