Anomalie de tropopause

[Invité Guest]

Disons que le jet est fortement corrélé au gradient thermique méridien des moyennes latitudes. C'est donc la température qui régit le jet, et donc la tropopause. Mais ensuite, à priori, ce sont les déformations du jet qui induisent les anomalies plus ou moins dynamiques... Je dis peut être des bêtises.

Donc la température est causale de la tropopause et du jet, mais par la suite le jet induit lui même des anomalies plus ou moins dynamiques dans la tropopause. Il y a donc des intéractions fortes entre le jet et l'anomalie de tropo...

[Cotissois 31]

Raah mais j'invente rien lol, c'est que Yann voulait l'explication pourquoi à la base il y a des jets.

On s'en fout un peu en météo, car l'explication ne permet pas de prédire le temps, mais ce(s) jets(s) et cette(ces) marche(s) de la tropopause, elles ont bien une origine :

Pour Yann en résumé : la différence de température entre équateur et pôle explique la pente moyenne de tropopause.

Avec la théorie des ondes planétaires, un jet ondulant se forme, accentuant les contrastes de température et la marche de la tropopause.

Une fois la machine lancée, tout interagit pour donner des pertubations baroclines, et c'est le but recherché car ces pertubations permettent de faire des transferts équateur-pôle, que les ondes planétaires en elle-mêmes ne peuvent pas.

Gombervaux : pour créer du vent horizontal, il faut nécessairement des anomalies de pression je ne vous apprends rien...

Donc en considérant une situation initiale sans vent, avec juste le réchauffement différentiel équateur-pôle, pour expliquer les jets il faut bien passer par un gradient de pression.

Mais je suis d'accord, l'évolution du vent dépend ensuite de beaucoup de choses, qui font que l'étude des surfaces isobares n'est pas d'une grande utilité pour prévoir les jets.

[dada]

L'un ne va pas sans l'autre en effet. Le gradient de tempé méridien est aussi en interaction permanente puisque c'est lui qui détermine la nature de la tropopause.

Ensuite pour que les Cb parviennent à bouffer du TA comme dit Gombervaux, en effet pourquoi pas mais il faut qu'ils soient costauds, organisés, balaises quoi et durables, ce n'est pas forcément ce que l'on rencontre tous les jours, et les modèles ne sont pas capables de prévoir ces cassures et ces interruptions (sauf le non hydrostatique très fin et encore ca donne du n'importe quoi).

[Gombervaux]

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[Gombervaux]

L'un ne va pas sans l'autre en effet. Le gradient de tempé méridien est aussi en interaction permanente puisque c'est lui qui détermine la nature de la tropopause.

Ensuite pour que les Cb parviennent à bouffer du TA comme dit Gombervaux, en effet pourquoi pas mais il faut qu'ils soient costauds,

Oui, et c'était l'objet de l'exemple donné (épisode cévenol).N'empêche que tous les jours on voit les modèles combler des anomalies de tropo, et si nous on ne sait pas pourquoi, le modèle, lui, le sait .

(tiens ça me rappelle une hitoire de baffe)

[Invité Guest]

J'aurais une autre question : comment peut-on expliquer la relation entre anomalies de tropo et forçages ? Serait-ce lié au différentiel d'altitude (lui-même lié au différentiel de température) de la tropopause de part et d'autre de l'anomalie ? En gros les "marches" de tropo, dans leur déplacement, induiraient à l'avant un forçage ?

[dada]

"Une anomalie dynamique de tropopause très prononcée interagissant avec un rapide du jet virulent s'accompagnera de très forts mouvements verticaux et d'une très forte inclinaison de la tropopause en bordure du minimum de géopotentiel"

C'est un peu le principe des vases communiquants tout simplement. La subsidence due à l'intrusion d'air sec et froid dans la tropo engendre à l'avant des ascendances plus ou moins marquées (vitesses verticales). Cette intrusion "force" l'avant de la troposphère à s'élever en gros et schématiquement parlant.

