Etude de l'atmosphére: Chapitre III

[Invité Guest]

Bonsoir à tous,je m'excuse du retard concernant ce dernier chapitre sur l'atmosphére.

Bon dans les 2 premiers chapitres,nous avons vu l'atmosphére constitué de sa chimie et de sa physique avec en particulier la thermodynamique ( pression,température).

Dans un second chapitre nous avons parler de son équilibre thermique.Je préviens de suite que le troisiéme chapitre s'annonce très long et il faut avoir bien la tête rafraichie,lol /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Mais il faut savoir que dans l'atmosphére,il y a des courants, des mouvements,une circulation.Par exemple avec les masses d'air, les vents,les anticyclones et les dépressions,les fronts et leurs évolutions. Nous entrons tout doucement dans les phénoménes météorologique au fur et à mesure de notre avancée dans l'atmosphére car on va arriver sur les perturbations,ensuite nous nous intérréserons aux nuages avec les phénoménes qui leur sont associés.

Donc on va entamer l'ultime de chapitre de ce théme qui est l'atmosphére.

Nous allons parler de la circulation générale dans l'atmosphére.Tout d'abord les masses d'air:A quoi sont du ces masses d'air bizarre?Pourquoi il y a des masses d'air froides?des masses d'air chaudes?

Bon ces masses d'air sont du a une différence d'ensoleillement entre les pôles et l'équateur qui provoque l'apparition à leur surface d'une concentration d'air froid et d'air chaud. Dans ces régions du globe naissent des " blocs" d'air dont la température et l'hygrométrie,donc la densité,sont globalement homogènes.Ce sont les masses d'air.Elles sont appelées à se déplacer pour permettre l'échange d'energie. Chacune de ces masses d'air peut être séche ou humide.C'est ainsi que l'hémisphère Nord est sous l'influence de quatre masses d'air principales: les masses d'air polaire maritimes ( APm) qui sont froides et humides,et les masses d'air polaires continentales ( APc) qui sont froides,mais séches,les masses d'air tropicales maritimes (ATm) chaudes et humides, et les masses d'air tropicales continentales ( ATc) chaudes et sèches. ( le nom de ces 4 types de masses d'air,je l'ais ait pris d'un livre,je tiens à le signaler,merci).

Bon aprés avoir vu les types de masses d'air nous allons voir maintenant 2 choses fondamentales qui nous servent dans la météorologie. Qu'es que c'est que ces 2 choses? Et ben ce sont les anticyclones et les dépressions. Ces 2 phénoménes sont du aussi aux masses d'air. Vous voyez on passe des masses d'air qui crée les anticyclone et les dépressions,on voit ce cycle ou on est en train de vivre dans cette description.

Bon il faut savoir que dans ces mêmes régions ( poles,équateur) il existent de vastes étendues,à l'abri des courants marins ou atmosphériques,qui réunissent les conditions nécéssaires à l'apparition de masse d'air d'un type particulier.PLus que les masses d'air,ce sont des zones d'air,il s'agit des anticyclone,les maîtres de la circulation générale dans l'atmosphére.Ils se forment à l'aplomb de ces surfaces étales ( tels les déserts dans les zones tropicales ou les banquises aux pôles ).Il s'agit en quelque sorte de " réservoirs" d'air sous pression qu'il ne faut pas confondre avec de simples masses d'air.Les anticyclones sont des zones de hautes pression entourées de zones de pressions inférieures.Ils peuvent d'ailleurs servir de support à la formation et au développement d'autres masses d'air qui,elles,ne sont pas des anticyclones.Entre ces zones anticycloniques positionnées aux pôles et aux tropiques existent des zones tampons ou la pression est plus faible.Ce sont des zones dépressionnaires.Ainsi à l'échelle de la planète,on constate au niveau de la surface terrestre:un centre anticyclonique aux poles de 1020hPa ; une ceinture dépressionnaire de 1000 hPa sur le 60éme parallélé ( elle englobe,par exemple,la fameuse dépression d'Islande qui nous concerne directement) ; une ceinture anticyclonique de 1020hPa vers le 30éme paralléle - c a d vers le tropique du Cancer ( ou se loge le non moins célèbre anticyclone des Açores), et une zone dépressionnaire de 1010hPa à faible gradient de pression ( avec peu de variations de pression ) au niveau de l'équateur.Les anticyclones n'ont pas tous la même échelle,il existe des modéles plus petits qui résultent des mêmes impératifs de fabrication: une zone homogène du point de vue du relief et de la couverture végétale permettant l'apparition d'une masse d'air de haute pression. La dépression est le contraire de l'anticyclone.C'est une zone de basses pression entourée de zones de pression supérieure.Contrairement à l'anticyclone qui est stable,la dépression est un tourbillon atmosphérique qui apparaît quand les masses d'air entrent en contact.

