Questions Sur Les Géopotentiels

[Hans]

Bonjour à tous!

J'ouvre le présent topic pour satisfaire ma curiosité sur un sujet particulier à savoir la question des bas et hauts géopentiels et ce qu'ils représentent concrètement. Certes je pense déjà savoir déjà deux ou trois trucs à savoir qu'un haut géopotentiel correspond grosso modo à une colonne d'air plus haute car constitué généralement d'air plus chaud et inversement pour l'air froid associé à une colonne d'aire moins haute.

Conséquence qui dit bas géopotentiel dit abaissement de la Tropause, jusqu'ici tout va bien je pense comprendre le Schmilblick, là où c'est moins clair pour moi c'est pourquoi un bas géopotentiel est habituellement associé à des temps dépressionnaires cyclonique, c'est-à-dire à des courant ascendants. En quoi une colonne d'air plus basse favorise-t-elle l'instabilité?

Ma question peut sembler stupide et probablement l'est-elle néanmoins j'expose ci-dessous un peu plus profondément ma présente interrogation en revant sur quelques faits météorologiques associés aux différences de géopotentiels.

Lorsqu'une masse d'air froid descend de l'arctique jusqu'aux tropique, elle est associé à des bas géopotentiels là où la masse d'aire chaud remontant vers le nord est associé à des haut géopotentiel, c'est tout à fait normal. Tout comme il est normal qu'une activité dépressionnaire se développe sur la zone frontale là où l'air chaud est soulevé par l'air froid jusqu'ici tout va bien. Non ce qui m'étonne c'est l'activité dépressionnaire au sein même de l'air froid là où il n'y a pas d'activité frontale à proprement parler. Personnellement j'ai en tête deux explications:

1. Lors que l'air froid descend au sud, le colonne d'air froid est naturellement instable car se réchauffant à la base, cela favorisant la convections voir une activité dépressionnaire cyclonique.

2. La masse d'air froid en plus d'être instable se réchauffe plus vite sur sa fasse sud, l'advection continue d'air froid depuis le nord favorise donc la naissance d'une activité frontale au sein même de l'air froid, avec ce que certains appellent des fronts froids secondaire et donc amplifie l'activité cyclonique au sein de l'air froid.

Et bien évidemment une goutte froide étant simplement un lentille d'aire froid coupé de sa racine polaire avec une colonne moindre au règne instabilité en son sein et activité frontale sur son pourtour. Voilà pour ma manière probablement en grande partie faussé ou tout du moins incomplète, de voir les choses. Maintenant si certaines personnes ont d'intéressantes choses à ajouter ce serait génial car je pense faire plusieurs erreurs et omettre de nombreuses choses sur le sujet. Merci d'avance!

[Romain84]

Un bas géopotentiel signifie un apport d'air plus frais/froid plus important ( suivant les situations ), le contraste parfois important entre l'air froid en altitude et l’éventuel air doux en basses couches peut engendrer de l'instabilité ( même si c'est en fait plus compliqué que ça et qu'il y à des dizaines de paramètres à prendre en compte pour bien la prévoir ).

[Hans]

Merci pour votre réponse Romain84.

Mais juste une question j'ai parfois l'impression que certains bas géopotentiel ne sont pas consécutifs à une coulée froide mais que ce sont les dépressions elles-mêmes qui provoquent ces dernières. Est-ce que je me trompe ou alors si c'est bien le cas y-a-t-il une explication à ce phénomène?

[cytruj]

L'arcticle sur wikipédia n'est pas mauvais... : http://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9opotentiel

En gros sur les cartes en météo on associe le géopotentiel ( z500 le plus souvent ) avec la pression au niveau de la mer. Pourquoi ?

De manière simpliste on associe les hauts-géopotentiels aux anticyclones :

Sauf qu'un anticyclone polaire pouvant être très puissant ( + de 1040 hPa ) se voit associée de bas géopotentiels, alors cela signifie que de l'air très froid est présent dans une bonne partie de la colonne ( au moins dans les plus basses couches ) :

Pour les dépressions c'est similaire. Une dépression très creuse, type cyclone/(super)typhon tropicale ( Haiyan, par exemple ) Le géopotentiel associée laisserai croire à une goutte froide ( si l'on ne regarderait pas la pression au niveau de la mer ), sauf que ( justement ) la pression au centre d'un tel système est très basse et que le rapport pression/géopotentiel laisse prétendre une température élevée au cœur du système. : ( Haiyan c'est la petite crotte en haut à droite sur l'image )

Le ( peu ) d'air froid qui vient abaisser le géopotentiel se retrouve en altitude ( car le cœur d'une dépression est ascendant, et descendant pour un anticyclone ), d'où des phénomènes d'instabilités qui leurs sont associées.

Tandis, qu'une dépression peu creuse avec un géopotentiel bien bas, signifie qu'une grande partie de la colonne est constitué d'air froid.

