Creusement éclair...

[Naunau]

Bonjour,

Je suis de retour sur le forum (et oui, désolé /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> ), et comme d'hab, je n'ai pas arrêté de me poser des questions, dont une est restée dans mon esprit :

Quelles sont les conditions nécessaires au creusement "éclair" d'une dépression ? (comme la tempête de 99)

Voilà, c'est tout, mais je suis curieux d'avoir des infos là-dessus.

Merci de vos réponses...

[florent76]

Un jet stream établi et puissant y participe fortement... il faut savoir qu'il est en bout de course habituellement en arrivant en Europe...

Florent.

[Naunau]

Je me permet de ré-intervenir :

J'ai vu dans un livre que l'une des conditions favorable est que la dépression "traverse" le Jet Stream. Dans ce dernier cas, la pression peut baisser considérablement en très peu de temps, mais j'ai très peu d'infos à ce sujet, et je demande aux connaisseurs s'ils en ont (cette hypothèse me parait en effet intéressante).

Sinon, toute réponse sur la question principale m'interesse.

PS : merci déjà Florent76.

[florent76]

J'ai vu dans un livre que l'une des conditions favorable est que la dépression "traverse" le Jet Stream. Dans ce dernier cas, la pression peut baisser considérablement en très peu de temps, mais j'ai très peu d'infos à ce sujet, et je demande aux connaisseurs s'ils en ont (cette hypothèse me parait en effet intéressante).

C'est donc relativement rare étant donné que le jet stream est très peu large et assez rarement en très grande forme au niveau de l'Europe où il se disperse normallement. Ces tempêtes de 1999 pevent être vus comme le point d'orgue d'une longue suite d'années affectées par un flux de sud-ouest très dynamique. Les pluviométries de 1999 à 2001 sont très importantes en France.

Florent.

[Invité Guest]

A quelle altitude se trouve le Jet Stream environ ? 250 Hpa ?

[Naunau]

A quelle altitude se trouve le Jet Stream environ ? 250 Hpa ?

Oui, par là je crois...

[williams]

Il se trouve entre 120 et 260 hPa soit entre 10 et 15 km d'alti. Mais pour que tout ce passe comme lors de la tempete de 1999 il faudrait aussi que ca vitesse soit d'environs 400 km/h. Ce qui est assez rare comme elle est de 200 a 300 km/h et c'est en hiver qu'il est le plus actif.

Williams

[CyrilD44]

Pour creuser une dépression, il a été démontré qu'il fallait un jet de 250 km / h ; en 1999, les valeurs du jet allaient de 400 à 600 km / h localement, ce qui est logique avec la baisse de 30 hPa de la pression atmosphérique au centre de la dépression en très peu de temps et en progressant vers l'Est .

Heureusement, c'est une situation rarissime comme le nombre de tempêtes qui ont frappé la France la même année ( les 100 km / h ont été dépassés 7 fois en île de France notamment au lieu d'une fois ) .

Naunau >> une nuance : ce n'est pas la dépression qui traverse le jet mais le jet qui traverse la dépression . La dépression n'influence en rien sur le jet mais le jet a une influence sur la dépression .

[lds]

Je ne suis pas d'accord avec cyril94 sur quelques points :

Il n'a pas été démontré qu'il fallait une force "minimale" du jet pour que cela favorise le creusement d'une dépression. Les valeurs moyennes du jet sous nos latitudes sont d'environ 110 à 120km/h mais il peut parfois atteindre des valeurs records comme en décembre 1999 avec plus de 100m/s soit près de 400 km/h (et non pas 600).

Le creusement d'une dépression reléve de l'interaction complexe entre structures d'altitudes et de basses couches. Certaines configurations de la depression par rapport au jet sont trés favorable à son creusement. Même avec un jet "moyen" ces configurations permettent un creusement rapide de la dépression.

Oui jet et dépression sont liées mais la dépression peut se situer dans différentes configurations par rapport au jet et elle peut bien passer "d'un côté à l'autre" c'est à dire "le traverser", si le jet agit fortement sur la dépression, celle-ci agit aussi sur le jet (rétroaction) et peut par exemple le déformer, y puiser de l'énergie.

Comme tu l'as lu nanau il y a généralement fort creusement lorsque la dépression "traverse" le jet et se retrouve, comme lors de la tempête de 1999 en sortie gauche du jet.

