Division d'un Orage

[Nicolas 17/69]

Si tu veux, on ouvre un nouveau sujet pour en parler, ça m'évitera à nouveau de séparer les posts. On va essayer de rester ici sur le sujet "Division" si vous voulez bien.

Les sujets se divisent plus souvent que les cellules ici.

[Previ83D]

En ce qui concerne l'hypothèse de Previ83D, je ne pense pas qu'il s'agissait ici d'une ligne de grain. Vraiment pas même... Sans doute voulais-tu parler plutôt d'un petit orage à protubérance multicellulaire plutôt non ? (dont les lignes de grains font partis mais à une méso-echelle) Disons que je comprend en gros ce que tu veux dire, c'est juste le terme "ligne de grain" qui n'est pas approprié. C'est un peu une variante différente de mon hypothèse n°2 que tu proposes donc si je comprend bien ce que tu veux dire...

Dans ce sujet :http://www.meteofrance.com/FR/glossaire/de...initie_view.jsp

on trouve :

Il existe en outre des alignements "en muraille" de cumulonimbus orageux, qui se propagent en arrière de la traîne des fronts froids dans les régions tempérées (ou qui accompagnent les invasions d'air équatorial humide dans les latitudes intertropicales) : bien qu'appelées lignes de grains , ces bandes étroites ne sont pas obligatoirement accompagnées de phénomènes de grain .

[Damien49]

Oui oui je vois tout à fait ce qu'est une ligne de grain, mais je ne pense pas que ce soit approprié pour le cas de Sam. Une ligne de grain (ou squall line) est un phénomène de méso-échelle la plupart du temps. Et même pour des petites lignes de grains, ceci ne ressemble pas à ça. D'ailleurs une ligne de grain se déplace dans le sens perpendiculaire à la ligne et non dans le sens de la ligne (ici l'orage aurait dû par exemple avancer vers Sam ou s'éloigner de lui). C'est une des caractéristiques d'ailleurs qui permet de les distinguer des orages à protubérances multicellulaires plus classique (type cluster ou grappe). Disons que ce que tu veux démontrer, je pense est plus approprié avec les orages type "cluster" justement qui eux se déplacent dans le sens de la ligne (parfois un peu en crabe, mais pas plus).

Mais ta remarque me fait penser justement à une autre hypothèse, avec un orage à protubérance multicellulaire qui aurait une propagation normale et tout d'un coup prendrait une configuration rétrograde en raison d'un changement du cisaillement au sein même de la structure. On peut imaginer dans ce cas que le cluster va se déchirer par son milieu, la partie à l'avant gardant sa propagation normale, alors que la partie à l'arrière va prendre une configuration rétrograde ---> hypothèse invérifiable malheureusement.

Tout est possible avec les orages et toutes les configurations possibles de cisaillement ^^

Mais ici, j'ai l'impression que dans le cas de Sam on avait affaire plutôt à du monocellulaire, ce qu'il faudrait qu'il confirme. D'ailleurs en regardant les photos, ma derniere hypothèse n'est pas approprié à ce cas là je pense...Donc on retire ce que je viens de dire

[Météofun]

Bonsoir à tous !

Les messages de Prévi83 sont plein de bon sens. D’ailleurs en terme de définition, grain, ce n’est rien d’autre qu’une brutale saute de vent (force et direction).

Je pense qu’il faut distinguer le contexte et la structure orageuse. Et il faut s’interroger alors sur les problème ou ce que l’explication « simple » (le contexte) n’explique pas forcément.

Pour ma part, je voie :

1)Visiblement le premier Cb présente une convection tout à fait convenable, et surtout relativement large (bien que ce peut aussi être qu’une impression). Par contre, les deux autres, sont très étroit : pas très fréquent des courants ascendants de cet hauteur aussi étroit. Mais possible. D’ailleurs ont voit distinctement sur les premières photo la base de l’ascendance s’élargir. Ce caractère peut en fait aller dans les deux sens.

2)Une nette symétrie entre les deux cellules avec un comportement miroir (certes, y’en a une plus faiblarde que l’autre mais quand même).