Dans la cas que tu dis ( où tu as l'impression que le géopotentiel s'abaisse à cause du creusement de la dépression ), tu as en partie raison, car avec une température qui varie peu, mais une pression qui diminue fortement, le géopotentiel doit forcément s'abaisser...

cf : à voir aussi la notion de barocline.

Si je me trompe quelque part, qu'on me reprenne, c'est pas grave, je lui en voudrais pas ^^ !

Cytruj

[Hans]

Là je comprends déjà mieux un grand merci à toi Cytruj!

[Cotissois 31]

Oui c'est vraiment çà, le géoptoentiel est un compromis entre la température en altitude, en surface et la pression au sol. Ce compromis explique l'intensité moyenne des vents horizontaux (schéma des ondes planétaires).

Précisons quand meme que les mouvements verticaux ne sont pas qu'associés au contraste vertical. Ca marche pour la convection d'air froid, mais pas la convection d'air chaud.

A nos latitudes, les perturbations sont fondamentalement juste à l'avant des bas géopotentiels là où il y a de l'air chaud en surface.

Il est vrai que statistiquement, les bas géopotentiels sont plus perturbés et nuageux que les hauts.

Mais si on regarde dans le détail, on aura toujours plus de perturbations sur la zone de transition entre les hauts et les bas géopotentiels. C'est encore plus net si on s'intéresse à l'altitude de la tropopause : le ciel s'éclaircit quand la tropopause la plus basse arrive, parce que l'air tombe vers le bas. Après, si ça tourne au régime de traîne, c'est une autre histoire....

En résumé, les perturbations les plus étendues chez nous (fronts, dépressions) ont pour origine des contrastes horizontaux, et ce serait trop long d'expliquer comment ça marche. C'est surtout la convection qui a pour origine des contrastes verticaux.

[cytruj]

Là je comprends déjà mieux un grand merci à toi Cytruj!

De rien !

Et merci à Cotissois 31 pour ses détails !

J'ajouterais, que la notion de de géopotentiel z500 signifie que l'on étudie l'altitude d'une particule d'air avec une pression de 500 hPa,( et cela sur toute la colonne de l'atmosphère... Sauf que cette particule d'air se trouve dans la troposphère.) Si on prenait une coupe verticale de toute une longueur de la troposphère, on aurait l'impression de voir des collines avec des vallées. L'altitude de cette dite particule, varie en fonction des différentes variables étudié en météorologie :

( pression/température/humidité/... ) qui constituent les conditions météorologiques dans la colonne d'air, et qui permettrons de définir l'altitude de la particule d'air ( 500 hPa ).

Cytruj

[Hans]

Oui merci également à Cotissois 31 pour ces précisions. Maintenant c'est même très clair maintenant il ne reste plus qu'à espérer que les bas géopotentiel reviennent bientôt en Europe pour enfin nous permettre de réellement profiter de l'Hiver!

[Cotissois 31]

Ca dépend quel hiver vous attendez /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Si les bas géopotentiels arrivent en flux de sud à ouest, ce sera doux et perturbé.

Si les bas géopotentiels arrivent en flux de nord à est, ce sera frais et perturbé (très favorable à la neige).

[Hans]

Ca dépend quel hiver vous attendez

Si les bas géopotentiels arrivent en flux de sud à ouest, ce sera doux et perturbé.

Si les bas géopotentiels arrivent en flux de nord à est, ce sera frais et perturbé (très favorable à la neige).

Je préfère le deuxième mais je me contenterai volontiers du premier du moment que cet saloperie d'anticylcone dégage de l'Europe Occidentale!

[Cotissois 31]

Savais-tu que la pression était statistiquement plus élevée en hiver qu'en été ?

[Hans]

Savais-tu que la pression était statistiquement plus élevée en hiver qu'en été ?

Oui et non j'avais déjà entendu parler de cela me semble-t-il, serais-tu en train de chercher à briser mes rêves de voir cet anticylcone nommé «Patator» par les membres du présent forum, dégager de la partie Occidentale de l'Europe?

Plus sérieusement ce que tu soulèves ici m'amène à une question, la pression plus élevé en hiver est-elle dû à la présence d'anticyclone thermiques sur le continent Européen ou à l'inverse a avant tout une explication dynamique lié à une plus forte remonté de hauts géopotentiel lié à la fort activité dépressionnaire sur l'Atlantique-Nord? Note peut-être les deux explications ne sont pas exclusives mieux encore peut-être se complètent-elle. Toujours est-il que «Patator» est clairement un anticylcone dynamique et non pas thermique il est alimenté par les remonté de hauts géopotentiels provoqué par la forte activité dépressionnaire sur l'Atlantique-Nord maintenant espérons que cette situation ne se prolonge pas trop et prenne fin dans deux semaines au plus tard ce serait un merveilleux cadeau de Noël que de voir disparaître cet horrible boulet météorologique!