Pourquoi? Le jet peut être vu comme un tube de vent fort, de circulation trés rapide. Deux zones de ce tube ont des implications particulières: le début du tube , ou entrée et sa "fin" ou sortie de jet. Suivant "le côté" du jet ou se trouve la dépression ces zones sont marquées par de fortes ascendances (vitesse verticale élevée) qui favorise le fort creusement de la dépression. En pratique, c'est l'entrée droite (côté droit en entrée de jet) et la sortie gauche (côté gauche en sortie) qui sont marquées généralement par des zones dites de diffluences qui correspondent à de fortes valeurs d'ascendances.

En clair si la depression se situe dans ces zones, son creusement est grandement facilité.

Pour revenir à 1999, la depression se situait le 25/12 sur le côté droit du jet, et n'était alors pas exceptionellement creuse, dans la nuit du 25 au 26 elle a effectivement "traversée" le jet pour remonter vers le nord et se situer en sortie gauche configuration trés favorable à son développement explosif. Ce qui, en partie explique le caractère exceptionnel de ce creusement tient en plusieurs facteurs : d'abord ce creusement a été renforcé par un dédoublement du jet, c'est à dire qu'il y a eu pendant une période une 2ème branche du jet qui a fait que notre depression s'est retrouvée simultanément en sortie gauche d'une branche et en entrée droite de l'autre donc sous 2 zones de fortes ascendances; de plus le caractère exceptionnel du jet est bien sur rendu en grande partie responsable d'un creusement aussi intense; enfin il faut assi savoir que d'autres phénomènes comme une intéraction avec une structure d'altitude ou des phénomènes diabatiques sont sans doute aussi entrée en jeu.

Bref c'est la conjonction (rarissime) de plusieurs faits exceptionnels qui a contribuée au désastre.

Voila, je ne suis surement pas clair, à mon avis le dossier de M.F à ce sujet est trés trés bien fait.

[CyrilD44]

lds >> comment peux-tu affirmer qu'une dépression traverse un jet alors que c'est le jet qui crée la dépression ( cf cours de mécanique des fluides notamment théorème de Bernouilli ) ?

Les dépressions naissent par un violent conflit de masses d'air en altitude , le conflit de masses d'air est d'autant plus important que la vitesse du vent est importante ; selon le principe de Bernouilli, plus la vitesse du vent est élevée au niveau du conflit de masse d'air ( enroulement ), plus la pression au niveau de cet enroulement baisse jusqu'à créer une dépression .

Même avec un jet "moyen" ces configurations permettent un creusement rapide de la dépression.

je parle des dépressions dites "explosives" .

si le jet agit fortement sur la dépression, celle-ci agit aussi sur le jet (rétroaction) et peut par exemple le déformer, y puiser de l'énergie.

le jet nait par un conflit de masse d'air en altitude ; si le jet baisse en intensité, la dépression baissera fatalement en intensité ; la dépression est si tu veux "l'esclave" du jet .le jet ne favorise en aucun cas une ascendance bien au contraire ! Le jet est marqué par un écoulement de l'air des hautes couches de l'atmosphère au niveau du sol via une dépression .

Les ascendances ont lieu lors de la formation de grains dans le secteur chaud d'une perturbation ( dans le cas d'un air chaud et instable ) et/ou à l'arriere du front froid de la perturbation .

Ce n'est pas par hasard si un écoulement d'air froid de l'altitude au niveau du sol .

d'abord ce creusement a été renforcé par un dédoublement du jet, c'est à dire qu'il y a eu pendant une période une 2ème branche du jet qui a fait que notre depression s'est retrouvée simultanément en sortie gauche d'une branche et en entrée droite de l'autre donc sous 2 zones de fortes ascendances; de plus le caractère exceptionnel du jet est bien sur rendu en grande partie responsable d'un creusement aussi intense

le jet s'est toujours déplacé d'Ouest en Est ( ligne droite ) .il n'y a pas eu de création d'un autre jet ni de changement de direction du jet ( cf archives sur le site de wetterzentrale avec la carte des températures à 850 hPa ) .

[lds]

Cyril, diverses sources et études sur les tempêtes de 1999 avancent ce que je n'ai fait que rapporter, entre autre l'étude de l'équipe du CNRM de Toulouse, celle de la direction de la prévision, une étude de H.Weirnli (chercheur Suisse), etc...

Le problème est peut être que nous ne parlons pas forcément de la même théorie...