[Invité Guest]

"Une anomalie dynamique de tropopause très prononcée interagissant avec un rapide du jet virulent s'accompagnera de très forts mouvements verticaux et d'une très forte inclinaison de la tropopause en bordure du minimum de géopotentiel"

C'est un peu le principe des vases communiquants tout simplement. La subsidence due à l'intrusion d'air sec et froid dans la tropo engendre à l'avant des ascendances plus ou moins marquées (vitesses verticales). Cette intrusion "force" l'avant de la troposphère à s'élever en gros et schématiquement parlant.

C'est bien la façon dont je m'imaginais le phénomène (en des termes peu appropriés, il est vrai). En tout cas, merci pour cette confirmation et explication claire !

[Gombervaux]

J'aurais une autre question : comment peut-on expliquer la relation entre anomalies de tropo et forçages ? Serait-ce lié au différentiel d'altitude (lui-même lié au différentiel de température) de la tropopause de part et d'autre de l'anomalie ? En gros les "marches" de tropo, dans leur déplacement, induiraient à l'avant un forçage ?

Exacte, en l'absence de jet, l'advection de Tourbillon potentiel élevé (definition de l'anomalie de tropo) communiqué à la particule d'air, modifie sa théta e et projete son isentrope verticalement, entrainant du cyclonisme, et modifiant la teneur en VE, d'où condensation et présence de nuages élevés au coeur de l'anomalie.

[Cotissois 31]

Gombervaux : c'est d'accord.

Mais je trouvais utile de rappeler que physiquement le vent horizontal a toujours été crée par des zones de surpression, d'autres de dépression.

La température joue sur les anomalies de pression, pour créer du vent. C'est vrai qu'en pratique, c'est parfois plus simple de considérer que le vent est crée par les contrastes thermiques. Mais pour un initié, il va se demander comment un gradient de température crée du vent. Et dans Navier-Stokes, il n'y a aucun terme de gradient thermique.

Par contre, pour le forçage de l'anomalie, là vous parlez en terme "modernes" et je ne saisis pas exactement ce que vous évoquez.

Dada évoque le forçage thermodynamique de l'air stratosphérique, mais qu'en est-il de la divergence agéostrophique révélée par les advections de tourbillon, à l'avant de toute anomalie ? A moins que c'est lié ?

[Gombervaux]

Par contre, pour le forçage de l'anomalie, là vous parlez en terme "modernes" et je ne saisis pas exactement ce que vous évoquez.

Dada évoque le forçage thermodynamique de l'air stratosphérique, mais qu'en est-il de la divergence agéostrophique révélée par les advections de tourbillon, à l'avant de toute anomalie ? A moins que c'est lié ?

Comme éléments de réponse j'aimerai clarifier les notions de tourbillon:Les tourbillons, TA, TR sont des indices de déplacement de l'air (ascendances, jet...)

Quand au tourbillon potentiel, il est, comme un pro l'a dit plus haut, un indice de la stabilité statique. Avec une logique dans la terminologie de l'adjectif potentiel: une particule d'air instable toubillonne, son potentiel est bouffé par son tourbillon présent, elle a donc très peu de tourbillon potentiel.

Une particule très stable a un potentiel énorme qu'elle n'utilise pas. C'est mnémotechnique, mais ça marche.

Si t'as une advection de tourbillon, suivant ton altitude tu vas pouvoir déterminer laa forme du vent qui approche. Si t'es trop bas c'est un jet de basse couche, plus haut c'est un mouvement vertical, plus haut c'est le jet de tropo.

Enfin pour terminer faut préciser que le rapide de jet est relatif à l'anomalie associée: les particules du jet plongent sur la bordure de l'anomalie, comme la boule de la roulette au casino, puis ressort (sans continuer en spirale) en reprenant plus ou moins d'altitude.

Cette plongée c'est le rapide de jet, et c'est la sortie du rapide de jet qui va se présenter en premier à l'observateur sur terre, dans la progression de l'anomalie..