Bon on à déjà assez d'écriture,ce n'est qu'un début.Gardez la tête fraiche les amies:on est pas à la moitié de ce dernier chapitre.lol /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> .Mais bon il faut bien aidée ceux qui ont pas toutes les bases dans la météo.Vous aussi vous pouvez le faire. . Bon certe revenons à nos moutons .

Donc on sait que les masses d'air font une circulation générale dans l'atmosphére.Ces masses d'air donne création aux anticyclones et aux dépressions. Mais il n'y à pas que les masses d'air qui crée ces 2 systémes.A votre avis qu'es que c'est? Réfléchissons. Si les masses d'air bougent, ils sont en mouvements,vous êtes d'accord . Si il y a un mouvement,quelque chose provoque donc ce déplacement?Non?

Et ben c'est un phénoméne météorologique qui est le vent.

L'existence de ces anticyclones et de ces dépressions est à l'origine de la création des vents.L'air anticyclonique rejeté vers le bas par un mouvement concentrique est attiré par la dépression.Cela provoque un déplacement horizontale d'air qui n'est autre que du vent.Comme les masses d'air,les vents sillonent le ciel.Ce sont d'ailleurs des moyens de transport d'énergie fort actifs et diligents.On distingue les courants aériens,qui correspondent à l'écoulement d'air des zones de hautes pressions vers les zones de basses pressions ( on les appelle aussi vents généraux),des vents plus localisés qui naissent avec la différence de température et de la pression de l'air.Shématiquemen,l'air chaud équatorial s'élève et entame son voyage vers le sud et vers le Nord en direction des pôles.Il commence à se refroidir ( donc à redescendre) vers les 30°N et les 30°S ou s'arrète une zone,située de part et d'autre de l'équateur,connue sous l'appelation de " cellule de Hadley".Dans cette bande de terre ou le ciel est généralement clair se concentrent la plupart des déserts de la planéte.C'est là que se forment les anticyclones et c'est là aussi d'ou partent les alizés.Ces vents sont bien connus des marins _ leurs nom anglais ( les tradewinds,vents de commerce ) illustre le rôle qu'ils ont eu au temps de la marine marchande à voile.Ils convergent vers une zone appelée zone de convergence intertropicale qui est,elle,agitée par de fortes pluies.Ils sont relayés plus au Nord et au Sud par les vents d'ouest.Plus prés des pôles et à trés haute altitude passent les courants- jets ou jet-streams.Ils circulent à trés grande vitesse vers l'E.Ces vents porteurs sont utilisés par l'aviation pour réduire les temps de trajets intercontinentaux.

Bon maintenant nous allons voir le mouvement de ces masses d'air:

Les masses d'air se mettent en mouvement pour réaliser le réequilibrage thermique de la planète.Les masses d'air froid tendent à s'étaler en direction de l'équateur.A l'inverse,les masses d'air chaud plus légères remontent vers les pôles et sont soulevées par l'air froid se dirigeant dans l'autre sens.La trajectoire que suivent les masses d'air est influencée par le mouvement de rotation de la Terre qui crée une force appelée force de Coriolis.Copernic et Galilée nous ont appris que la terre tournait dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.Cette rotation imprime donc à tous les fluides ( air et liquide) un sens d'écoulement,vers la droite dans l'hémisphére Nord et vers la gauche dans l'hémisphére Sud.Il en résulte que les masses d'air venant du Nord seront déviées vers l'Ouest et les masses d'air chaud allant en sens opposé seront déviées vers l'E.