"Les dépressions naissent par un violent conflit de masses d'air en altitude "

Si les dépressions puisent souvent leur énergie dans le gradient de T en basse couche lui même lié au maximum de vent en altitude par la relation du vent thermique, la génèse même de la dépression n'est pas uniquement ou forcément lié à ce gradient de T. La plupart du temps, une dépression nait et se creuse parcequ'une structure dite de basse couche (vers 850 hPa), interagit avec une autre située vers la tropopause (schéma classique de l'interaction barocline).

Le jet résulte d'un gradient de T en basse couche. la relation du vent thermique exprime comment ce gradient implique une croissance du vent avec l'altitude (cf n'importe qu'elle cours de meteo dynamique).

"le jet nait par un conflit de masse d'air en altitude ; si le jet baisse en intensité, la dépression baissera fatalement en intensité ; la dépression est si tu veux "l'esclave" du jet ."

Comme je viens de l'ecrire le jet résulte d'un gradient de T en basse couche...

Comme le jet apporte aussi de l'énergie à la Dépression s'il est plus faible il est probable que la dépression le soit aussi mais en aucun cas la dépression est esclave du jet, encore une fois ce qui prime c'est la position de celle-ci par rapport au jet.

"le jet ne favorise en aucun cas une ascendance bien au contraire !"

Et si, regarde n'importe qu'elle étude ou cours de météo dynamique. L'entrée droite et la sortie gauche du jet sont des zones de diffluences au sommet de l'atmosphère or de la même manière que s'il y a convergence au niveau du sol il y a ascendance, il y a ascendance dans l'atmosphère s'il y a diffluence au sommet (loi de conservation)

"Les ascendances ont lieu lors de la formation de grains dans le secteur chaud d'une perturbation ( dans le cas d'un air chaud et instable ) et/ou à l'arriere du front froid de la perturbation .

Ce n'est pas par hasard si un écoulement d'air froid de l'altitude au niveau du sol ."

Je me trompe peut être mais je pense que tu fais beaucoup référence à la théorie norvégienne, la plupart des choses que je dis ici (et que je ne fais que rapporter) proviennet d'un autre point de vue sur la cyclogénèse, la théorie dite de l'instabilité barocline.

" le jet s'est toujours déplacé d'Ouest en Est ( ligne droite ) .il n'y a pas eu de création d'un autre jet ni de changement de direction du jet ( cf archives sur le site de wetterzentrale avec la carte des températures à 850 hPa ) ."

La encore toutes les études faites sur le sujet, de celles réalisée par les chercheurs du CNRM à celle des Suisses ou des américains montrent bien ce fait. Il est normal, pour plusieurs raisons que le dédoublement du jet ne soit pas forcément visible sur les archives de GFS. D'abord il ne faudrait pas regarder les cartes de T 850 mais celle du vent à 300 ou 200 hPa, ensuite les modèles globaux, à maillage lache ne permettent pas de bien mettre en évidence le phénomène, enfin, il y a 6 heures entre 2 cartes visibles sur les archives or ce phénomène fut assez bref.

Par contre, sans avoir regardé il m'étonnerait que l'on ne puisse voir le phénomène de traversée du jet entre le 25 à 18h (la tempête est "au sud du jet" en sortie) et le 26 à 00h ou 06h (elle est alors au nord du jet en sortie).

Pour de bien plus amples informations et vérifier mes dires, le site du CNRM (clair et concis) et une lecture du ou des articles de H. Weirnli (je suis pas sur du premier i dans son nom, chercher sur google par exemple).

[CyrilD44]

Si je comprends bien, sur les cartes du vent à 300hPa, 200hPa, il y aurait donc eu possibilité de formation de plusieurs courants jets les 26 et 27 Décembre 1999 ; il fallait donc un suivi extraordinaire pour cette tempête .

Ceci dit, certains modeles laissaient croire une semaine avant à la formation de cette "super dépression" .

Quant aux théories formulées, elles me laissent un peu sceptique notamment dans la maniere où elles ont été formulées mais je n'ai pas un bagage scientifique extraordinaire ( niveau Deug Science de la matiere ) ; j'aurais l'occasion d'étoffer un peu plus mes connaissances dans les deux ans à venir en licence puis maitrise de physique ( ou 1ere année de Master physique ) .