La sortie du rapide est donc accompagnée de divergences-diffluences dues au ralentissement du courant jet. L'entrée, elle s'accompagne de confluences-convergences, qui nous parviendront en fin d'épisode.

[Invité Guest]

Enfin pour terminer faut préciser que le rapide de jet est relatif à l'anomalie associée: les particules du jet plongent sur la bordure de l'anomalie, comme la boule de la roulette au casino, puis ressort (sans continuer en spirale) en reprenant plus ou moins d'altitude.

Cette plongée c'est le rapide de jet, et c'est la sortie du rapide de jet qui va se présenter en premier à l'observateur sur terre, dans la progression de l'anomalie..

La sortie du rapide est donc accompagnée de divergences-diffluences dues au ralentissement du courant jet. L'entrée, elle s'accompagne de confluences-convergences, qui nous parviendront en fin d'épisode.

Le schéma suivant (représentation plane, vue du dessus) serait-il correct ?

En bleu : l'anomalie de tropopause et son déplacement (flèches bleues)

En rouge : le rapide de jet, avec en 1 l'entrée du rapide de jet, et en 2 la sorie du rapide de jet

Dans les prévisions court terme, quand il est question d'orage, certains parlent de la "sortie gauche de jet" comme condition propice aux développements orageux. Mais qu'est ce que cette "sortie gauche de jet" ?

[LMK]

Il me semble que la "sortie gauche" c'est la partie gauche de la zone diffluente et "décélérante" à la sortie du jet ou d'un rapide de jet (la partie qui se trouve la plus proche de l'anomalie de tropo à cet endroit), mais bon c'est une explication simplifiée de ce que j'ai cru comprendre Sur ton shéma je la positionnerai en haut à gauche du "2"

[Invité Guest]

Il me semble que la "sortie gauche" c'est la partie gauche de la zone diffluente et "décélérante" à la sortie du jet ou d'un rapide de jet (la partie qui se trouve la plus proche de l'anomalie de tropo à cet endroit), mais bon c'est une explication simplifiée de ce que j'ai cru comprendre Sur ton shéma je la positionnerai en haut à gauche du "2"

Oui, effectivement ton explication paraît tout ce qu'il y a de plus logique !

[Gombervaux]

Oui c'est ça , juste avec un peu plus de courbure à l'anomalie

[Invité Guest]

Tu l'as dit !

Du coup, je me rappelle même plus de son explication tellement j'étais à l'écoute ! Quel garnement ce petit )

Pour Yann, c'est un ingénieur cadre chef du laboratoire de prévision de Météo France. Il a participé avec Marie Claire Baleste (une chef prévisionniste trèèèèèèèèèès gentille) au docu-fiction la Tempête du Siècle

Je l'ai déjà croisé lors des AG SMF, c'est quelqu'un d'a priori trèssérieux, mais que je ne connais pas personnellement. Par contre, il y a une dizaine d'année, j'ai lu son manuel "Eléments pratiques de météorologie et de prévisions synoptiques n°10" qui était selon mon avis très bien fait, à lire pour ceux qui ne l'ont pas encore vu. A mon avis, il; faut tenir compte de ses remarques ...

Olivier.

[le-an]

Je profite de ce topic pour préciser que le jet dont on parle doit être recherché de préférence sur les cartes de 1.5 PVU (surface non isobare) alors que malheuresement souvent, les prévisions font référence au jet à la 300 hPa. La carte 1.5 PVU de GFS est disponible sur le site meteociel.

[Cotissois 31]

Exacte, en l'absence de jet, l'advection de Tourbillon potentiel élevé (definition de l'anomalie de tropo) communiqué à la particule d'air, modifie sa théta e et projete son isentrope verticalement, entrainant du cyclonisme, et modifiant la teneur en VE, d'où condensation et présence de nuages élevés au coeur de l'anomalie.

Grâce à Yann76, j'ai réussi à saisir un peu le sens, mais c'est un vrai travail de déchiffrage.

