intéraction jets de basse couches/courants subsidents

[Foudredu31]

Bonsoir.

Lors des violentes dégradations orageuses que l'on rencontre en période estivale, certains orages s'accompagnent parfois de violentes rafales convectives desctructrises,fesant de lourds dégats. Lors des analyses, on s'apperçoit que celà est assez souvent à la présence d'un jet de basse couche.

Ma question: Comment un jet de basse couche peut-il renforcer les courants subsidents d'un cumulonimbus? De plus, + il est puissant et plus les rafales pourront se montrer puissantes.

Auriez-vous des élements de réponses?

Je pensais aux advections sèches et froide qui accompagnent les jets de basses couches. En effet, lorsque le courant subsident de l'orage, atteind le tube de vent fort (jet de basse couche), qui est sec (advection sèche), les précipitations s'évaporent se qui refoidit l'air dans le tube de vent, or, cet air est déjà bien froid, comme précédamment cité, vu que ce jet s'accompagne d'advection froide aussi. Cet air très refroidit, déscent jusqu'au sol sous le forme de violentes rafales.

Mais se qui ne me convient pas dans mon explication, c'est que plus le jet de basse couche est puissant et plus les rafales le sont aussi, donc plus il est fort, plus il est froid et sec, pas trop logique ça

Si des personnes pouvaient m'éclairer...

[Damien49]

Pas trop le temps d'y répondre. Si tu ne m'avais pas interpellé en privée, je ne serais d'ailleurs même pas venu ici. Mais ça fait un peu tautologique ta question non ? Pour moi la réponse se trouve dans la question. J'en dirais pas plus, désolé...

[Higurashi]

C'est vaste comme question, il y'a plusieurs interactions possibles entre un système convectif et un LLJ. Une des interactions possible est celle ci :

C'est d'ailleurs étudié et observé sur de vrais images. Ici sur la velocity :

[Damien49]

Ca ressemble plutôt à un rear inflow jet sur le second schéma non ? Auquel cas pas tout à fait un jet de basse couche.

Mais je chipote. ^^ J'avais en fait pas compris la question /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Higurashi]

Ca ressemble plutôt à un rear inflow jet sur le second schéma non ? Auquel cas pas tout à fait un jet de basse couche.

Oui, c'est pour ça que je disais que sa question est vaste aussi, mais ce phénomène correspond bien à sa description je trouve, donc... ? /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Après peut être qu'il parle des "vrais" jets de basse couche, parfois présents à l'avant des systèmes frontales par exemple, faudrait qu'il précise dans ce cas ^^

[Foudredu31]

Oui, c'est pour ça que je disais que sa question est vaste aussi, mais ce phénomène correspond bien à sa description je trouve, donc... ?

Après peut être qu'il parle des "vrais" jets de basse couche, parfois présents à l'avant des systèmes frontales par exemple, faudrait qu'il précise dans ce cas ^^

Je veux dire, pourquoi un jet de basse couche, renfroce t-il les courants descendants?

[Higurashi]

Je veux dire, pourquoi un jet de basse couche, renfroce t-il les courants descendants?

Oui, mais quel jet de basse couche ? Un RIJ ? Un LLJ à l'avant d'un système frontal ? Un jet nocturne de basse couche ?

[Foudredu31]

Oui, mais quel jet de basse couche ? Un RIJ ? Un LLJ à l'avant d'un système frontal ? Un jet nocturne de basse couche ?

Un RIJ et LLJ ?

[Damien49]

Je veux dire, pourquoi un jet de basse couche, renfroce t-il les courants descendants?

Sans rentrer dans des détails (d'autant qu'higurashi a donné de très bonne piste), car je ne pense pas que c'est cela que tu cherches, tu ne trouves pas ta question tautologique ?

[Foudredu31]

Sans rentrer dans des détails (d'autant qu'higurashi a donné de très bonne piste), car je ne pense pas que c'est cela que tu cherches, tu ne trouves pas ta question tautologique ?

Si, un peu . En faite, faut juste que je traduise les textes anglais d'higurashi.

[Foudredu31]

En faite, je viens de mieux comprendre. Le courant subsident peut rebattre tout simplement au sol le jet de basse couche du fait que l'entrée de ce dernier dans le cumulonimbus y amène de l'air froid et sec environnant, ce qui forme un équilibre négatif selon la poussée d'archimède,(source de wikipédia).

Quelqu'un pourrait-il, si ça ne l'embette pas, me traduire ce qu'il y a écrit en anglais sur les schémas, parce que moi et l'anglais, ce n'est pas ça...