Je me trompe peut être mais je pense que tu fais beaucoup référence à la théorie norvégienne, la plupart des choses que je dis ici (et que je ne fais que rapporter) proviennet d'un autre point de vue sur la cyclogénèse, la théorie dite de l'instabilité barocline.

exactement parce que les Norvégiens ( tout comme les autres pays Baltes ) sont impérials au niveau de la prévision météorologique et de la météorologie tout court .

[Naunau]

Dites, dans mon bouquin, on me parle aussi d'instabilité barocline. Pourriez-vous m'informer de quoi il s'agit précisément (mais clairement, je suis un grand débutant) , et pourquoi c'est dans ce genre de situation que les dépressions se forment (cyclogenèse) ?

D'avance merci...

[lds]

Je vais essayer de te répondre nanau mais je pense qu'un coup d'oeil au dossier sur les tempêtes du site du cnrm (www.cnrm.fr) sera encore plus intéressant (je précise que je ne veux pas spécialement faire de la pub pour leur travail mais que je l'ai trouvé simplement instructif et trés bien fait pour le grand public).

Avant toutes choses il faut dire qu'il n'y a bien sur pas qu'une seule théorie sur la formation des dépressions, les premières dates de la fin du 19 ème siècle et de nouvelles prennent formes encore aujourd'hui. Ces transformations, ces remises en questions, sont normales et à mon avis sources de plus de compréhension.

La théorie de l'instabilité barocline date d'environ 1950 et à été reprise et revue entre 1980 et aujourd'hui. Pour l'expliquer, disons que l'on peut voir la dépression comme une "machine thermique" dont "la tache" est de trasporter de l'air chaud des latitudes basses vers les poles et inversement de l'air froid vers les tropiques, c'est une sorte de régulateur naturel de notre climat aux moyennes latitudes.

La répartition de la température dans l'atmosphère n'est pas, sur le globe, faite régulièrement. Dans ce qu'on nomme les basses couches (vers 1500m d'altitude en gros) il existe des zones ou un fort gradient (forte variation de T sur quelques centaines de kms) de T . Ces zones de fort gradient se trouve principalement entre 40 et 60° de latitudes (en gros) et tu peux les visualiser sur n'importe qu'elle carte de T 850 sur l'océan atlantique par exemple entre terre neuve et l'angleterre.

Le but de la "machine thermique" qu'est la dépression va être de transformer de l'énergie potentielle (ici représenté par le gradient important de T) en énergie cinétique (le vent fort autour du centre de la tempête) pour permettre une "redistribution" de l'air chaud vers le nord et de l'air froid vers le sud.

Il faut donc à la tempête, pour grandir, une source d'énergie représentée par le gradient de T.

La théorie de l'instabilité barocline stipule que dans un écoulement où existe un fort gradient de T (donc de l'énergie potentielle utilisable) une perturbation (pas dans le sens météo du terme, dans le sens premier) que l'on imagine supperposée à cet écoulement va s'amplifier en puisant de l'énergie dans le gradient de T. Il lui faut pour cela une configuration "particulière"

disons pour faire simple une structure qui s'incline vers l'ouest avec l'altitude (si tu veux des détails, ton livre ou un livre de météo dyn ou de frontogénèse l'expliquent mathématiquement).

Placé dans la réalité de l'atmosphère on peut se demander ce que représente cette "perturbation" de l'écoulement. Et bien on peut la voir comme l'embryon de la dépression représentée sous forme d'une toute petite zone tourbillonaire ou de vitesse verticale ascendante.

Alors on peut se dire, oui mais elle vient d'où cette petite perturbation? C'est une des plus fortes critique faite à cette théorie. Plusieurs arguments peuvent être avancer, le premier consiste à dire que dans beaucoup de cas une nouvelle dépression nait par exemple à l'arrière ou à l'intérieur du front froid d'une dépression précédente qui représente une zone tourbillonaire.

La trubulence d'un écoulement comme celui de l'atmosphère peut également être source de petites perturbations suceptible de s'amplifier.

Encore une fois d'autres théories existent et je ne prétends pas que celle-ci réponde à toutes les questions, l'atmosphère est un système avec des phénomènes de plusieurs échelles qui intéragissent entre elles, un des systèmes les plus complexe à étudier, et on a encore beaucoup à apprendre à son sujet.

[Naunau]

OK, merci à tous ceux qui ont participés, vos explications (claires & précises) vont beaucoup m'aider.