Donc notre particule d'air elle est fixe alors que l'anomalie de TP se propage. En considérant une évolution adiabatique, comme l'anomalie de TP est associé à un bombement des isentropes de la troposphère (physiquement c'est une advection froide), on en déduit que la particule va être forcée de monter à l'avant de la "vague".

C'est globalement ce sens, où il manque des choses ?

Le reste me paraît assez obscur...

Comme éléments de réponse j'aimerai clarifier les notions de tourbillon:

Les tourbillons, TA, TR sont des indices de déplacement de l'air (ascendances, jet...)

Quand au tourbillon potentiel, il est, comme un pro l'a dit plus haut, un indice de la stabilité statique. Avec une logique dans la terminologie de l'adjectif potentiel: une particule d'air instable toubillonne, son potentiel est bouffé par son tourbillon présent, elle a donc très peu de tourbillon potentiel.

Une particule très stable a un potentiel énorme qu'elle n'utilise pas. C'est mnémotechnique, mais ça marche.

Pourquoi pas

Si t'as une advection de tourbillon, suivant ton altitude tu vas pouvoir déterminer laa forme du vent qui approche. Si t'es trop bas c'est un jet de basse couche, plus haut c'est un mouvement vertical, plus haut c'est le jet de tropo.

Oui je comprends. Ca met bien en évidence les anomalies de divergence ou de convergence dans un jet.

Enfin pour terminer faut préciser que le rapide de jet est relatif à l'anomalie associée: les particules du jet plongent sur la bordure de l'anomalie, comme la boule de la roulette au casino, puis ressort (sans continuer en spirale) en reprenant plus ou moins d'altitude.

Cette plongée c'est le rapide de jet, et c'est la sortie du rapide de jet qui va se présenter en premier à l'observateur sur terre, dans la progression de l'anomalie..

La sortie du rapide est donc accompagnée de divergences-diffluences dues au ralentissement du courant jet. L'entrée, elle s'accompagne de confluences-convergences, qui nous parviendront en fin d'épisode.

Analogue à une boule de roulette, c'est-à-dire que les particules tendent à tomber dans le "trou" de l'anomalie, associée du coup à une accélération sous l'effet de la gravité, mais sous l'effet du tourbillon sont plaquées sur les "parois" ? Il se crée ainsi un jet encore plus fort, qu'on ne peut expliquer par le vent thermique (donc le géostrophisme) ?

C'est çà un rapide de jet ?

[Météofun]

Intéressant tout ça ! /emoticons/ohmy@2x.png 2x" width="20" height="20">

Exacte, en l'absence de jet, l'advection de Tourbillon potentiel élevé (definition de l'anomalie de tropo) communiqué à la particule d'air, modifie sa théta e et projete son isentrope verticalement, entrainant du cyclonisme, et modifiant la teneur en VE, d'où condensation et présence de nuages élevés au coeur de l'anomalie.

Sauf que, si je comprends bien le principe, le TP étant conservatif, aux effets diabatique et de turbulence près, l’idée de « communication de TP à la particule d’air » me parait pour le moins étrange. En tout cas, je ne vois absolument pas comment une advection de TP peut modifier la ThetaE de la particule ? ? /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">Pour la compréhension des forçages, je préfère largement faire le distingo entre les advections de TA et les advections thermiques. D’ailleurs Gombervaux, je trouve que le reste de ton explication cadre nettement plus avec l’advection de TA que l’advection de température.

Donc notre particule d'air elle est fixe alors que l'anomalie de TP se propage.

Plus exactement, il faut considérer l’anomalie comme une onde (de Rossby) au sein du flux (onde qui tend à remonter le flux d’ailleurs). C’est gros une question de référentiel, mais finalement, je ne pense pas que cela ai une grande importance dans la compréhension. L’évolution de fluide et de son onde, par les rétroactions que l’on connaît, conditionne l’évolution de l’anomalie de TP, qui n’est qu’un marqueur de cette anomalie.

