Pan

Un modèle de prévision du temps calcule la solution d'un système d'équations différentielles qui régit l'évolution de l'atmosphère. En physique comme en mathématiques, calculer la solution d'une équation différentielle, c'est en calculer son intégrale. Autrement dit intégrer.

Il y a plusieurs types de scaling, parfois très compliqués, basés sur la différence de température, la fréquence de Brunt-Väisälä, etc. Le plus simple ici est de partir de l'ordre de grandeur de la vitesse pour le phénomène de brise de mer et de définir une fréquence minimale pour le phénomène. La fréquence la plus basse la plus simple est celle du chauffage diurne, donc la fréquence de rotation de la Terre : où est la période de rotation de la Terre de 24h : . La vitesse typique dans le phénomène de brise de mer est de environ 1 m/s. Donc, la dimension horizontale typique minimum d'un plan d'eau pour que le phénomène de brise se produise est : Soit environ 10-15 km.

Merci! Je ne connais pas cette valeur mais voici mon opinion : le calcul de la MSLP est valide pour des stations situées sous 750 m d'altitude. Au dessus de cela, l'incertitude grandit. L'incertitude à Tosontsengel (Mongolie), station située à 1724 m d'altitude, est donc énorme. Trop pour être considérée une valeur fiable.

https://wmo.asu.edu/content/world-highest-sea-level-air-pressure-below-700m

Le document - qui n'est pas une étude de météorologie mais plutôt de statistique - définit ce qu'il appelle spécifiquement "cluster de tempêtes". Dans le vocabulaire du forum, le plus souvent quand on parle de cluster, on parle de ce que j'ai décrit, qui est expliqué ici : https://www.ecmwf.int/en/forecasts/documentation-and-support/ens-cluster-products et qui sous forme de produits se trouve notamment ici : https://charts.ecmwf.int/products/cluster_plot_legA?base_time=202412130000&cluster=72_96&parameter=500

Un cluster ne désigne pas les défilés de tempêtes en Europe de l'ouest. Un cluster est un sous-groupe de l'ensemble qui désigne un scénario donné.

Ok. Ca clarifie donc. J'étais étonné de lire ça dans la mesure où c'est au Collège de France que la confrontation scientifique avait été la plus violente il y a une dizaine d'années contre les travaux de Courtillot. Edouard Bard avait mené l'offensive. Donc il y a peut-être confusion entre Collège de France et ses membres, qui ont bonne réputation, et les gens qu'ils invitent pour discuter/débattre/confronter scientifiquement leurs travaux.

Qui? Et de quelle façon?

C'est amusant, mais il se trouve justement que j'ai commencé il y a quelques semaines la lecture du livre Human Impacts on Weather and Climate par Bill Cotton et Roger Pielke Sr, deux sommités et pionniers de la météorologie à méso-échelle orageuse : https://www.cambridge.org/core/books/human-impacts-on-weather-and-climate/897518ADEF0D170FF305A776C62E495D La première partie (les 70 premières pages du livre) traite justement de l'émergence de la science de la modification de la météo par ensemencement des nuages. On comprend que ça a été un grand domaine de recherche théorique et appliqué à une certaine époque, qui dépasse de loin le seul cadre de la suppression de la grêle. Le livre commence par présenter l'historique : comment nous sommes passés des premières découvertes sur la formation des cristaux de glace par Schaefer, Wegener et Vonnegut en chambre froide en laboratoire, aux expériences de terrain, et le développement des différentes approches d'ensemencement. La première expérience de terrain fut le projet Cirrus à grande échelle, mené par General Electric, l'US Army Signal Corps, l'US Air Force, et l'Office of Naval Research, au cours duquel ils ont cherché à modifier les cirrus, les stratus, les cumulus, la trajectoire des ouragans, en ensemençant les nuages avec de l'iodure d'argent depuis des avions. Les responsables scientifiques du projet (Schaefer et Langmuir) ont conclu avoir obtenu des succès lors de la campagne, notamment la formation de trous dans les nuages survolés par les avions d'ensemencement (ci-dessous), la production de précipitations provoquées sur un quart de la surface du Nouveau Mexique, la périodisation des précipitations dans le bassin de la rivière Ohio, et la provocation de neige dans un ouragan en octobre 1947 le long de la côte est américaine. Cependant, même si les scientifiques du projet sont convaincus de leurs résultats, il est dur d'identifier si tout cela était du à l'ensemencement ou à la variabilité naturelle. Le résultat le plus éloquent, au moins visuellement (et selon moi), reste celui des trous dans les nuages. Fort de l'expérience acquise lors de cette campagne, deux méthodes principales ont été développées, la méthode statique et la méthode dynamique, ce qui a permis que la discipline connaisse un essor et un âge d'or aux Etats-Unis, des années 50 aux années 90. Pour faire simple, la méthode statique se basait sur le fait de chercher à augmenter l'efficacité de précipitation d'un nuage en forçant par ensemencement l'eau nuageuse en surfusion à se transformer en cristaux de glace qui vont grossir puis précipiter sous forme de pluie après fusion de la glace. Les recherches menées durant la période 1950-1980 ont conduit à comprendre que cette méthode ne s'appliquait pas à tous les nuages. Ce qui a donné la méthode dynamique, qui consiste à altérer la dynamique (les mouvements) au sein nuage, principalement en augmentant les courants verticaux, afin d'augmenter les précipitations. Je n'en suis pas encore là dans le livre, mais a suivi par la suite le développement de techniques pour extraire les précipitations de nuages chauds (dans les régions tropicales), la suppression de la grêle, la modification des cyclones troopicaux (le projet STORMFURY, mené par l'US Navy et le NWS). Cette discipline de la science a reçu à son pic, au milieu des années 1970, 19 millions de dollars annuels en financement, pour retomber actuellement à 0.25 millions annuels aux Etats-Unis actuellement. Selon les auteurs, les principales causes du désintérêt de l'administration pour cette discipline sont le coût des projets, la difficulté d'apprécier la variabilité naturelle et de discriminer par rapport à l'effet de l'ensemencement (la difficulté de prouver l'efficacité de leur méthode), et le fait que les scientifiques survendent parfois le potentiel de ce qu'ils ont développé (critique qu'ils étendent aussi aux modèles, dont on survend également parfois un peu les capacités).