Bon aller, on est à la moitié de ce chapitre.Gardez la tête froide lol /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> .Je plaisante pour mettre un peu d'humeur car c'est sur que j'alourdi bien le chapitre avec mes connaisances et en utilisant divers document.Je rassemble tout pour que ce soit le plus complet possible.Pour ceux qui connaisent bien ce domaine,ca va ils se casseront pas la tête à lire vu qu'ils connaisent.Mais bon il faut forger les esprits amateurs dans la météorologie.C'est le but de ce forum,dialoguer entre passionnées et apprendre à ceux qui ne s'y connaisent pas trop: la météo. C'est une science à beaucoup de bases,si on ne connait pas ces bases,on s'en sort pas.Ce serait super qu'un jour il y est un déclic : que tout les passionnées soit fort en météorologie afin de faire des prévisions.Mais on va y arriver. Plus on sera fort,plus on se fera connaître. Bon la parenthése est passé,revenons à notre atmosphére.

Nous allons voir maintenant les fronts et les perturbations.

Ce sont des masses homogènes d'air froid ou chaud qui se déplacent et qui se rencontre mais ils ne se mélangent pas. La distance qui les sépare est appelée front.Remarquez lorsque l'on parle de front froid et que les orages éclatent à l'avant.Pourquoi ils tapent à l'avant: car il y a de l'air chaud.A l'intérieur du front il pleut et à l'arriére il fait froid. Bon de toute façon on parlera du mécanisme des perturbations juste aprés cette partie.

Mais la rencontre entre masses d'air n'engendre pas forcément des perturbations,au sens ou le grand public l'entend.Seul la violence du heurt entre les deux masses d'air peut,en effet,avoi des conséquences au sol.Si les différences de température et d'humidité entre les 2 masses d'air ne sont pas trop grandes,l'affrontement n'aura pas lieu,elles glisseront sagement l'une sur l'autre,sans effet.En revanche,si les différences entre elles sont trop grandes,la zone du front pourra connaître le brouillard,du vent etc...

Dés qu'un front subit l'influence d'une poussée trop forte d'une des masses d'air,ou en raison du relief,l'équilibre entre les deux masses d'air est perturbé.Le front se déforme en initialisant un mouvement tourbillonnaire qui peut conduire à la formation d'une zone de basse pression appelée dépression ( il n'y a pas de front dans un anticyclone car les pressions sont trop élevées à.L'air chaud moins dense que l'air froid,monte en altitude,se refroidit,se condense sous forme de nuages qui peuvent provoquer des précipitations.La partie du front qui se dirige vers la masse d'air est appelée front chaud ( la distance entre les 2 masses d'air peut aller de quelques centaines de mètres à quelques km).A l'inverse,la partie du front qui va vers la masse d'air chaud est appelée front froid ( la distance entre les 2 masses d'air peut être de plusieurs dizaines de km).Il y a un front occlus ou occlusion lorsque l'air froid d'un 2éme front rattrape l'air froid d'un précédent front ; chacun à rejeté l'air chaud vers le haut et l'encadre.Ces 2 masses d'air froid bloquent la masse d'air chaud.Cette occlusion est dite à caractére chaud lorsque la seconde masse d'air froid est moins froide que la première masse d'air froid.Elle sera à caractére froid lorsque l'air froid postérieur sera plus froid que l'air froid antérieur.L'occlusion d'un front qui maintient de grosses quantités d'air chaud en altitude provoque à l'issus de phénoméne de condensation ,de fortes précipitations.

Dans la pratique il est rare de relever la formation d'une seule dépression.En effet,l'apparition d'une perturbation sur le front polaire est généralement à l'origine de la formation de plusieurs dépressions: l'ensemble constitue une famille de dépressions plus ou moins menacantes.Dans les zones tropicales,l'air froid qui contourne les masses d'air chaud subtropicales s'humidifie et se réchauffe progressivement.Ce changement d'état entraine une instabilité grandissante qui peut conduire à la formation d'orages,de dépressions tropicales pouvant évoluer jusqu'au cyclone.

Bon avant de passer au mécanisme de l'évolution d'une perturbation.Nous avons parler précédemment d'un mot mais de façon courte qui était le nuage. Avant de passer à la prochaine partie,nous allons essayer de découvrir ce que c'est un nuage car ca compte pas mal dans une perturbation.

