Vitesses verticales

[Thomas_35]

Bonsoir,

Sur la carte ci-dessous, qui représente les vitesses verticales à 700 hPa nous pouvons remarquer que l'unité est hPa/h (qui est homogène à un temps sur une surface ce qui correspond dans le système international à des kg . m^-1 . s^-3) . Je ne comprends pas bien quel est le sens physique de cette unité ni à quoi correspond cette carte de manière physique. On l'utilise pour prévoir le dynamisme d'un front notamment mais quel(s) paramètre(s) mesure-t-on concrètement ? Car si c'est la vitesse d'une particule à une altitude correspondant à la pression de 700 hPa, pourquoi ne pas la donner en m/s ?

Merci d'avance pour vos réponses.

[Chibisuke]

Ce paramètre semble très compliqué sur le papier, surtout si on cherche justement qu'est-ce qu'il mesure vraiment et à quoi correspondent les unités.

Meteociel.fr tente de nous expliquer vaguement cette carte:

Vitesses verticales :

La vitesse verticale est la variation de pression subie par unité de temps dans son déplacement par la particule atmosphérique. Une ascendance est repérable par une valeur négative à contrario, la subsidence est repérable par une valeur positive.

Petit Conseil : On ne peut pas utiliser ce paramètre… on doit l’utiliser. C’est pour rétablir un certain équilibre que dame nature déclanche la création d’ascendance ou de subsidence à l’échelle synoptique. C’est un phénomène pilier dans la cyclogenèse, dans la frontogénèse. Dans la formation des nuages par exemple, en effet l’humidité est tributaire du champ des vitesses verticales (vv pour les intimes), les ascendances qui s’établissent sur la troposphère apportent de l’humidité sur toute la couche tandis que la subsidence assèche l’air. Les anomalies de tropo sont responsables de la formation d’ascendances ou de subsidence à l’échelle synoptique, c’est donc un paramètre à mettre en relation avec ce que nous allons voir plus loin (1.5PVU). Quoiqu’il en soit il est essentiel d’observer les bandes d’ascendances et de subsidence qui s’organisent en dipôle au niveau des fronts. On peut voir l’organisation du front ainsi que sa désorganisation à partir des VV700. Se reporter aux analyses dans la rubrique du site correspondant pour les cas types. Très utile aussi au niveau des phénomènes convectifs.

Ptit plus : A coupler aussi avec des cartes représentant l’humidité à 700hPa, on pourra prévoir ainsi le retour d’éclaircies à l’arrière d’un front froid par exemple quand la subsidence générée par l’anomalie à la tropopause est responsable d’un assèchement. On pourra ensuite comparer cet assèchement à l’image de satellite réglée sur le canal de vapeur d’eau pour vérifier le comportement du modèle.

Moi, personnellement, je m'en sert uniquement pour prévoir la façon dont la convection va démarrer lors d'orages. En dehors de ça, je ne sais pas l'utiliser. Sur le terrain, je remarque systématiquement que lorsque cette carte prévoit des valeurs fortement négatives sur une zone précise, les nuages vont bouillonner comme dans une casserole et monter en flèche en altitude. C'est une généralité, parfois ça ne marche pas.

[Higurashi]

Les mouvements verticaux sont calculés d'après l'équation en oméga . Donc un truc assez complexe oui /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Thomas_35]

Merci pour vos réponses /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

Les mouvements verticaux sont calculés d'après l'équation en oméga . Donc un truc assez complexe oui

Je ne connais pas cette équation. Sais-tu comment elle est construite ? Ou bien as-tu un lien qui explique tout ça ^^ ?

[Higurashi]

Il y'a un lien en anglais sur wikipédia : http://en.wikipedia.org/wiki/Omega_equation

Mais cette équation peut être écrite différemment selon les sources, mais au final elle représente toujours les même fondements . Elle prend en compte l'advection différentielle de tourbillon absolue et l'advection d'épaisseur . Par contre elle n'est pas valide pour les mouvements de convection spontané ^^

[Thomas_35]

Il y'a un lien en anglais sur wikipédia : http://en.wikipedia..../Omega_equation

Mais cette équation peut être écrite différemment selon les sources, mais au final elle représente toujours les même fondements . Elle prend en compte l'advection différentielle de tourbillon absolue et l'advection d'épaisseur . Par contre elle n'est pas valide pour les mouvements de convection spontané ^^

Ah oui pas très simple en effet et dire que je ne voulais surtout pas me lancer dans l'étude du vent géostrophique etc ... ^^En tout cas je vais essayer de décrypter tout cela, merci à toi ^^

[Higurashi]

Après il y'a aussi cela dans la prévisions des VV synoptiques ( basé sur les vecteurs Q ) :

Comme tu le disais plus haut il faut passé par le vent géostrophique et tout Ici on a 2 trucs intéressants c'est la fonction du changement de vent géostrophique et le gradient de température .

et celà :

:

C'est le laplacien de w qui est fonction de Q . Les VV dépendent ( en général ) de la convergence ou divergence des vecteurs Q.

D'ailleurs sur wetter3 on a des prévisions pour la frontogenèse qui utilise des cartes basé sur ces vecteurs et leur divergence

Par exemple :

EDIT: A précisé quand même que l'histoire des vecteurs Q est déduite de l'équation oméga par un tripatouillage matheux en chips

[Bob_Picard]

Merci pour ces explications fort intéressantes (et fort compliquées...^^) ! ;)Et moi qui pensais que hPa/h, c'était uniquement une unité analogue à km/h par exemple, en considérant la pression fixe à une altitude donnée !

[Pan]

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Modifié 26 août 2023 par Pansa

[Bob_Picard]

Merci bien, ça me paraît plus clair maintenant, c'est bien ce qu'il me semblait !On a donc environ une vitesse ascensionnelle de 0,35 m/s lorsque l'on a des valeurs de -100hPa/h, ce qui paraît assez cohérent /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">