Frontogenèse " convective " d'été

[passionné d'orage]

Bonjour,

Je m'intéresse en ce moment aux fameuses frontogenèses estivale. Je voulais savoir si mes explications sur le mécanisme d'enclenchement de ces frontogenèse étaient bonnes. Je l'explique de manière très simplifié.

Je prends l'exemple de Midi-Pyrénées qui est ma région.

Déjà, l'été on n'a frontogenèse quand on n'a un conflit de masse d'air entre d'un coté de l'air chaud et sec venue d'Afrique/Espagne par exemple et de l'autre de l'air plus frais et humide venue de l'océan. Ce conflit de basse d'air se caractérise en basse couche par un fort gradient de thetaE à 850hPa. A partir de là, on n'a donc un déséquilibre vue que d'un coté on n'a l'air chaud et de l'autre l'air frais océanique. Or, l'atmosphère, dès qu'il y a un déséquilibre, elle tend à le rééquilibrer justement ( équilibre du vent thermique). Ce rééquilibrage est rendue possible par des mouvement verticaux ( ascendances/subsidences). Dans l'air chaud des ascendances se mettent en place, tandis que dans l'air frais c'est de la subsidence. Au sol, c'est le vent d'Ouest qui se lève et qui se "déplace" de l'air frais vers l'air chaud. On n'a donc une circulation thermique ( style brise de Mer ou cellule d'Hadley; bien sur, cela n'a rien avoir). Dans l'air chaud de la frontogenèse, on n'a souvent des vent de SE ( vent d'Autan) en Midi-Pyrénées sur le Lauragais/Midi-Toulousain à cause du thalweg qui arrive par l'Océan. On n'a donc une convergence entre le vent d'Autan et le vent d'Ouest qui peut favoriser si il y a peu ou pas de CIN, de l'instabilité et de l'humidité en BC ( issue de l'Océan), des orages. Jusque ici, Est-ce-que j'ai juste ?

Maintenant, je voulais savoir comment s'active cette frontogenèse; Est-ce-que ce processus de rééquilibrage intervient tout seul naturellement ?

J'avais lu que c'était du aux axes de dilatation. Mais comment ces axes ce dilatent ? Faut t'il obligatoirement le passage d'une anomalie dépressionnaire en surface pour activer le processus ? Ou se contraste air chaud/air frais suffit ?

Je voudrais savoir les conséquences en été d'une méso-dépression qui remonte le front stationnaire ( pour activer la frontogenèse ) sur les axes de dilatations. On n'a bien une dilatation qui intervient dans le cadran Sud-Ouest et le Cadran Nord-Est de la dépression ? ( pseudo front froid dans le cadran Sud-Ouest, pseudo front chaud dans le cadran Nord-Est).

Merci

[Cotissois 31]

Je pense que tu as bien compris.

La confluence entre l'autan et le vent d'ouest n'est pas responsable directement du soulèvement. C'est bien la frontogénèse qui soulève.

Mais la confluence concentre toute la vapeur d'eau rejetée par les plaines et le piémont pyrénéen, ce qui augmente l'instabilité potentielle.

C'est le principe de la frontogénèse humide : faire confluer l'humidité pour la concentrer au contact de l'air froid, et concentrer les ascendances de façon nettement violente au moment où la frontogénèse s'active.

Pour les conditions de frontogénèse. Avec un vent non divergent (sans ascendances initiales), on suppose que l'axe de resserrement maximal est perpendiculaire à l'axe de dilatation. Plus le gradient se rapproche de l'axe de dilatation, plus il subit le resserrement. En pratique, le vent est divergent, et ce qui importe est surtout le resserrement.

In fine, la frontogénèse réagit au resserrement, mais il faudrait que je révise pour savoir en quoi l'hypothèse du vent non divergent est cruciale.

[passionné d'orage]

Salut,

Merci pour tes réponses . C'est super pratique étant donné que tu connais bien le climat de la région.

En gros, ça donne cela:

Sur cette deuxième carte, le "forcing" représente le vent d'ouest en Midi - Pyrénées, ou ça n'a rien avoir ?

Sinon, quand on n'a une méso-dépression (onde barocline) qui remonte le long du front stationnaire, elle resserre les gradients dans les cadrans Sud-ouest et Nord-Est, et ça donne cela:

L'été on n'a dans le cadran sud-Ouest un rabattement de thetaE plus froide sur l'air plus chaud et on n'a un risque de violentes rafales convectives sous pseudo front froid. Dans le cadran Nord-Est on n'a un pseudo front chaud.

Par contre que la confluence toute la vapeur d'eau rejetée par les plaines et le piémont Pyrénéens, qu'attends tu par "rejeté" ?