Bon les nuages sont des phénoménes atmosphériques très faciles à observer.Ils couvrent 50% de la planét.Ils résultent de la condensation de l'eau contenue dans l'atmosphére qui transforme la vapeur d'eau invisibl en eau liquide visible.Le processus de condensation se met en route lorsque le taux d'humidité dépasse le seuil de saturation ou quand le seuil de saturation diminue sous l'influence d'une baisse de température.Dans le premier cas,l'atmosphére est enrichie par de l'eau qui s'évapore de la mer,d'une riviére ou de n'importe quelle retenue d'eau.Selon la température de l'air,l'atmosphére va atteindre + ou - vite son seuil de saturation ( plus l'air est chaud,plus il peut contenir de vapeur d'eau.A partir de là,la vapeur d'eau se condense en eau liquide.Dans le 2éme cas,le refroidissement de l'air provoque l'abaissement du seuil de saturation;l'eau contenue dans l'atmosphère peut,dès qu'il est atteind,passer au stade liquide.Ce principe d'advection est à l'origine de la buée qui se forme sur les vitres froides.Mais rappelons que,quelle que soit la raison,la condensation ne peut avoir lieu qu'en présence d'un support solide (molécule,poussière,cristaux de sel marin).Ce sont des noyaux de condensation autour duquel se fixe la goutte d'eau en formation.Résultats tangibles de ce processus de condensation,les nuages sont constituées d'une multitude de miniscules particules d'eau liquide ou de glace,ou des deux à la fois.Elles sont maintenues en suspension dans l'atmosphére et donnent l'impression de flotter.Pourtant les gouttelettes n'échappent pas à la gravité terrestre et sont attirées vers le sol.Elles tombent lentement.EN raison de leur faible poids,elle regagnent de l'altitude dès qu'elles rencontrent un souffle d'air ascendant.

Les nuages font l'objet d'une classification internationale qui prend en compte leur aspect et leur altitude.Ainsi on distingue 10 genres de nuages,les plus connus et les plus faciles à identifier étant les cumulus (Cu),les cirrus © en forme de plume et les stratus (St) qui sont disposés en couches,en différentes strates.Responsable souvent mais pas systématiquement de la pluie ou de la neige,ils contribuent aussi à réduire les écart de température dans la journée.En effet leur pouvoir réfléchissant fait obstacle à la radiation solaire: un ciel couvert peut réfléchir jusqu'a 80% des rayons solaires,empêchant la chaleur d'atteindre la surface de la terre mais,en contrepartie,cette " couverture nuageuse" retient en surface l'énergie émise par la Terre et évite qu'elle ne se disperse dans l'atmoshére.Les nuages se rangent en plusieurs catégories en fonction de leur altitude.On a coutume de diviser la troposphére en 3 étages.L'étage supérieur va de 3 à 8km dans les régions polaires,de 5 à 13km dans les régions tempérées et de 6 à 18km dans les régions tropicales.L'étage moyen va de 2 à 4km pour les régions polaires de 2 à 7km pour les régions tempérées et de 2 à 8km pour les régions tropicales.L'étage inférieur va du sol à 2km quelle que soit la région.

Bon nous allons voir les types de nuages avant de voir le mécanisme d'une perturbation. J'éspére que vous allez bien encore mais bon c fait au moins. C'est pour les amateurs que je le fais et pour les autres passionnés.

Bon il y a 4 types de classification de nuages:

Tout d'abord les nuages élevées:

Les cirrus ont l'aspect de nuages séparés,en forme de filament,de bans ou de bandes étroites,blancs et délicats.Ils ont un aspect fibreux et/ou un état soyeux.ILs se forment à une altitude allant de 5 à 13km dans les régions tempérées et sont entièrement constitués de cristaux de glace.

Les cirrocumulus: nappe,banc ou couche de nuages composés de très petits élèments blancs et arrondis,sans ombre propre soudés ou non.Leurs bases sont sensiblement horizontales et toutes au même niveau,génèralement à une altitude de 8km.

Les cirrostratus:voile nuageux transparent et blanchâtre,d'aspect fibreux ( chevelu) ou lisse couvrant tout ou partie du ciel.Ils provoquent des phénoménes de halo.On les trouve à la même altitude que les cirrocumulus et comme eux,ils sont composées de cristaux de glace.