3)Les deux cellules continues de s’écarter : elles semblent animée d’un mouvement de divergence. Or, on voit bien que c’est, en autre, la croissance vers l’extérieur qui les fait s’éloigner.

4)Les deux nuages s’allongent sur la fin du reportage photo.

Pour expliquer ce genre de structure, il y a donc forcément du cisaillement et des noyaux de tourbillons locaux, y compris dans l’hypothèse évoquée par Prévi (simple renouvellement des cellules). Reste à voire la façon donc ces anomalies sont crées, qu’il soit cause ou conséquence : est-ce simplement par décalages des zones convective de BC, ou est-ce issus d’une structure unique initiale ?

Pour ma part j’aurai tendance à rester sur la ligne de mon dernier message, donc assez proche de l’idée de Vortex, mais en l’inscrivant dans le contexte de Prévi, comme les commentaires de Sam qui parlent de ligne de convergence semblent le confirmer.

ATTENTION : Le basculement de tourbillon n’est pas propre aux supercellules ! ! ! ! Ce n’est pas rare dans les mouvements convectifs, la condition principale étant une base convective assez large pour ne pas déstructurer la zone de tourbillon. Toutes les cellules qui ont une très lointaine rotation ne sont pas des supercellules !

Reprenons le RS. D’ailleurs, Damien, tu voulais un hodographe, voici celui de Bordeaux :

http://weather.uwyo.edu/upperair/images/20....07510.hodo.gif

Difficile de faire plus linéaire à l'étage moyen et en altitude, avec une belle zone avec presque pas de vent en BC. La rupture est très nette et l’accélération avec l’altitude (zone barocline) l’est aussi. Par contre, c’est un RS de situation général, pas de la circulation à l’échelle de l’orage …

Si on prend la rupture, elle est assez haute (vers 2000/2500m). C’est justement ça qui a son importance. En dessous, on peux considérer en première approche un vent nul. Cette zone de rupture est donc une zone de tourbillon important.

Vers 2500m, on ne doit pas se situer très loin de l’ascendance maximale, ou un peu en dessous. Il ne suffit alors de pas grand chose pour générer une faible bascule du tourbillon, même sur une hauteur réduite. Par contre, elle à lieu au bon endroit : en haut des BC ou en bas des couches moyennes. Pas besoin d’être très étiré : vu la rupture, le tourbillon est fort initialement, donc même à peine étiré une faible rotation peut apparaître. Il peut s’en suivre le schéma classique, mais de façon très soft.

En gros, il n’y a pas eu besoin d’aller chercher très bas le tourbillon, donc pas besoin d’une ascendance monstre (plus on est bas, plus les mouvements convectifs sont faibles, ou réduit à une petite échelle qui destructurent la cohérence du tourbillon), comme il était haut, bas besoin qu’il soit étiré pour aller dans le couches moyennes, et comme le tourbillon initial était fort, pas besoin d’être super étiré pour qu’une faible rotation apparaisse.

Ensuite, on a la séparation le long des deux axes de tourbillons. L’ensemble manquant de dynamisme, les axes semble à nouveaux rebasculer pour se remettre à l’horizontal sur les dernières photos.

J’aurai tendance à privilégier un contexte global dans le sens évoqué par Prévi, confirmé par les commentaires de Sam qui parle bien de la ligne de convergence, et une structure orageuse comme je viens un peu de le décrire. Voilà, mais ce n’est que mon opinion personnelle.

Je me permets de mettre le lien qu’a rappelé Sam sur son blog. D’ailleurs pour lui faire de la pub, je ne mets pas le lien vers le site, mais le lien vers le commentaire en question où le lien est indiqué !

/index.php?automodule=blog&blogid=10&showentry=210#comment249'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?auto...=210#comment249

Cotissois, en ce qui concerne la « storm relative hélicity » je trouve, pour ma part, que les fortes valeurs associées à des CAPE ou MLCAPE importantes, ça ne marche pas trop mal. Mais c’est ce que je disais dans mon message précédent, des faibles valeurs de SRH, ne sont pas incompatibles avec l’organisation de certaines cellules monocellulaires. Ceci dit, c’est juste une impression comme ça, je ne l’utilise que lorsque j’ai le temps … En fait, le gros souci, c’est que la convection ou des structures de méso-échelles peuvent modifier ces valeurs, donc ça change pas mal de chose. Ca dépend aussi pas mal de la représentation du vent par le modèle dans les très basses couches, ce qui n’est pas évident …

On a parfois le choix entre 0 et 1 km d’une part et 0 et 3 km d’autre part. Je trouve que le 3 km marche mieux, mais c’est à valider quand même.