Si on analyse un cas concret. Par exemple le 12 juillet 2011, on n'était bien dans une frontogenèse sur le Pays ?

Dans notre cas, les vent d'ouest s'activent à cause des ascendances, mais est ce que cela n'est pas du à la dépression qui circule plutôt ? A t'elle une influence ( resserrement des gradients ?)

[Cotissois 31]

Oui un cyclone (non-divergent) resserre les gradients de cette façon, si on prend un exemple bien idéalisé, et ça aboutit à 2 frontogénèses, une de front chaud, une de front froid. C'est clair que le front froid a des chances d'être plus violent en rafales.

Mais le mécanisme de front chaud n'est pas à négliger s'il y a suffisamment d'humidité dans l'air chaud.

Pour la vapeur d'eau, si j'ai bien fait le changement d'unités, un hectare de maïs en croissance c'est plus de 1 million de litres d'eau évaporé par jour. Cette vapeur part dans la confluence à 200 km de là, et les orages aiment, forcément.

Pour ta dernière question : la cyclogénèse a lieu dans l'air chaud, la frontogénèse a lieu au niveau du gradient.

[passionné d'orage]

Oui un cyclone (non-divergent) resserre les gradients de cette façon, si on prend un exemple bien idéalisé, et ça aboutit à 2 frontogénèses, une de front chaud, une de front froid. C'est clair que le front froid a des chances d'être plus violent en rafales.

Mais le mécanisme de front chaud n'est pas à négliger s'il y a suffisamment d'humidité dans l'air chaud.

Pour la vapeur d'eau, si j'ai bien fait le changement d'unités, un hectare de maïs en croissance c'est plus de 1 million de litres d'eau évaporé par jour. Cette vapeur part dans la confluence à 200 km de là, et les orages aiment, forcément.

Pour ta dernière question : la cyclogénèse a lieu dans l'air chaud, la frontogénèse a lieu au niveau du gradient.

D'accord, pourtant la dépression circule au niveau du gradient dans les images plus haut ? On n'a une cyclogenèse le long du gradient ?

( J'avais posté les images de l'épisode orageux du 12 juillet 2011, c'est bien une frontogenèse ?). La dépression dans l'air chaud c'est une cyclogenèse ?

[Cotissois 31]

Si on parle d'une dépression frontale, alors la dépression est d'une échelle supérieure à celle des fronts.

Les gradients que l'on voit sur ces cartes à 0.5 degré, c'est l'échelle de la frontogénèse.

Une dépression remonte la zone barocline, oui, mais il faut passer à une échelle plus large, avec du 1 voire 2 degré de résolution, pour constater ça.

Avec une résolution de 0.5 degré, tout centre dépressionnaire est associé à un coeur chaud, donc pas la peine d'imaginer une dépression centrée sur le front. Mais la cyclogénèse ne s'apprend pas à cette échelle.

[passionné d'orage]

Si on parle d'une dépression frontale, alors la dépression est d'une échelle supérieure à celle des fronts.

Les gradients que l'on voit sur ces cartes à 0.5 degré, c'est l'échelle de la frontogénèse.

Une dépression remonte la zone barocline, oui, mais il faut passer à une échelle plus large, avec du 1 voire 2 degré de résolution, pour constater ça.

Avec une résolution de 0.5 degré, tout centre dépressionnaire est associé à un coeur chaud, donc pas la peine d'imaginer une dépression centrée sur le front. Mais la cyclogénèse ne s'apprend pas à cette échelle.

Je parle des méso-dépressions que l'on retrouve dans l'air chaud juste à l'avant des gradients de thetaE. C'est bien elles qui peuvent resserrer les gradients avec renforcement de la frontogenèse avec pseudo front froid et pseudo front chaud ? Sur l'image plus haut, c'est bien une méso-dépression qui remonte la zone barocline ? Mais je veux dire Est-ce-que c'est vraiment elle qui provoque les orages ou bien c'est la frontogenèse ?

Parce qu'on peut remarquer qu'elle provoque une convergence des vents. Sur nos régions la levée du vent d'ouest serait plutôt du au thalweg de surface issue de la dépression, donc rien avoir avec la frontogenèse .

Je dois sans doute me tromper .

[Cotissois 31]

Avant la frontogénèse, il y a des ascendances dans une dépression thermique. Mais ce sont des ascendances limitées sur la verticale. Si l'air est loin de la condensation, c'est souvent insuffisant pour déclencher des orages en plaine. Alors que la frontogénèse va beaucoup plus facilement générer de fortes ascendances étendues sur la verticale et amener de l'humidité.

[passionné d'orage]

Avant la frontogénèse, il y a des ascendances dans une dépression thermique. Mais ce sont des ascendances limitées sur la verticale. Si l'air est loin de la condensation, c'est souvent insuffisant pour déclencher des orages en plaine. Alors que la frontogénèse va beaucoup plus facilement générer de fortes ascendances étendues sur la verticale et amener de l'humidité.