Maintenant voyons les nuages moyens:

Les altocumulus sont des nappes ou des couches composée d'élément séparés qui peuvent avoir la forme de lamelles,de galets ou de rouleaux,blancs,ou gris,ou les 2,ayant génèralement des ombres propres.Ils donnent un ciel un aspect moutonné.Les nuages se rencontrent à une altitude plus basse,vers 3500m.Le plus souvent composés de gouttelettes d'eau,ils peuvent renfermer également des cristaux de glace.

Les altostratus sont des nappes ou des couches nuageuse,génèralement continue,grisâtre ou bleuâtre,d'aspect strié,fibreux ou uniforme et présentant des parties suffisamment minces pour permettre de discerner le soleil comme au travers d'un verre dépoli.Ils ne donnent pas lieu à des halos.Ils se forment vers 3500m et ne comprennent génèralement que des gouttelettes d'eau.

3éme type de classification: les nuages bas:

Les nimbostratus sont des couches nuageuses continue,grise ou souvent sombre,dont l'aspect est rendu flou par des chutes plus ou moins continues de pluie ou de neige.Ils masquent complètement le soleil.Ce sont des nuages bas,situés vers 800m seulement.ILs sont accompagnés de chutes de pluie ou de neige.

Les stratocumulus sont des nappes ou des couches continue composée d'élèment soudés,gris,ou blanchâtre,ou les deux,ayant presque toujours des parties sombres.Ces éléments ont la forme de dalles,de galets ou de rouleaux.Ils se développent entre 500 et 2500m,généralement vers 1500m.ILs sont constitués de gouttelettes d'eau et ne sont jamais très épais.

Les stratus sont des couches nuageuse génèralement continue et grise,souvent étendue et comportant parfois des inégalités de luminance.Lorsque le soleil est visible au travers d'un stratus mince,son contour n'est pas estompé et l'astre ne donne pas l'impression d'être vu comme au travers d'une verre dépoli.Ils peuvent apparaître près du sol mais le plus vouent vers 500m.Ils n'engendrent que rarement de la pluie mais plus fréquemment de la bruine,voire de la neige en altitude.

La derniére classification est bien sur les nuages à développement verticales:

Les cumulus sont des nuages le plus souvent séparé,à extension verticales modérée et à contours nets ; ses sommets présentent des protubérances et des bourgeonnements modérément développés les faisant ressembler à des choux-fleurs.Leur base presque horizontale prend naissance entre 400 et 2000m.Formés de gouttelettes,ils peuvent apparaître par beau temps et disparaître rapidement.

Les cumulonimbus sont des gros nuages noirs,denses,puissants,à extension verticale toujours importante et parfois considérable.Ils présentent souvent une forme de montagne,d'énormes tours ou d'enclumes et de vigoureux contrastes de luminance.Leurs parties directement éclairées par le soleil sont d'un blancs éblouissant.Les cumulonimbus les plus bas apparaissent vers 300m mais ils peuvent allez jusqu'a 3500m.La base est composée de gouttelettes qui sont susceptible de se transformer en cristaux de glace dans les étages supérieurs du nuage.

Bon maintenant nous allons revenir à la description de l'évolution d'une perturbation:

Alors le passage d'une perturbation que l'on peut observer sous nos latitudes s'accompagne génèralement de nuages,de pluies,de vent et d'une variation de température et de pression atmosphérique.Chacune de ces manifestations physiques résulte du passage succesif du front chaud,du front froid et parfois du front occlus.Le front chaud s'annonce par des nuages supérieures ( cirrus,cirrostratus que nous venons de voir précedémment) suivis de de 12 à 24h plus tard par des nuages moyens ( altocumulus,altostratus) qui grossissent et deviennent continues à l'avant du front.Vient ensuite le passage de l'air chaud qui entraîne une augmentation de la température,une baisse de pression et un changement de direction du vent qui passe du sud à l'ouest à l'arriére du front.Les stratus qui viennent ensuite peuvent donner lieu à des pluies faibles ou à de la bruine.Le front froid présente des caractéristiques très différentes.Ce sont les stratocumulus,cumulus ou cumulonimbus qui arrivent en éclaireurs;ils sont généralement entrecoupés d'éclaircieS.Ils provoquent des averses.Le passage du front froid entraîne une baisse des températures,une hausse brutale de la pression,et le vent,d'abord de secteur ouest,passe au secteur NO à l'arrière du front.Le front occlus emprunte des caractéristiques aux 2 autres types de fronts.En revanche le ciel est trés nuageus et les précipitations sont généralement très importante.A l'arriére du front,le ciel s'éclaircit entrecoupés de cumulus voires de cumulonimbus: c'est la traîne.C'est à dire qu'il y a des périodes ensoléillée avec des moments de calme entrecoupée de fortes averses qui peuvent prendre parfois un caractére abondant et orageux.