EDIT : Désolé Damien, j'avais pas encore vu ton message. Il y a ligne de grain et ligne de grain ... C'est souvent que des systèmes, et même des clusters, se greffent sur les lignes de convergence en BC, je croie qe c'était le sens du message de Prévi, sans forcément parler ligne de grain dynamique avec front de rafale et compagnie.

[Damien49]

Et bien je comprend mieux maintenant grâce à toi. Je bois ton message comme un bon vin ^^ Merci Météofun pour cette analyse. Pour l'hodographe, tu l'as trouvé où ?

Et je comprend aussi mieux ce qu'entendait Prévi83d par "ligne de grain". On parlait pas de la même chose en effet.

[vortex59]

Bonsoir,

décidemment, ce jeudi n'aura pas été aussi férié que cela ;-)

Pour ma part j’aurai tendance à rester sur la ligne de mon dernier message, donc assez proche de l’idée de Vortex, mais en l’inscrivant dans le contexte de Prévi, comme les commentaires de Sam qui parlent de ligne de convergence semblent le confirmer.

En l'occurrence, la situation du jour présentait bien une ligne de convergence à cet endroit-là. A ce propos, la "ligne de grains" dont parle Prévi n'est pas incompatible avec un développement de type supercellulaire ; mais on ne parle pas de la même chose : la ligne de grains est une structure à grande échelle quand la supercellule concerne une échelle réduite. Nous ne considérons donc pas la situation à la même échelle, ce qui fait que nos propos se superposent plutôt qu'ils ne s'opposent.

Sur le fond, il n'y avait pas de ligne de grain au moment des prises de vues de Sam. Les cellules convectives naissaient cette soirée là de manière isolée.

ATTENTION : Le basculement de tourbillon n’est pas propre aux supercellules ! ! ! ! Ce n’est pas rare dans les mouvements convectifs, la condition principale étant une base convective assez large pour ne pas déstructurer la zone de tourbillon. Toutes les cellules qui ont une très lointaine rotation ne sont pas des supercellules !

Je crois que tu fais écho ici à l'une de mes remarques. Je me suis sans doute mal exprimé. Le basculement du tourbillon est par essence le fait de toute convection se produisant dans un contexte cisaillé. En revanche, la mise en rotation de la cellule, et plus précisément du courant ascendant, est bien le phénomène qui définit la supercellule. Ce n'est pas la virulence de l'orage ou le volume du Cb qui est déterminant. C'est simplement l'identification d'un mésocyclone profond et persistant qui constitue le diagnostic de supercellule.

Pour ce faire, la constitution d'un mésocyclone exige un basculement du tourbillon ambiant très efficace et prolongé : le tourbillon doit être significatif et la convection virulente.

Quand tu dis "une très lointaine rotation", je ne sais pas exactement ce que tu veux dire, mais une chose est sûre : dès qu'il y a mésocylone persistant, il y a supercellule.

Si on prend la rupture, elle est assez haute (vers 2000/2500m). C’est justement ça qui a son importance. En dessous, on peux considérer en première approche un vent nul. Cette zone de rupture est donc une zone de tourbillon important.

J'avais évoqué ce point dans l'un de mes précédents messages. En l'occurence, les niveaux de convection libre et de condensation étaient relativement bas de jour-là, et situés sensiblement au-dessous de l'altitude où se situait le tourbillon présent dans l'environnement (sur la base du RS de Bordeaux). C'est l'un des éléments qui ressort de plusieurs études comme favorisant les cellules à dédoublement (splitting storm).

Pour ma part, je persiste à penser que c'est ce mécanisme de "split" qui était à l'oeuvre ce jour-là, et non une simple dégénérescence de la convection. Si tel avait été le cas, je serais très étonné qu'elle ait pris une forme aussi atypique et par le plus grand des hasards cousine d'un mécanisme de "splitting storm", mécanisme - qui plus est - tout à fait justifiable par l'environnement atmosphérique du jour.