Donc je vais prendre un exemple concret, si nous avons un jet de basse couche qui souffle fort entre le sol et 700 hPa (environs 3000m), et que le maximum de vent soit atteind par exemple autour de 1000m avec un jet qui souffle à 120/130 km/h, si il pénètre dans le cumulonimbus, il sera rabatut au sol,donc au sol il faut s'attendre à des rafales à 120/130 km/h? C'est systématique ou esque ça dépend de l'intensité des courants subsidents, de l'évaporation des précipitations ou de l'instabilité de la masse d'air?

[Higurashi]

Si, un peu . En faite, faut juste que je traduise les textes anglais d'higurashi.

http://translate.google.fr/

On fait des miracles avec Google de nos jours

En faite, je viens de mieux comprendre. Le courant subsident peut rebattre tout simplement au sol le jet de basse couche du fait que l'entrée de ce dernier dans le cumulonimbus y amène de l'air froid et sec environnant, ce qui forme un équilibre négatif selon la poussée d'archimède,(source de wikipédia).

Quelqu'un pourrait-il, si ça ne l'embette pas, me traduire ce qu'il y a écrit en anglais sur les schémas, parce que moi et l'anglais, ce n'est pas ça...

Donc je vais prendre un exemple concret, si nous avons un jet de basse couche qui souffle fort entre le sol et 700 hPa (environs 3000m), et que le maximum de vent soit atteind par exemple autour de 1000m avec un jet qui souffle à 120/130 km/h, si il pénètre dans le cumulonimbus, il sera rabatut au sol,donc au sol il faut s'attendre à des rafales à 120/130 km/h? C'est systématique ou esque ça dépend de l'intensité des courants subsidents, de l'évaporation des précipitations ou de l'instabilité de la masse d'air?

Pour le RIJ y'a les schémas plus haut.

Pour le LLJ lié à un système frontal, hormis le fait que le jet puisse être "poussé" vers la surface, c'est aussi lié à sa congruence à l'environnement synoptique. Quand on a des dégradations orageuses avec un LLJ de ce type, cela signe bien le fait qu'en général l'environnement est très dynamique ( frontogenèse etc... ).

En Amérique ils connaissent bien d'ailleurs ce genre de configurations appelées "couplage de jet" . Entre autres, le jet de basse couche favorise un approvisionnement accrue en T'w, accentue la convergence et le cisaillement de vent. En présence d'instabilité, il est plutôt logique de s'attendre à trouver des orages avec un degrés d'organisation conséquent dans ce genre d'environnement.

[Foudredu31]

http://translate.google.fr/

On fait des miracles avec Google de nos jours

Pour le RIJ y'a les schémas plus haut.

Pour le LLJ lié à un système frontal, hormis le fait que le jet puisse être "poussé" vers la surface, c'est aussi lié à sa congruence à l'environnement synoptique. Quand on a des dégradations orageuses avec un LLJ de ce type, cela signe bien le fait qu'en général l'environnement est très dynamique ( frontogenèse etc... ).

En Amérique ils connaissent bien d'ailleurs ce genre de configurations appelées "couplage de jet" . Entre autres, le jet de basse couche favorise un approvisionnement accrue en T'w, accentue la convergence et le cisaillement de vent. En présence d'instabilité, il est plutôt logique de s'attendre à trouver des orages avec un degrés d'organisation conséquent dans ce genre d'environnement.

Avez vous une astuce pour prévoir d'ailleurs l'intensité des rafales que l'on pourrait rencontrer sous les orages.

Moi je regarde l'intensité des vents entre le sol et 3000m( jet de basse couche), les advections sèches à 700(humidité à 700 hPa), le tout,couplé à la CAPE.

On suppose dans mon exemple que la situation est propice à des orages à caractère fortement venteux.

Imaginons, j'ai un jet de basse couche qui souffle à 120/130 km/h à 925hPa, de fortes advections sèches à 700hPa (humidité relative < 30%), le tout, couplé à une CAPE supérieure à 2000 j/kg.

Maintenant reprenons mon exemple, mais la CAPE atteind 700/800 j/kg. Le risque de voir le jet de basse couche se rabattre au sol est plus faible.

La j'ai un environnement très favorable à des orages très venteux (exemple1).

D'ailleurs,peut-on calculer la DCAPE APPROXIMATIVEMENT, sans émagramme, juste en prenant la CAPE, les intrusions sèches et la vitesse des vents en basse couche, histoire d'avoir une idée approximative des rafales que l'on pourrait croiser sous l'orage?