Bon nous allons voir maintenant et enfin la dernière partie qui est : le beau temps et le mauvais

Lorsque l'on regarde une carte mété,il est facile de constater les différences de pression qui apparaisent dans un périmètre donné.Les " dépressions " ou " zones de basses pression" y sont notées " D" .Au contraire les "anticyclones sont notés " A".La dépression se repére sur la carte par le nombre d'isobares rapprochées avec une pression minimale au centre.Dans le cas d'un anticyclone,une pression maximale est signalée au centre des isobares portées sur la carte.L'anticyclone est souvent associé à un temps clair et ensoleillée et n'est guére propice à la formation des nuages.Nous avois vu que l'anticyclone rejetait l'air,par un mouvement circulaire,vers le bas,et subit donc une pression supérieure qui le comprime.Cette compression provoque l'échauffement de l'air,une condition impérative avec la création des nuages qui réclame,au contraire,un refroidissement.En revanche,la dépression est synonyme de vent violent et de pluie.

Voila le théme est fini.J'ai fait le dernier chapitre en 4h30.lol

Si vous avez des questions posez les moi,mais je préfére que ce soit les autres passionnées qui répondent car ils ou elles s'y connaisent aussi dans la meteo.

Voila si vous voulez voir les précedent chapitres,il faut trouver dans le forum météo générale.

Bonne lecture.

Ma phrase de la fin: il faut forger les futurs esprits des débutants de la metéo pour qu'ils deviennent fort par la suite.

A+++++

Baptiste66

[Nicolas 17/69]

Passionnant et très bien expliqué ! On ne se rend pas compte de la longueur Perso, je comprends mieux maintenant le pourquoi de l'existence des courants-jets, la classification des nuages par étages ET par formes, le mécanisme de la formation des dépressions, leur sens de rotation etc...

Et ce qui est rigolo, c'est la façon vivante dont c'est formulé : j'ai eu l'impression d'avoir été en cours dans un amphi !

Bravo pour ton énorme et généreux travail, Bapt66 !

*************

Ah au fait joyeux anniversaire !

(je viens de le voir en bas à l'instant)

[Invité Guest]

Merci pour ton appréciation nico.Mais surtout merci pour mon anif,ca me fait plaisir.

A++++++++

[Invité Guest]

Merci sam,c justement ce que j'avais pensé.Le mettre dans un dico metéo.Crée une rubrique spécifique pour ca afin d'expliquer tout ses phénoménes.Je pense que ce serait intérrésant mais le problème,je ne sais pas comment faire.

Allez à ++++++++

[dada]

Après un effort de rédaction et une relecture complète, intégrer tous les chapitres dans les dossiers serait une bonne idée baptiste. A toi de voir

[Invité Guest]

Je voudrais bien le faire mais je sais pas comment le faire.lol.C'est sur que ce serait super intérrésant pour les autres passionnées et pour nous tous.

Je voudrais bien mais il va falloir qu'on m'aide car je sais pas comment faire.On en reparlera à Dienne car les choses que je voulais dire concerne pas la météo mais l'informatique et on est sur un forum meteo donc voila.

On en reparlera.

A++++++

Baptiste66

[Nicolas 17/69]

Bonne idée que de mettre ces textes dans une sorte de dico ou pages pédagogiques sur INfoclimat.

Encore du boulot sur la planche ! /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Et nous pendant ce temps-là... /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">/emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Invité Guest]

Ce soir,je parlerais d'autre chose qui est lier aux nuages cette fois.A plus tard.