On a parfois le choix entre 0 et 1 km d’une part et 0 et 3 km d’autre part. Je trouve que le 3 km marche mieux, mais c’est à valider quand même.

Comme tu le rappelles, le paramètre "SRH" est excessivement sensible et d'une prévision très aléatoire, dans la mesure où il dépend d'une part de la vitesse et du sens de déplacement des cellules, et d'autre part de la vitesse et de la direction des vents dans les basses couches de l'atmosphère. Comme tous ces éléments sont globalement mal prévus par les modèles, leur qualité prédictive est médiocre. Néanmoins, à défaut d'être prises au pied de la lettre, les valeurs prévues sont à prendre comme indications d'un potentiel, qui est souvent pertinemment anticipé. Entre le SRH 0-3 km et le SRH 0-1 km, mon coeur balance ; pour ma part, je considère également que le 0-3 km est plus pertinent.Bonne nuit /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

Emmanuel

[Previ83D]

En l'occurrence, la situation du jour présentait bien une ligne de convergence à cet endroit-là. A ce propos, la "ligne de grains" dont parle Prévi n'est pas incompatible avec un développement de type supercellulaire

exact

la ligne de grains est une structure à grande échelle quand la supercellule concerne une échelle réduite.

Pas d'accord du tout.

Sur le fond, il n'y avait pas de ligne de grain au moment des prises de vues de Sam. Les cellules convectives naissaient cette soirée là de manière isolée.

C'est pas ce qu'on voit sur les photos...Je répète je penche à priori pour la ligne de grains qui n'est pas un phénomène extraordinaire et ces cellules m'avaient l'air peu violentes, mais faudrait avoir les images radar pour se prononcer définitivement.

[vortex59]

Bonjour,

tu n'es pas d'accord avec le fait que la ligne de grains soit une détermination à plus grande échelle que la supercellule ?!?!? c'est pourtant leur définition même ?!? une ligne de grains est toujours composée de plusieurs cellules, quand la supercellule n'est bien qu'une seule et même cellule, qui peut d'ailleurs être contenue dans une ligne de grains. On parle d'un contenant et d'un contenu ; analyser l'un et l'autre me semblent donc deux analyses totalement différentes : la première consiste à analyser un système orageux dans sa globalité (ligne de grains), quand l'autre consiste à l'analyser dans le détail par ses constituants (supercellule par exemple). D'où ma phrase : "la ligne de grains est une structure à grande échelle quand la supercellule concerne une échelle réduite. Nous ne considérons donc pas la situation à la même échelle, ce qui fait que nos propos se superposent plutôt qu'ils ne s'opposent."

Le fait que tu ne sois "pas d'accord du tout" m'étonne.

bonne journée à tous,

Emmanuel

[Previ83D]

Sur les échelles , c'est un autre sujet.

Sur les hodographes :

je n'utilise pas ce type d'hodographe, mais ceux qui sont vectoriels et plus significatifs des vents thermiques par tranche. J'ai donc du mal à interpréter celui qui est cité.

Mais quand même : mef aux transports d'hodographe d'un pt à un autre. Ca reste du norvégien.

ex: le sondage de Nîmes ou d'Ajaccio ne sera jamais significatif d'une interaction barocline explosive sur le Var.

[Météofun]

Pour l'hodographe, tu l'as trouvé où ?

Concernant les hodographes Damien, voici le site :http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html

Par contre, Prévi, j’ai du mal à voire de quoi tu parles : simplement la même chose mais avec un vecteur qui part du centre ? Ou alors des vecteurs plutôt qu’un trait entre chaque couche (vent thermique) ?

Sinon, c’est vrai que le « transfère » de sondage c’est pas terrible, enfin, ça donne quand même une indication.

Pour étudier les indices, rien ne vaut ce site je trouve :

http://www.spc.noaa.gov/exper/mesoanalysis/

Certes, c’est les states et les situation sont largement sur-dimentionnés par rapport à chez nous, mais c’est formateur.

