hélicité

[julien1511]

bonjour à tous, je voulais avoir quelques info sur l'hélicité : qu'est ce que cette carte vous inspire t'elle? a quoi correspond les valeurs négative? cela signifie t'il qu'il peut y avoir un orage violent? a l'inverse les valeur positive montrent t'elle l'endroit où les orages se forment? merci!

[Invité Guest]

En vitesse, surtout pour remonter le sujet et être sûr qu'il attire du monde tout à l'heure parce que à cette heure ci cela devient périlleux les grands discours... /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

L'hélicité mesure le cisaillement des vents. Comme le CAPE (EPCD en français...), elle a une dimension d'énergie spécifique, et comme le CAPE elle est une intégration sur l'altitude.

On parlait je ne sais plus où, de Skew-T et d'hodographe, et on avait surtout dérivé sur le Skew-T. L'intégration de l'hélicité peut se représenter visuellement comme l'aire sur un hodographe par rapport au déplacement.

Plus l'hélicité est élevée, plus le risque de phénomènes tourbillonnaires est importante. Ce n'est pas un facteur de déclenchement des orages, mais un indice de sévérité des orages. Avec une hélicité suffisante, on peut avoir des mésocyclones et donc potentiellement de fortes tornades.

[Pan]

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Modifié 26 août 2023 par Pansa

[Invité Guest]

L'hélicité ne mesure pas le cisaillement (au sens vent thermique et couche limite d'Ekman). C'est le produit vectoriel entre la vitesse et la vorticité, donc elle mesure la composante de la vorticité parallèle au vecteur vitesse (d'où cette notion d'écoulement hélicoïdal). La CAPE et l'hélicité n'ont pas les mêmes dimensions. Du point de vue des unités, la CAPE s'exprime en J/kg et alors que l'hélicité s'exprime en m2/s2.

[J/kg] = [m²/s²]

[J] = M * L^2 * T^-2

[Kg] = M

[J/Kg] = ( M * L^2 * T^-2 )/M

[J/Kg] = L^2 * T^-2

[m²/s²] = L^2 * T^-2

[J/Kg] = [m²/s²]

Après, ne me demandez pas pourquoi l'un est en J/kg et l'autre en m²/s², je n'en sais rien

L'hélicité ne mesure pas à proprement parler le cisaillement, certes. Mais la vorticité et le cisaillement sont lié malgré tout, même si rigoureusement votre approche est plus exacte. Tout du moins, l'hélicité se calcule avec un cisaillement, mais mesure une vorticité.

[Cotissois 31]

L'hélicité ne mesure pas le cisaillement (au sens vent thermique et couche limite d'Ekman). C'est le produit vectoriel entre la vitesse et la vorticité, donc elle mesure la composante de la vorticité parallèle au vecteur vitesse (d'où cette notion d'écoulement hélicoïdal)

Oui, pour préciser : la vorticité d'axe horizontal, pas la vorticité classique (verticale).

Il se trouve que le résultat du produit vectoriel dépend du cisaillement directionnel : l'hélicité augmente avec un "veering" (vent tournant dans le sens horaire avec l'altitude). Sans cisaillement directionel, l'hélicité est zéro.

En météo, on présente souvent la SRH dans lequel le vent (pas le cisaillement) est considéré relatif à l'orage. Ca oblige à calculer un déplacement des orages. Or si on se trompe sur le déplacement de l'orage, le résultat de la SRH est faux. A savoir pour les orages déviants ou rétrogrades.

Comme la SRH réagit fortement au "veering", elle explose généralement dans toutes les dépressions classiques au niveau du secteur chaud.

Pour les unités, je pense que c'est une histoire d'usage : le "Joule" est une unité de la thermodynamique, alors que le "m/s" est une unité de la dynamique.

Et la CAPE est associée à des calculs thermodynamiques, bien qu'elle soit une énergie "dynamique" (énergie potentielle). Alors que la SRH est associée à un calcul purement dynamique.

Pour info, il existe la relation CAPE= (vitesse max)², démontrant bien que J/kg = m²/s²

[Invité Guest]

Oui, pour préciser : la vorticité d'axe horizontal.

Il se trouve que le résultat du produit vectoriel dépend du cisaillement directionnel : l'hélicité augmente avec un "veering" (vent tournant dans le sens horaire avec l'altitude).

En météo, on présente souvent la SRH dans lequel le vent (pas le cisaillement) est considéré relatif à l'orage. Ca oblige à calculer un déplacement des orages. Or si on se trompe sur le déplacement de l'orage, le résultat de la SRH est peu utile. A savoir.

Comme la SRH réagit fortement au "veering", elle explose généralement dans toutes les dépressions classiques au niveau du secteur chaud.

Pour préciser encore un peu plus /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

Le déplacement de l'orage est estimé à partir d'un hodographe également, où alors par observation directe. Les supercellules vont avoir tendance à dévier par contre, ce qui rend l'estimation un peu moins exacte en effet. Le déplacement est considéré étant 80% du vent moyen sur 6 kilomètres, le vent moyen étant lui même composé à partir de la moyenne des composantes u et v du vent à différentes altitudes. Il est donc alors facile de calculer sur un hodographe l'hélicité relative à ce déplacement. De plus, le profil de cisaillement en basses couches par rapport au déplacement à son importance.

Il y a quelques bon papiers qui traînent à ce sujet :

http://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/1520-0434%282003%29018%3C1262%3ACOVWPN%3E2.0.CO%3B2

http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/1520-0434%282000%29015%3C0682%3AAOOECA%3E2.0.CO%3B2

Pour les unités, je pense que c'est une histoire d'usage : le "Joule" est une unité de la thermodynamique, alors que le "m/s" est une unité de la dynamique.

Et la CAPE est associée à des calculs thermodynamiques, bien qu'elle soit une énergie "dynamique". Alors que la SRH est associé à un calcul purement dynamique.

C'est tellement plein de bon sens que oui effectivement cela semble plausible comme explication. /emoticons/happy@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Pan]

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Modifié 26 août 2023 par Pansa

[Julien42]

Bonsoir. 

Que signifie le S et le m dans l'unité de l'helicité ? 

[_sb]

des mètres et des secondes