[Higurashi]

Avez vous une astuce pour prévoir d'ailleurs l'intensité des rafales que l'on pourrait rencontrer sous les orages.

Moi je regarde l'intensité des vents entre le sol et 3000m( jet de basse couche), les advections sèches à 700(humidité à 700 hPa), le tout,couplé à la CAPE.

On suppose dans mon exemple que la situation est propice à des orages à caractère fortement venteux.

D'ailleurs,peut-on calculer la DCAPE APPROXIMATIVEMENT, sans émagramme, juste en prenant la CAPE, les intrusions sèches et la vitesse des vents en basse couche, histoire d'avoir une idée approximative des rafales que l'on pourrait croiser sous l'orage?

Oui, on retrouve tout cela sur les modèles et les radiosondage correspondants disponibles.

Quand on connait le principe, on peut s'en faire une idée sans tracer la courbe de la DCAPE, oui. Enfin à vue d’œil ça reste assez subjectif après ^^.

Il y'a aussi un autre truc que tu peut regarder pour les downburst c'est le Delta T'e.

"Atkins and Wakimoto (1991) suggest that environments exhibiting a delta theta-e greater than 20 K are most conducive to microburst generation, whereas environments with delta theta-e less than 13 K are generally not conducive. " On reste cependant toujours dans la logique de ce que l'on avait dit dans l'autre sujet qui traitait déjà de cette question. Mais de toute façon, après ça ne sert à rien de se bourrer la cervelle à essayer de classer des situations chiffrées dans des cases avec l'orage correspondant en dessous. Les indices intéressants qui existent ne sont là que comme indication. C'est au prévisionniste de regarder comment tout les paramètres se comportent sur l'échelle spatio-temporelle ensuite. Après comme le faisait remarquer Damien, j'ai également l'impression que l'on tourne en rond un peu

[Cotissois 31]

Donc je vais prendre un exemple concret, si nous avons un jet de basse couche qui souffle fort entre le sol et 700 hPa (environs 3000m), et que le maximum de vent soit atteind par exemple autour de 1000m avec un jet qui souffle à 120/130 km/h, si il pénètre dans le cumulonimbus, il sera rabatut au sol,donc au sol il faut s'attendre à des rafales à 120/130 km/h? C'est systématique ou esque ça dépend de l'intensité des courants subsidents, de l'évaporation des précipitations ou de l'instabilité de la masse d'air?

L'interaction entre le sol et la dynamique n'est pas que simple.

Il ne faut pas oublier que la circulation principale d'un Cb peut rester 1000m, 2000m au-dessus du sol (lorsque l'air chaud n'atteint pas les très basses-couches)

Sinon oui, intensité des courants subsidents, intensité des précipitations, instabilité des basses-couches, etc.

Il est sûr que la présence d'un jet de basse-couche est un élément aggravant si le Cb interagit nettement avec le sol. On retrouve ce cocktail dans les lignes de grains africaines, les orages printaniers US, certaines situations de traîne (au contact de tempêtes).

[Foudredu31]

L'interaction entre le sol et la dynamique n'est pas que simple.

Il ne faut pas oublier que la circulation principale d'un Cb peut rester 1000m, 2000m au-dessus du sol (lorsque l'air chaud n'atteint pas les très basses-couches)

Sinon oui, intensité des courants subsidents, intensité des précipitations, instabilité des basses-couches, etc.

Il est sûr que la présence d'un jet de basse-couche est un élément aggravant si le Cb interagit nettement avec le sol. On retrouve ce cocktail dans les lignes de grains africaines, les orages printaniers US, certaines situations de traîne (au contact de tempêtes).

Quand tu dis ""la circulation principale d'un CB peut rester 1000m,2000m au-dessus du sol(lorsque l'air chaud n'atteint pas les très basse couche), tu veux dire que le courant acendant ne par pas du sol. Tu ne t'est pas trompé, tu ne voulais pas dire que le courant descendant peut rester vers 1000,2000m... Tu parles alors de la phase de développement car en général, l'airf froid subsident atteind le sol lors de sa maturité...

Pourquoi une forte instabilité va t-elle facilité un rabattement du jet des niveaux moyen? Parce que je crois qu'il faut aussi regarder en situation les vents dans les couches moyennes qui peuvent-etre rabattus au sol?

[Pan]

.

Modifié 26 août 2023 par Pansa

[Higurashi]

Higurashi, c'est quoi que tu appelles "congruence" dans ton message?

Son rapport si tu préfères.