En considérant une évolution adiabatique, comme l'anomalie de TP est associé à un bombement des isentropes de la troposphère (physiquement c'est une advection froide), on en déduit que la particule va être forcée de monter à l'avant de la "vague".

C'est globalement ce sens, où il manque des choses ?

D’où, advection froide=ascendances, CQFD … Non désolé, là je suis un peu méchant Simon ... Mais c’est simplement pour montrer les limites du raisonnement. L’idée de l’advection froide, c’est une diminution des épaisseurs qui amène à une convergence agéostrophique en altitude, d’où la subsidence. L’hypothèse de « l’escalade des montagnes russes thermiques », c’est une image un peu biaisée je pense : sinon, pourquoi ne pas plutôt dire le contraire, que c’est de l’air froid qui arrive en descendant la pente des isentropes ? Honnêtement, je pense qu’il faut raisonner différemment.

Analogue à une boule de roulette, c'est-à-dire que les particules tendent à tomber dans le "trou" de l'anomalie, associée du coup à une accélération sous l'effet de la gravité, mais sous l'effet du tourbillon sont plaquées sur les "parois" ? Il se crée ainsi un jet encore plus fort, qu'on ne peut expliquer par le vent thermique (donc le géostrophisme) ?

C'est çà un rapide de jet ?

Alors là, sûrement pas pour la gravité, du moins dans le raisonnement hydrostatique, visiblement suffisent en première approche si on en croit les modèles … J’avoue avoir aussi du mal à voire l’analogie avec les boules de roulettes, mais je ne fréquente sûrement pas assez les Casinos … Je suis un peu inculte quand même. Globalement, je trouve un peu abuser d’exclure le jet du geostrophisme … En premier ordre de grandeur c’est toujours le cas. En revanche, les parties dynamiquement intéressantes et évolutives sont effectivement celles où la composante agéostrophique est maximale, principalement sur les entrées et sorties de jet (ou de rapide), là où l’équilibre est le plus mis à mal par toutes les variations, spatio-temporelles thermiques et d’épaisseurs. En gros, c’est là où y’a les forçages et les divergences/convergences.

Bon, j’espère avoir à peu compris la chose et ne pas dire de bêtises …

[Gombervaux]

Intéressant tout ça !

Sauf que, si je comprends bien le principe, le TP étant conservatif, aux effets diabatique et de turbulence près, l’idée de « communication de TP à la particule d’air » me parait pour le moins étrange. En tout cas, je ne vois absolument pas comment une advection de TP peut modifier la ThetaE de la particule ? ?

Pour la compréhension des forçages, je préfère largement faire le distingo entre les advections de TA et les advections thermiques. D’ailleurs Gombervaux, je trouve que le reste de ton explication cadre nettement plus avec l’advection de TA que l’advection de température.

[Invité Guest]

On a longuement discuté par msn avec Simon pour comprendre le post de Gombervaux !

Pour le post de météofun, stooop ! je demande une pause "vocabulaire" SVP !

Convergence agéostrophique = convergence des flux ?

Pente des isentropes = pente suivant les différentes couches thermiques ?

Merci ! /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

PS : Super le lien de Gombervaux !

[Météofun]

Ha Ok, Gombervaux ... Je me disais bien que venant de toi, y'avait un point d'incompréhension mutuel ...

Sinon, Yann, « convergence agéostrophique », c'est simplement convergence. En fait, le vent peut être décomposer entre une composante géostrophique, nécessairement non convergente (un vent purement géostrophique est fatalement non convergent) et une composante agéostrophique qui elle est divergente (au sens large du terme, c'est-à-dire convergente/divergente). C'est le flux agéostrophique qui permet l'établissement des VV via la divergence. Mais je suis d'accord, le terme de convergence agéostrophique peut du coup paraître un peu bizarre, c'était simplement pour rappeler son influence ...

Par pente des isentrope, j’entends la pente des iso-thêta. Une iso-thêta est plus élevée dans une anomalie froide que dans une anomalie chaude.

J'espère paraître plus clair ainsi.

Bonne fin de vacances à vous si vous en prenez ...

