Météorologie François Feuillebois GCAL Météorologie – p. 1/54 Masses d’air et forces en présence Le moteur de la météorologie est thermique. Météorologie – p. 2/54 Masses d’air et forces en présence Le moteur de la météorologie est thermique. Le soleil est plus près du zénith à l’équateur et plus près de l’horizon au pôles. D’où des températures élevées à l’équateur et basses au niveau des pôles Nord et Sud de la terre, avec la présence de masses de glace. Météorologie – p. 2/54 Masses d’air et forces en présence Le moteur de la météorologie est thermique. Le soleil est plus près du zénith à l’équateur et plus près de l’horizon au pôles. D’où des températures élevées à l’équateur et basses au niveau des pôles Nord et Sud de la terre, avec la présence de masses de glace. C’est la confrontation des masses d’air chaudes et froides de ces régions qui déterminent la nature du temps sur le globe. Météorologie – p. 2/54 Masses d’air et forces en présence Le moteur de la météorologie est thermique. Le soleil est plus près du zénith à l’équateur et plus près de l’horizon au pôles. D’où des températures élevées à l’équateur et basses au niveau des pôles Nord et Sud de la terre, avec la présence de masses de glace. C’est la confrontation des masses d’air chaudes et froides de ces régions qui déterminent la nature du temps sur le globe. L’air chaud monte et est remplacé par l’air froid, d’où les vents. Météorologie – p. 2/54 Masses d’air et forces en présence Le moteur de la météorologie est thermique. Le soleil est plus près du zénith à l’équateur et plus près de l’horizon au pôles. D’où des températures élevées à l’équateur et basses au niveau des pôles Nord et Sud de la terre, avec la présence de masses de glace. C’est la confrontation des masses d’air chaudes et froides de ces régions qui déterminent la nature du temps sur le globe. L’air chaud monte et est remplacé par l’air froid, d’où les vents. Mais le déplacement de l’air est aussi modifié par la rotation de la terre. Météorologie – p. 2/54 Force de Coriolis Force de Coriolis sur un corps en mouvement sur la terre. Météorologie – p. 3/54 Force de Coriolis Du fait de la rotation de la terre autour de son axe Nord/Sud, l’air est dévié par la droite dans l’hémisphère Nord et par la gauche dans l’hémisphère Sud sous l’action de la force de Coriolis. Météorologie – p. 4/54 Force de Coriolis Du fait de la rotation de la terre autour de son axe Nord/Sud, l’air est dévié par la droite dans l’hémisphère Nord et par la gauche dans l’hémisphère Sud sous l’action de la force de Coriolis. Cette force est proportionnelle à la vitesse du déplacement d’air (Si la vitesse est doublée, la force de Coriolis est elle aussi doublée). Météorologie – p. 4/54 Force de Coriolis Du fait de la rotation de la terre autour de son axe Nord/Sud, l’air est dévié par la droite dans l’hémisphère Nord et par la gauche dans l’hémisphère Sud sous l’action de la force de Coriolis. Cette force est proportionnelle à la vitesse du déplacement d’air (Si la vitesse est doublée, la force de Coriolis est elle aussi doublée). Bien que cette force soit très faible, elle parvient à modifier la direction des vents dans les deux hémisphères. Météorologie – p. 4/54 Effets de la force de Coriolis sur les vents Dans notre hémisphère nord . . . Dépression Anticyclone L’air se rapproche de la basse pression en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre L’air s’écarte de la haute pression en tournant dans le sens des aiguilles d’une montre Météorologie – p. 5/54 Effets locaux de la force de Coriolis Sur un plan local, la force de Coriolis a des effets intéressants pour le marin: voici l’ exemple de la rotation du vent sous un nuage dans l’hémisphère Nord. Au niveau de la mer le nuage au vent qui semble nous arriver dessus passera à gauche du navire. Celui qui est à droite du lit du vent nous arrivera dessus. Météorologie – p. 6/54 Autres effets locaux de la force de Coriolis Le long d’une côte, le vent en altitude n’étant pas freiné par la surface, il s’en déduit un effet de renforcement dans le cas où la mer se trouve au Nord d’une côte et inversement. Météorologie – p. 7/54 Dépressions et anticyclones Météorologie – p. 8/54 Dépression Une dépression se présente comme un trou d’air, la pression en son centre étant plus faible que celle à sa périphérie ; elle se forme à la limite entre l’air chaud et l’air froid (celles-ci ne se mélangeant pas à grande échelle). Météorologie – p. 9/54 Dépression La pression atmosphérique moyenne est de 1013 hectoPascals (hPa). (L’unité utilisée auparavant, maintenant obsolète, est le millibar (mb)). Plus la pression atmosphérique est faible au centre de la dépression plus les isobares (ou lignes de même pression) est grand sont resserrées et plus le vent est fort. Météorologie – p. 10/54 Passage