Au format grib : https://rda.ucar.edu/datasets/d082000/

Oui! Et même si le film m'a plu, il a effectivement la profondeur d'un film Marvel lambda. Ca va trop vite pour qu'on s'attache même aux protagonistes. Malgré tout, j'ai regretté qu'il n'y ai pas de plans larges qui mettent en valeur les structures nuageuses typiques qu'on observe dans la réalité. En film récent, le seul qui visuellement parvenait à restituer cela était 13 minutes (qui avait mis le curseur dans la direction totalement opposée, niveau rythme et action). On en a parlé ici sur IC : Dommage qu'un petit budget soit capable de montrer ce genre de vues ci-dessous (j'ai pas mis l'unique vue sur la tornade, pour ne pas gâcher) et pas une superproduction telle que Twisters :

Bien vu. D'ailleurs, je me demandais : pour obtenir carte, on estime les ratios neige/liquide partout avant de calculer la hauteur de neige? Ou est-ce qu'ils utilisent une valeur de ratio neige/liquide constante?

Des ondes de Rossby, sauf blocages conséquents, on en a quasi constamment dans l'écoulement, de petite comme de grande échelle. On en a une en ce moment par exemple, qui se forme sous le vent des Rocheuses (le sud-est du Colorado étant l'endroit privilégié de la cyclogénèse dans le monde). En quoi celle-ci se distingue? Où se forme-t'elle? Et quelles seront ses dimensions?

Très belles images 🙂 Mais assez médiocre niveau explications physiques.

Je ne suis pas un expert sur ce sujet, mais sur la promo sortie en 2023, il était annoncé que l'imagerie MTG avait pour fréquence d'observation 10 minutes, au lieu de 15 minutes précédemment avec MSG : https://www.eumetsat.int/features/discover-first-images-mtg-i1 Donc pas certain que la fréquence d'observation change à l'avenir pour MTG. Pourquoi cherches-tu as avoir de l'imagerie satellite toutes les 2 minutes?

Dans les commentaires en réponse à ça : https://x.com/SergeZaka/status/1852780009783746697