Je crois que tu fais écho ici à l'une de mes remarques. Je me suis sans doute mal exprimé. Le basculement du tourbillon est par essence le fait de toute convection se produisant dans un contexte cisaillé. En revanche, la mise en rotation de la cellule, et plus précisément du courant ascendant, est bien le phénomène qui définit la supercellule. Ce n'est pas la virulence de l'orage ou le volume du Cb qui est déterminant. C'est simplement l'identification d'un mésocyclone profond et persistant qui constitue le diagnostic de supercellule.

Pour ce faire, la constitution d'un mésocyclone exige un basculement du tourbillon ambiant très efficace et prolongé : le tourbillon doit être significatif et la convection virulente.

Quand tu dis "une très lointaine rotation", je ne sais pas exactement ce que tu veux dire, mais une chose est sûre : dès qu'il y a mésocylone persistant, il y a supercellule.

Là-dessus, je suis plus circonspect. Ce qui est important, c’est que le cisaillement initial ne soit pas complètement haché menue par la convection. Elle demande donc une convection profonde et large au niveau de la zone cisaillé, ce qui fait que toutes les zones cisaillées ne peuvent prétendre à conserver leur mise en forme pour tous les mouvements convectifs. Plus le cisaillement est important, plus il est « tolérant ».Ensuite, une bascule du cisaillement ne signifie pas forcément, rotation. Il faut passer d’une voticité de cisaillement de vitesse à une vorticité de rotation. En cela, on peut avoir l’impression d’une rotation alors que l’on ne voit qu’une partie du nuage et qu’il ne s’agit que d’un cisaillement en plaine évolution. Quand bien même une partie du nuage marque une rotation, de là à ce qu’elle concerne l’ensemble du nuage et sur une durée suffisamment longue, c’est loin d’être gagné. C’est par tout ça que j’entendais par « lointaine rotation », c’était volontairement imprécis.

Sinon, globalement, il faut absolument dissocier la puissance d’un orage et les écoulements de petite échelle, donc de tourbillon, à l’échelle de l’orage. La notion de toubillon doit absolument s’ouvrir.

[Cotissois 31]

Ensuite, une bascule du cisaillement ne signifie pas forcément, rotation. Il faut passer d’une voticité de cisaillement de vitesse à une vorticité de rotation. En cela, on peut avoir l’impression d’une rotation alors que l’on ne voit qu’une partie du nuage et qu’il ne s’agit que d’un cisaillement en plaine évolution.

A mon avis, on ne peut que parler du basculement de tourbillon, car physiquement je ne vois pas comment le cisaillement pourrait basculer.

Sinon je persiste à penser que ce phénomène est plutôt rare par chez nous, sinon on aurait beaucoup plus de mésocyclones et d'orages à tendance supercellulaire en France.

Il y a deux choses principales qui peuvent accélérer le tourbillon horizontal dans un orage : l'étirement et le basculement de la vorticité. (si j'en oublie, vous dites...)

Les deux nécessitent de forts courants ascendants, mais le deuxième nécessite en plus un fort cisaillement vertical. Et par expérience des situations orageuses précédentes, le cisaillement vertical est rarement fort. J'en déduis que la plupart des méosyclones observés par chez nous sont dûs à un fort étirement du courant ascendant. Mais sur ce cas, le splitting observé (en admettant que ça en soit un) trahit à l'origine un important basculement du tourbillon. Et donc je rejoindrais vortex comme quoi que le cisaillement vertical a fortement joué, ce qui est plutôt rare, et traduit bien que c'était l'occasion idéale pour avoir des structures à tendance supercellulaire (à tendance seulement).

[Météofun]

Oulà, effectivement, je me suis mal exprimé, c’est bien tourbillon qu’il fallait entendre. Merci de le faire remarquer. Par contre, pour que le tourbillon se transporte de cette façon, les anomalies de circulation sont bien conservées (plus ou moins).

Sinon, à la vue de ta réponse, j’ai peur de ne pas forcément avoir été clair sur ma pensée pour le reste. Je reprécise donc.