[Cotissois 31]

1) Quand tu dis ""la circulation principale d'un CB peut rester 1000m,2000m au-dessus du sol(lorsque l'air chaud n'atteint pas les très basse couche), tu veux dire que le courant acendant ne par pas du sol. Tu ne t'est pas trompé, tu ne voulais pas dire que le courant descendant peut rester vers 1000,2000m...

2) Tu parles alors de la phase de développement car en général, l'airf froid subsident atteind le sol lors de sa maturité...

1) Non bien sûr, l'air chaud peut exister à 2000 et 3000m et alimenter des orages, sans aucun air chaud au sol.

2) Le refroidissement se propage au sol ok mais est-ce qu'on touche à la subsidence capable de faire plonger un jet ?

Se méfier de l'idée que c'est toujours l'air froid "lourd" qui a un rôle important comme si le reste était statique. C'est le modèle d'une micro-rafale, mais tout n'est pas comme çà.

Une idée plus moderne, c'est qu'une perturbation météorologique est une circulation qui répond à des équilibres dynamiques.

Dans un orage bien organisé, le vent au sol accélère d'autant plus que la circulation est rapide et se rapproche du sol, pour des histoires de stratification par exemple. Par exemple, le RIJ est sans doute exacerbé par un jet à l'étage moyen sous une zone subsidente, mais il est également une branche de circulation d'un moteur lancé à pleine puissance. La supercellule est l'archétype d'un moteur lancé à pleine puissance : même sans jet à l'étage moyen, le front de rafales peut être très méchant.

ps: salut "Smercz" /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Foudredu31]

1) Non bien sûr, l'air chaud peut exister à 2000 et 3000m et alimenter des orages, sans aucun air chaud au sol.

2) Le refroidissement se propage au sol ok mais est-ce qu'on touche à la subsidence capable de faire plonger un jet ?

Se méfier de l'idée que c'est toujours l'air froid "lourd" qui a un rôle important comme si le reste était statique. C'est le modèle d'une micro-rafale, mais tout n'est pas comme çà.

Une idée plus moderne, c'est qu'une perturbation météorologique est une circulation qui répond à des équilibres dynamiques.

Dans un orage bien organisé, le vent au sol accélère d'autant plus que la circulation est rapide et se rapproche du sol, pour des histoires de stratification par exemple. Par exemple, le RIJ est sans doute exacerbé par un jet à l'étage moyen sous une zone subsidente, mais il est également une branche de circulation d'un moteur lancé à pleine puissance. La supercellule est l'archétype d'un moteur lancé à pleine puissance : même sans jet à l'étage moyen, le front de rafales peut être très méchant.

ps: salut "Smercz"

Ok, je comprends mieux.

Donc, si je récapitule, un jet de bas-niveaux, situé par exemple entre 800 et 1500m environs, soufflant à 110/120 km/h en moyenne,peut-etre rabattu au sol, du fait que le courant subsident du cumulonimbus le "pousse" jusqu'au sol. Ce phénomène peut s'aggraver si ce jet de bas-niveaux s'accompagne d'advection sèche.

Du coup, les rafales pourront etre encore plus puissante.

De meme qu'un jet de niveaux moyen, situé entre 3000 et 4000m, soufflant en moyenne à 120/130 km/h, pénètre dans un cumulonimbus, peut aussi etre rabattue jusqu'au sol. La aussi, de forte advection sèche à l'étage moyen accompagnant ce jet peut rendre les rafales encore plus déstructrices.

Dans ces deux cas, plus la masse d'air est instable, et plus les jets pourront etre poussés vers le sol.

En ravanche, on peut avoir de fortes rafales convectives,sans qu'il y est de jet de bas-niveaux et de niveau moyen. Par exemple, si des advections sèches sont présente.

Donc, il est très utile dans le cas d'une prévis orageuse, de ragarder les champs de vents prévus par le modèle à 950hPa,925hPa,850hPa et 700hPa. Si ça souffle fort à ces altitudes là (ex à 700hPa on n'a du 70/80 km/h), au-dessus d'une zone convective bien pluvieuse que modélise le modèle, ces 70/80 km/h pourront atteindre le sol, mais ce n'est pas systhématique.

D'ailleurs, comment savoir si dans mon exemple le jet des niveaux moyens qui souffle à 70/80 km/h pourra etre rabattu au sol? Celà dépend bien de l'instabilité de la masse d'air?

Un exemple concret?

[Cotissois 31]

L' "instabilité" tu veux dire sans doute les indices comme la CAPE, etc. ?

La réponse c'est : il faut faire un compromis entre l'organisation de l'orage et les indices modèle.