du front chaud À l’arrivée de la dépression, passage l’air froid à l’air chaud ou front chaud. On observe une descente progressive de la pression ainsi qu’une rotation des vents du secteur Sud au Sud-Ouest puis à l’Ouest. L’air froid est alors remplacé par l’air chaud qui monte en biais au dessus de l’air froid. Au moment du passage du front chaud, il pleut de façon régulière plus ou moins fortement et la visibilité s’abaisse, puis le ciel se dégage relativement et nous nous trouvons dans le secteur chaud de la dépression. Météorologie – p. 11/54 Passage du front froid La pression remonte brusquement (l’air chaud est rapidement remplacé par l’air froid plus lourd): c’est le front froid . Le vent forcit en passant brusquement de l’Ouest au Nord-ouest. Le front froid correspond à la formation d’une ligne de grains. On observe la formation de nuages à base horizontale et à développement vertical prononcé. C’est la zone de plus grand danger: grains violents de durée indéterminée avec de fortes rafales et des grains de pluie ou de grêle qui bloquent rapidement la visibilité. Météorologie – p. 12/54 Famille de dépressions Météorologie – p. 13/54 Famille de dépressions Succession de dépressions à intervalle de 36 à 48h environ. Le chemin que prennent les dépressions est indiqué par le courant jet ou courant d’altitude. Sens de déplacement d’Ouest en Est à une vitesse de l’ordre de 30 km/h. Météorologie – p. 13/54 Formation d’un front occlus Le déplacement du front froid étant plus rapide que celui du front chaud, il s’ensuit un chevauchement ou une imbrication du front chaud avec le front froid, ce qui donne un front occlus. Le front occlus marqué par le chevauchement du front chaud et du front froid est caractérisé par la densité des pluies et de la masse nuageuse et par l’abaissement de la visibilité. Météorologie – p. 14/54 Situations particulières à connaître A la suite d’un front froid actif, un ou plusieurs fronts secondaires peuvent se créer. Ils sont indiqués par les prévisions météorologiques et occasionnent fréquemment des renforcements importants de la force des vents. Météorologie – p. 15/54 Situations particulières à connaître A la suite d’un front froid actif, un ou plusieurs fronts secondaires peuvent se créer. Ils sont indiqués par les prévisions météorologiques et occasionnent fréquemment des renforcements importants de la force des vents. Météorologie – p. 15/54 Situations particulières à connaître Si la carte météorologique indique l’existence de plusieurs centres dépressionnaires qui pourraient se rejoindre (cas relativement rare) il est indispensable de suivre avec une grande vigilance le phénomène qui amène le plus fréquemment la création d’une dépression très creuse à déplacement rapide. Météorologie – p. 16/54 Situations particulières à connaître Si la carte météorologique indique l’existence de plusieurs centres dépressionnaires qui pourraient se rejoindre (cas relativement rare) il est indispensable de suivre avec une grande vigilance le phénomène qui amène le plus fréquemment la création d’une dépression très creuse à déplacement rapide. Il est bon de suivre l’évolution du baromètre de bord pour le comparer avec celui de la prévision météorologique. Météorologie – p. 16/54 Observations locales La houle va plus vite que le déplacement du centre dépressionnaire. Le mauvais temps est donc annoncé: par l’arrivée de la houle alors que le vent peut être faible ou modéré avant l’arrivée des nuages qui ne précèdent que de peu la dégradation du temps. Météorologie – p. 17/54 Observations locales Lors des périodes de beau temps, observer aussi les courants d’altitude ou "jet streams". Météorologie – p. 18/54 Observations locales L’observation du courant d’altitude par rapport au vent au sol permet de prévoir l’évolution à court terme du temps : Si le vent est dans la même direction que l’orientation des nuages d’altitude, aucun changement proche n’est à prévoir Météorologie – p. 19/54 Observations locales Si le vent a une direction différente de l’orientation des nuages d’altitude un changement est proche Météorologie – p. 20/54 Les brises thermiques locales La formation des brises thermiques est due à la différence d’échauffement de la terre par rapport à la mer ; la terre réagissant plus rapidement et plus fortement au réchauffement ou au refroidissement thermique. Météorologie – p. 21/54 Les brises thermiques locales: de jour De jour la brise de mer se lève à partir de 10h, 12heures en heures locales l’été, elle peut être assez forte avec quelques risées, le fait que la terre peut être recouverte de végétation ou non peut influer considérablement sur la force et sur régularité du vent. Le vent sera particulièrement fort le long d’une côte désertique et rocheuse ; il sera d’autant plus faible le long d’une côte arborée et