Je ne nie pas du tout le fait que ce « slittage », si s’en est un, est quelque chose de relativement rare à observer comme cela (c'est par contre la base de toute formation supercellulaire). Ce que je voulais dire, c’est que la distribution du tourbillon du tourbillon (des zones à tourbillon) dans les mouvements convectifs est très important pour appréhender leur évolution, pas besoin d’avoir un mouvement de rotation. Un mouvement convectif est par nature le siège de cisaillements importants, et présente donc, par nature, des discontinuités de tourbillons importantes, et ça c’est vrai pour tout les mouvement convectif.

Après, justement, on justement décrit pourquoi c’est pas fréquent et que ce cas, si c’est bien ça, est intéressant (fort cisaillement assez haut). Et justement je disait que même si la bascule de tourbillon (ou plutôt l’initiation de la bascule), n’est pas forcément rare (je ne vois pas pourquoi elle le serai), les conditions de sa puissance (importance du cisaillement), de son maintient (faut pas qu’il se fasse déstructurer par la turbulence interne) et de son étirement sont une autre paire de manche, mais ça on l’à déjà bien évoqué.

C’est pour ça que je suis entièrement d’accord avec toi. Dans ton message, tu demandes si tu en oublies, et bien je rajouterai, et serai même le principal, la formation et l'évolution rapide de zones de "fort" (dans le sens anomalie) tourbillon avec les changements de cisaillement au cours de la convection. La plupart du temps c’est sur une échelle spatio-temporelle assez courte, mais ils sont le marqueur de quelques chose de bien réel, j’en suis intimement persuadé. J’avoue ne jamais rien avoir lu sur le sujet, mais je ne vois pas comment il pourrait en être autrement.

[Cotissois 31]

Ok, j'avais lu un peu vite en effet.

Pour le tourbillon, oui j'avais pensé à l'effet direct du cisaillement horizontal, mais quelque part c'est ce que j'appelerais le tourbillon ambiant, qui dépend du champ de vent. Alors que l'étirement et le basculement sont des phénomènes liés à la particularité des orages : un très fort courant ascendant qui tend à tout amplifier. Enfin bon c'est contestable.

Sinon j'oubliais aussi le terme de production barocline.

Qui est tenté pour faire une étude barocline des mésocyclones... ?

[Météofun]

Rapidement, juste pour formaliser ce que l’on vient de dire dans les derniers messages et retourner plus sereinement dans le sujet. C’est pas trop le sujet, donc j’espère que l’ami Damien ne va pas « criser » , mais c’est pour mieux y retourner par la suite … Je ne détaille pas, (c’est vraiment pas le sujet).

L’évolution du tourbillon, en 3D, est donnée par la somme :

1) d’un terme de divergence (le même que pour l’évolution du tourbillon à l’échelle synoptique)

2) d’un terme de solénoïde, dit de production barocline, qui est augmente avec la baroclinité de la situation (et la convection est une situation on ne peut plus barocline)

3) d’un terme de bascule et d’étirement du aux gradients de vitesse du vent (en 3D)

4) d’un terme issus des frottements.

Voilà, une vision d’ensemble pour l'évolution du tourbillon en 3D. Ceci décrit intégralement l’évolution du tourbillon, pour le plus petit cumulus comme la plus grosse supercellules ou même la cyclogenèse sur l’Atlantique (dans ce cas, des simplifications sont possibles).

[Damien49]

Salut

Merci Météofun pour le lien. En effet je suis d'accord concernant l'hodographe. C'est toujours un peu osé d'interpréter un hodographe ou un radiosondage pour un évenement local situé beaucoup plus loin.

Concernant le débat sur la ligne de grain, je pense qu'il n'y a pas lieu de s'emballer car Prévi83D ne parle pas tout à fait des fameux orages en ligne de rafale qui peuvent eux aussi développer une ligne de grain très active, mais l'expression ligne de grain peut aussi être employé comme l'a dit Météofun dans une configuration moins typique qu'une squall line qui est effectivement un évenement de méso-échelle comme le dit vortex. On avait déjà eut un débat là-dessus avec Météofun il me semble ici : /index.php?showtopic=19831'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=19831

Pour le reste pas trop eut le temps de tout lire, mais c'est pas grave Météofun si ça dérive un peu, tant que ça reste intéréssant ^^