Les indices modèle donnent l'instabilité au moment de l'initiation convective. Une fois que l'orage est parti, les indices d'instabilité ne servent plus vraiment à grand chose car l'orage est une machine qui a essentiellement besoin de vapeur d'eau et un seuil de condensation assez bas. Un orage bien organisé (circulation rapide avec nette séparation du courant ascendant et subsident) peut attirer un fort vent d'altitude, même si le modèle n'annonce pas spécialement d'instabilité.

Une ligne de grains qui se développe dans un jet de basses-couches, c'est dangereux, même si on n'a pas particulièrement d'indices instables.

[Foudredu31]

L' "instabilité" tu veux dire sans doute les indices comme la CAPE, etc. ?

La réponse c'est : il faut faire un compromis entre l'organisation de l'orage et les indices modèle.

Les indices modèle donnent l'instabilité au moment de l'initiation convective. Une fois que l'orage est parti, les indices d'instabilité ne servent plus vraiment à grand chose car l'orage est une machine qui a essentiellement besoin de vapeur d'eau et un seuil de condensation assez bas. Un orage bien organisé (circulation rapide avec nette séparation du courant ascendant et subsident) peut attirer un fort vent d'altitude, même si le modèle n'annonce pas spécialement d'instabilité.

Une ligne de grains qui se développe dans un jet de basses-couches, c'est dangereux, même si on n'a pas particulièrement d'indices instables.

D'accord, mais ce que je veux dire, c'est comment savoir si le cumulonimbus attirera ou non ce fort vent d'altitude?

En revanche, dans un prévis orageuse, ça ne sert à rien par exemple sur GFS ou WRF d'aller chercher le vent à 500 hPa(environs 5500m), (hormis pour les cisaillements et la direction des orages). Un orage peut t'il attirer des vents forts situés à cette altitude là? Je veux dire par là, à partir de quelle altitude les forts vents ne peuvent plus etre attirés et pourquoi?

[Cotissois 31]

Un orage s'étend sur toute la troposphère donc peut interagir avec tous les vents.

Je me dis qu'on s'éternise peut-etre sur le modèle d'un vent qui entre dans l'orage et précipite au sol. Ca supposerait que le vent se conserve.

J'imaginerais une boucle de circulation de l'orage, et ensuite imaginer des entrées et des sorties de la boucle.

Ce genre de schéma, pourtant historique, me laisse un peu perplexe, car où est la boucle fermée ? Et comment un flux sortant de l'orage peut compenser un courant-jet, je dirais qu'il y a un problème d'échelle.

[Foudredu31]

Un orage s'étend sur toute la troposphère donc peut interagir avec tous les vents.

Je me dis qu'on s'éternise peut-etre sur le modèle d'un vent qui entre dans l'orage et précipite au sol. Ca supposerait que le vent se conserve.

J'imaginerais une boucle de circulation de l'orage, et ensuite imaginer des entrées et des sorties de la boucle.

Ce genre de schéma, pourtant historique, me laisse un peu perplexe, car où est la boucle fermée ? Et comment un flux sortant de l'orage peut compenser un courant-jet, je dirais qu'il y a un problème d'échelle.

Ce schéma n'est quand meme pas faut . Ca voudrait dire que par exemple,si j'ai un jet qui souffle à 120 km/h à 3000 mètres (700 hPa), et qu'il est rabattu au sol par les courants déscendant, ce jet qui soufflé à 120 km/h à 3000 mètres n'existe plus à cette altitude là , vu qu'il a été rabattu complètement au sol par les mouvements subsidents du courant déscendant du CB... !!!!!!!!

C'est quand meme très étonnant.... On passe de 120 km/h avant l'orage à 3000 mètres à presque plus de vent (enfin il y a toujourd du vent mais moins fort) pendant l'orage puis cet jet (si il est encore présent) se remet à souffler à 120 km/h (il remonte) après que le cumulonimbus soit passé!!!!!!!!!!!!! Moi en tout cas ça m'étonne...

[Higurashi]

Je n'ai pas tout compris ? Le jet sur le schéma c'est un RIJ :

Le RIJ c'est une réponse à l'organisation que prend le complexe orageux dans un environnement donné. En plus, dans tout ce bazar le jet est altéré ou renforcé par endroits par des processus diabatiques, des gradients de pression, ou encore des tourbillons, etc... Je vois pas pourquoi il aurait la même vitesse en moyenne altitude et à basse altitude. Après, le système n'est pas isolé, il interagit avec son environnement et inversement.