[Cotissois 31]

Ici c'est Q/R pas du rêve Dura veritat sed veritat /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

En fait, l'hiver ça oscille énormément, donc la pression moyenne n'est pas un bon indicateur.

L'explication, ça peut être les deux (radiatifs et dynamiques), ça dépend des situations. Plus le flux d'ouest est loin, plus c'est radiatif (ce que vous appelez thermique). Plus il se rapproche, plus c'est dynamique /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

En moyenne, c'est le radiatif qui domine.

Mais ce sont des moyennes qui cachent de grosses oscillations.

[Hans]

Oui je vois bien la chose, en moyenne c'est le radiatif qui domine mais ce n'est pas une vérité générale comme le montre la situation actuelle!

[Invité Sky Blue]

Voila la meilleur explication que je connaisse sur le Géopotentiel, c'est encore signé par Monsieur Paix.

Effectivement la 528, ce n'est pas l'arme fatale pour la neige.

Le géopotentiel, C'est qui celui-là ?

http://www.forums.meteobelgium.be/index.php?showtopic=14738&pid=474039&st=0entry474039

[Higurashi]

Le géopotentiel, C'est qui celui-là ?

http://www.forums.meteobelgium.be/index.php?showtopic=14738&pid=474039&st=0entry474039

Effectivement, sehr gut explication de sa part /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

C'est là qu'on voit aussi que l'hypothèse de l'isohypse de la neige ( 528 dam ) est à prendre avec de grosses précautions. Même pour la 510 ça peut être faux suivant les situations.

[degolarson]

bonsoir

il y a qq chose que je pige pas dans l'article belge cité par SkyBlue [url=]http://www.forums.me...=0[/url]

le gars dit qq part

Par contre, l'altitude du Z500 dépend bien de la pression de surface :

Z 500 = (R/g) * log(Psurf / 500) * Tv_moyenne

Z 500 = 29.3 * log(Psurf / 500) * Tv_moyenne

moi je croyais que la pression dépendait de ce qui se trouve au dessus , et non en dessous, donc la pression 500 est à une certaine altitude pour 2 raisons possibles , soit il y a au dessus une "mince" couche froide et dense, soit c'est une "épaisse" couche chaude et moins dense , comme le 1er croquis de Hans. Après la Pmer dépend de ce qu'il y a sous la z500 : air froid et dense donc une Pmer élevée même si l'épaisseur n'est pas énorme, ou air chaud et léger d'ou Pmer basse .

Par conséquent, après avoir raisonné sur la colonne d'air située à l'endroit d'un mini ou d'un maxi , il faut envisager les propriétés de l'air dans les alentours immédiats et lointains concentriques

à +

[Cotissois 31]

bonsoir

il y a qq chose que je pige pas dans l'article belge cité par SkyBlue [url=]http://www.forums.me...=0[/url]

le gars dit qq part

moi je croyais que la pression dépendait de ce qui se trouve au dessus , et non en dessous

La pression en mer est de 1015 hPa en moyenne parce qu'en moyenne c'est le poids exercé par l'air au-dessus.

Mais les variations de pression sont liées à des anomalies infimes de masse, que vous ne pouvez deviner sur des cartes.

La pression nous dit où sont les anomalies de masse. C'est son intérêt.

L'épaisseur est bien plus intuitive : plus c'est chaud, plus c'est épais.

Le géopotentiel est lié aux anomalies de masse (donc à la pression en mer) et à l'épaisseur.

Le modèle le plus simple c'est un modèle sans anomalies de masse : le géopotentiel est dominé par l'épaisseur.

Mais s'il y a une forte anomalie de masse (ex : cyclogénèse), alors le géopotentiel subit notablement.

Exemple :

Prenez un lac. Refroidissez l'eau, vous baisserez juste le niveau (baisse du géopotentiel à pression constante). Enlevez de l'eau (anomalie de masse), vous baisserez le niveau également mais la pression baissera également.

Dit autrement, si la pression baisse, c'est qu'on enlève de l'eau, même si vous ne savez pas où est la fuite.

[degolarson]

bonjour Cotissois

ok mais alors il faut regarder en même temps la z500 et la température à ce niveau pour avoir une bonne idée de la couche d'air ? Et faire la même chose aux autres altitudes "caractéristiques" 850, 700 et 300 ? Et pour les couches chaudes CAPE et temp potentielle qui disent des choses sur l'humidité et donc l'instabilité ?

[Cotissois 31]

Le géopotentiel (d'altitude) a surtout l'avantage de donner la direction et l'intensité des flux, avec la "règle de Buys-Ballot".

Il donne aussi les dépressions / dorsales d'altitude.

Mais ce n'est pas l'idéal pour connaître la masse d'air. On préferera l'épaisseur (le plus simple) ou la theta-E (le plus conservatif). /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">