Ok, je comprends mieux. C'est marrant parce que keraunos n'en parle jamais que l'on n'est dans une configuration de frontogenèse l'été . L'anomalie de tropopause à quelque chose à avoir avec la frontogenèse , étant donné qu'elle est située dans l'air frais.

[Cotissois 31]

Alors ...

La frontogénèse soulève nettement et modifie la circulation du vent, mais ce n'est pas forcément le lieu préférentiel des orages. La frontogénèse adore surtout générer des bandes pluvio-orageuses. Les orages, avec suffisamment d'humidité, n'ont pas besoin d'être portés sur la verticale par un front. C'est l'objet de la majorité des analyses : CAPE, cisaillement, relief, forçage QG, etc.

Dans le sud-ouest central, l'humidité manque souvent en situation préfrontale (effet de foehn entre autres). C'est pour ça que je disais ça.

[passionné d'orage]

Ok, donc pas besoin d'anomalie de tropopause pour soulever l'air, la frontogenèse suffit si il y a suffisamment d'humidité et peu de CIN.

Donc sur les images plus de l'épisode orageux du 12 juillet 2011, l'activation des orages c'est un frontogenèse ?

Je vois que t'as beaucoup de connaissance là dessus, ou a tu trouvais toutes ces informations ?

Merci

[Cotissois 31]

L'anomalie de tropopause est avant tout un acteur de la cyclogénèse. Le front est un acteur de la cyclogénèse. Tout interagit forcément, mais à la base, c'est plus simple d'étudier les choses avec le schéma classique.

Sur ce cas de juillet 2011, je vois 2 cyclogénèses : une sur le nord de la France, une vers les Baléares.

Je pense que ces 2 cyclogénèses expliquent un resserrement du gradient dans le SO de la France, propice à la frontogénèse. Une frontogénèse dans ces conditions peut créer un front qui se propage très rapidement d'ouest en est, car les 2 cyclones cherchent à rabattre l'air froid rapidement. La frontogénèse est le moyen de le faire.

[passionné d'orage]

L'anomalie de tropopause est avant tout un acteur de la cyclogénèse. Le front est un acteur de la cyclogénèse. Tout interagit forcément, mais à la base, c'est plus simple d'étudier les choses avec le schéma classique.

Sur ce cas de juillet 2011, je vois 2 cyclogénèses : une sur le nord de la France, une vers les Baléares.

Je pense que ces 2 cyclogénèses expliquent un resserrement du gradient dans le SO de la France, propice à la frontogénèse. Une frontogénèse dans ces conditions peut créer un front qui se propage très rapidement d'ouest en est, car les 2 cyclones cherchent à rabattre l'air froid rapidement. La frontogénèse est le moyen de le faire.

J'aurais plutôt dis que c'est le forçage d'altitude qui a provoqué ces orages.

Regarde les deux cartes ci-dessous

Midi-Pyrénées est positionnée en entrée droite de jet principalement, voir d'une petite sortie gauche associée à une convergence de basse couche liée au thalweg de surface de la dépression plus au Nord. On voit tu de la frontogenèse dans tout cela ?

[Cotissois 31]

La frontogénèse est ici : divergence du vecteur Qn (cf. ton message précédent)

Un cas très marqué en plus.

[passionné d'orage]

La frontogénèse est ici : divergence du vecteur Qn (cf. ton message précédent)

Un cas très marqué en plus.

Ah oui, effectivement. Et l'anomalie de tropopause et l'entrée droite de jet, elle a contribué aux ascendances ?

Dans l'air froid on n'avait l'anomalie de tropopause qui créé des ascendances dans l'air chaud. C'est lié frontogenèse et soulèvement synoptique du à l'anomalie ?

En faite, on n'a deux fronts. Le premier n'en n'est pas vraiment un au sens propre du terme. Il est balisé par une ligne de convergence au sol ou en basse couche, dans l'air chaud et humide. C'est là que des orages pré-frontaux naissent avec parfois de supercellules. Il sépare l'air chaud et sec présent sur l'Est de Midi-Pyrénées et l'air chaud et humide présent sur l'Ouest. On n'a une ligne sèche ( front de point de rosée).

Le second, il s'agit du front froid ou front stationnaire. Il sépare l'air chaud et humide et l'air frais et humide. C'est lui qui entre en frontogenèse en créant des pluies convectives dans l'air chaud et stratiforme dans l'air frais. Cela peut dégénérer en orages frontaux. La frontogenèse enclenche la levée du vent d'ouest qui créé une convergence avec le vent d'Autan ( ou les orages pré-frontaux se forment).