EDIT : Désolé Yann, popur être encore plus clair je vais reprendre ce que tu dit :

Convergence agéostrophique = convergence des flux

OUI

Pente des isentropes = pente suivant les différentes couches thermiques

A peu près ...

[Invité Guest]

Ha Ok, Gombervaux ... Je me disais bien que venant de toi, y'avait un point d'incompréhension mutuel ...

Sinon, Yann, « convergence agéostrophique », c'est simplement convergence. En fait, le vent peut être décomposer entre une composante géostrophique, nécessairement non convergente (un vent purement géostrophique est fatalement non convergent) et une composante agéostrophique qui elle est divergente (au sens large du terme, c'est-à-dire convergente/divergente). C'est le flux agéostrophique qui permet l'établissement des VV via la divergence. Mais je suis d'accord, le terme de convergence agéostrophique peut du coup paraître un peu bizarre, c'était simplement pour rappeler son influence ...

Par pente des isentrope, j’entends la pente des iso-thêta. Une iso-thêta est plus élevée dans une anomalie froide que dans une anomalie chaude.

J'espère paraître plus clair ainsi.

Bonne fin de vacances à vous si vous en prenez ...

EDIT : Désolé Yann, popur être encore plus clair je vais reprendre ce que tu dit :

OUI

A peu près ...

Merci christophe, j'avais bien compris ton post d'explication ! /public/style_emoticons/'>http://forums.infoclimat.fr/public/style_emoticons/default/original.gif

Par contre, le fait qu'une iso-thêta soit plus élevée dans une anomalie froide que dans une anomalie chaude, je ne comprends pas !

[Météofun]

Par contre, le fait qu'une iso-thêta soit plus élevée dans une anomalie froide que dans une anomalie chaude, je ne comprends pas !

En fait, il ne faut pas oublier que si la température diminue avec l’altitude, la thêta augmente généralement avec l’altitude. Il faut se souvenir que lorsque la thêta diminue avec l’altitude, on est en situation d’instabilité absolu, ce qui est finalement assez rare en dehors de la couche limite (proche du sol) par les journées ensoleillées.Donc, si la thêta augmente avec l’altitude, une anomalie froide est matérialisé par une bosse dans les thêta et une anomalie chaude par un creux.

Pour bien comprendre, je te laisse comparer les coupes de Wetter3 :

http://www2.wetter3.de/Schnitte/1_00_L_-16_31_B_50_50.gif

http://www2.wetter3.de/Schnitte/3_00_L_-16_31_B_50_50.gif

Voila ! /public/style_emoticons/'>http://forums.infoclimat.fr/public/style_emoticons/default/original.gif

[Cotissois 31]

Merci des précisions Christophe.

Oui, le coup de l'advection froide c'est pas mal

Ca montre bien qu'on ne peut pas considérer que l'anomalie se déplace plus rapidement que le flux, et donc c'est plus le contraire.

Et donc ça explique le forçage que je dirais "direct" d'une anomalie : comme le montre la pente des isentropes, l'air qui traverse l'anomalie bien influencé par l'air stratosphérique, donc froid et très sec plonge à l'avant de l'anomalie, provoquant la convection forcée en altitude, qu'on voit souvent avec des panaches blancs en IR (tels des orages en V) qui se développent à l'avant de l'intrusion sèche, et finalement favorisant la foliation de l'anomalie..

L'histoire de la gravité oui encore naïf de ma part puisque les modèles font de l'hydrostatique...

Je note que tu approuves que le jet s'explique bien par géostrophisme, donc le gradient de pression. Sauvé ! /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

Sinon la theta est une quantité qui met en valeur l'entropie de l'air, d'où le nom d'isentrope pour une ligne iso-theta.

De façon simple, l'entropie caractérise la liberté d'agitation moléculaire de la matière, augmentant avec la température, diminuant avec la pression, ce qu'on peut vérifier sur un diagramme température-pression en comparant la température potentielle (theta) de plusieurs points.