C'est un résultat bien connu des météorologues qui est une application de la relation de Clausius-Clapeyron qui a été largement diffusée par le GIEC puis popularisée sur X. La forme météo de la relation de Clausius-Clapeyron s'écrit où est la pression de vapeur saturante, est la température (en K), est la chaleur latente de vaporisation, et la constante des gaz parfaits pour la vapeur d'eau. En pratique, on utilise souvent l'approximation suivante de l'intégrale de cette équation : où est cette fois exprimée en °C. Pour illustrer la valeur de 7% par 1°C supplémentaire, on peut calculer à 20°C puis à 21°C par exemple, et calculer l'accroissement (ici égal à la différence relative) : Ce qui donne La relation est vaguement linéaire, et quand la température est plus basse, ce taux approche davantage 7%. Il y a un paradoxe cependant, qui n'est pas suffisamment mis en avant quand on parle de ce résultat. Attention, car c'est malheureusement un peu technique et très subtil, comme souvent avec la thermodynamique. Il faut revenir à ce que signifie la pression de vapeur saturante. C'est la pression à laquelle la phase gazeuse est en équilibre avec la phase liquide. Quand la pression partielle de la vapeur dépasse la valeur de pression de vapeur saturante à une température donnée, l'air est saturé (humidité relative > 100%), donc on a condensation de l'eau qui retombe par la suite au sol sous forme de pluie. Trop souvent, on en parle comme un processus de 2 variables : température et pression de vapeur saturante, trop souvent appelé humidité par simplification -> si la température augmente -> plus d'humidité (+7% par 1°C supplémentaire) -> plus de pluie. Le paradoxe justement, c'est qu'il faut qu'il y ait saturation. Donc ça n'est plus un processus à 2 variables mais 3 : température, pression de vapeur saturante, et pression partielle de vapeur (contenu en eau dans une parcelle d'air). Imaginons donc la situation suivante : on a une pression partielle de vapeur de 2.22 kPa, une pression de vapeur saturante à cette température de 2.34 kPa, pour une humidité relative de environ 95%. Si la pression partielle de vapeur reste constante et que la température augmente de 1°C, on a donc une pression de vapeur saturante de 2.49 kPa. Ce qui donne cette fois une humidité relative de 89%. Oui, l'humidité relative a baissé, et on s'éloigne de la saturation et donc de la capacité à avoir des pluies. Donc : on a une pression de vapeur saturante qui a augmentée de 7%, autrement dit l'air peut contenir 7% d'eau liquide, mais on s'est éloigné de la saturation. On a augmenté la capacité d'une parcelle l'air à contenir de l'eau sous forme liquide, mais on n'a pas augmenté le contenu en eau, et on a diminué le potentiel qu'il pleuve. Pour conserver l'humidité relative constante, voire arriver à saturation, il faut donc augmenter le contenu en eau, pas uniquement la capacité. Ci-dessous des courbes d'anomalie globale de températures au dessus des terres et des océans. A titre d'exemple, on peut prendre 2000 comme référence car on a une anomalie ~ 0. En ordre de grandeur, on peut dire qu'on a une augmentation de 1°C en 20 ans sur les deux courbes. Maintenant on peut regarder le contenu en eau ci-dessous. On a une augmentation de ~0.4 g/kg sur la même période (par rapport à ~0.1 g/kg en 2000), soit une augmentation de 3%. Donc en conclusion, on a une augmentation du contenu en eau 2.5 (= 7 divisé par 3) moins rapide que l'augmentation de la capacité de la parcelle à contenir de l'eau sous forme liquide, surement car l'évaporation de l'eau (principalement dans les sources océaniques) se fait lentement. Donc l'humidité relative diminue. C'est d'ailleurs ce qu'on voit (à l'échelle globale) avec une diminution de l'humidité relative de 0.5% sur la période (ci-dessous). Donc pour résumer le paradoxe, en augmentant la température, est plus difficile d'arriver à saturation et de précipiter en moyenne, mais si la saturation est atteinte (comme lors d'orages), elle permet des cumuls de pluies plus importants. Enfin, ne pas oublier qu'il y a d'autres facteurs que ces 3 là qui influencent le cumul total en précipitation.

Sur le site de Météo-France Nouvelle Calédonie je trouve ceci : https://www.meteo.nc/8-actualites/567-la-mesure-du-vent Voici un paragraphe en particulier : Donc si je comprends bien, il faut faire la différence entre le pas de temps permis par l'instrument et la convention internationale de 3 s, aussi appliquée par MF.

Intéressant. C'est pas moi qui vais pouvoir y répondre, mais déjà, est-ce que tu as la source pour ce 0.5 s. Merci!

Le sondage de Murcia de 12Z est impressionnant et rare pour l'Europe, potentiellement tornadique (pour de la grosse tornade) : Dommage qu'on n'ait pas accès à de l'imagerie radar de meilleure qualité, je me demande si c'est pas une supercellule au radar de Valencia.

Ca dépend aussi beaucoup de la métrique que tu te donnes pour estimer la performance des modèles numériques pour les tempêtes : trajectoire? intensité? mesure de pression? ou de vent? timing?

Outbreak de tornade du 23 au 25 juin 1967, avec la tornade F5 de Palluel. Tornade EF4 de Hautmont le 3 aout 2008.

Ah merci pour l'explication 🙂 Je comprends mieux maintenant. Moi qui pensais bêtement que le creusement de l'anomalie négative de pression à courte longueur se faisait dans la partie aval du talweg quand il y a advection différentielle d'épaisseur positive (d'où la présence du jet) et advection de vorticité cylonique par le vent géostrophique. 😅

Merci pour l'explication🙂 Selon moi, ce que tu décris comme dépression mère et dépression secondaire n'est pas vraiment un concept pertinent. Il s'agit juste d'un creusement (par effet barocline) d'un centre d'action de courte longueur d'onde (ou plus petite échelle) au sein d'un talweg de plus grande échelle.

Question : pourquoi secondaire?