humide. Météorologie – p. 22/54 Les brises thermiques locales: de nuit De nuit la brise de terre est pas très forte et très régulière, l’échauffement se faisant du côté de la mer de façon uniforme. Les brises de mer et de terre se font sentir jusqu’à 5 à 10 miles nautiques au large. Météorologie – p. 23/54 Les nuages dans une dépression Météorologie – p. 24/54 Les nuages dans une dépression 8000m Cirrus (Ci) en forme de plumes très brillantes (car nuage de glace), en forme de cheveux les pointes étant recourbées en direction de la dépression. Ce sont les premiers qui annoncent l’arrivée de la dépression. Météorologie – p. 25/54 Les nuages dans une dépression Cirrostratus (Cs) Voile d’altitude, le soleil ou la lune le traverse et on observe quelquefois un halo autour du soleil ou de la lune. Ce halo annonce une dégradation souvent importante du temps. Météorologie – p. 26/54 Les nuages dans une dépression Cirrocumulus = Cumulus très très haut Ils suivent les cirrus et annoncent l’arrivée de la dépression. Météorologie – p. 27/54 Les nuages dans une dépression Altocumulos = Cumulus de l’étage moyen; étant assez hauts, ils apparaissent petits Ils suivent les cirrocumulus et annoncent l’arrivée de la dépression. Météorologie – p. 28/54 Les nuages dans une dépression Stratocumulus (Sc) = Grands bancs de nuages bas, gris avec des parties plus sombres ; ils donnent le plus souvent le crachin Météorologie – p. 29/54 L’arrivée du front chaud Arrivée d’abord des cirrus, puis des cirrostratus, arrivée des cirrocumulus, altocumulus et enfin des stratocumulus Le phénomène s’accompagne d’une baisse de la visibilité, d’une baisse lente mais continue du baromètre, passage du vent du SE au S puis au SO qui se renforce progressivement. Une pluie régulière et souvent de faible intensité marque le passage du front chaud. Météorologie – p. 30/54 Le secteur chaud de la dépression La pluie du front chaud s’arrête mais le ciel reste marqué de nuages d’instabilité et type cumuliforme Le vent passe à l’ouest et faiblit légèrement à l’arrivée du front froid. Météorologie – p. 31/54 Arrivée du front froid À l’arrivée du front froid on voit apparaître à l’Ouest une ligne de grains avec des nuages à fort développement vertical. Il s’agit de nuages de type cumulus Météorologie – p. 32/54 Arrivée du front froid . . . voire cumulo-nimbus (nuage d’orage) La base du nuage est horizontale alors que le haut se développe sous la forme d’enclume. Météorologie – p. 33/54 Le passage du front froid Il se fait par le passage de cette ligne de grains parfois violent qui peut être accompagné d’orages, de grêle et de fortes rafales. Météorologie – p. 34/54 Le passage du front froid Il se fait par le passage de cette ligne de grains parfois violent qui peut être accompagné d’orages, de grêle et de fortes rafales. Le vent vire brutalement de l’Ouest au Nord-Ouest. Météorologie – p. 34/54 Le passage du front froid Il se fait par le passage de cette ligne de grains parfois violent qui peut être accompagné d’orages, de grêle et de fortes rafales. Le vent vire brutalement de l’Ouest au Nord-Ouest. Puis c’est le temps à grains, le plus dangereux. Météorologie – p. 34/54 Le passage du front froid Il se fait par le passage de cette ligne de grains parfois violent qui peut être accompagné d’orages, de grêle et de fortes rafales. Le vent vire brutalement de l’Ouest au Nord-Ouest. Puis c’est le temps à grains, le plus dangereux. En dehors des grains la visibilité s’améliore. Météorologie – p. 34/54 La dépression s’en va La pression remonte. On voit à nouveau des cirrus. La direction du vent au sol par rapport au vent en altitude permet de déterminer si c’est une dépression qui part ou qui arrive: Le vent au sol est plus nord que le vent en altitude: la dépression s’en va. Le vent au sol est plus sud que le vent en altitude: la dépression arrive (c’est peut-être la prochaine!). Météorologie – p. 35/54 Carte météo Remarquer: isobares, dépression (D), anticyclone (A), front chaud (demi-ronds rouges), front froid (triangles bleus), front occlus (demi-ronds plus triangles magenta) Météorologie – p. 36/54 Carte météo et image satellite Météorologie – p. 37/54 Carte météo: températures Image satellite infrarouge. Météorologie – p. 38/54 Carte météo: vents Les plumes sur la flèche sont placées vers la dépression; 1/2 plume=force 1 1 plume = force 2 ... 4 plumes = force 8 Météorologie – p. 39/54 Carte météo: vents Météorologie – p. 40/54 Carte météo: vagues Météorologie – p. 41/54 Le bulletin météo Avis des BMS (Bulletin marine spécial) donnant les coups de vent de force 7 et plus : zones, forces, durée de validité Situation générale et évolution. Situation des anticyclones et des dépressions, les fronts ; les valeurs des pressions dans les dépressions et les anticyclones ; les déplacements Les prévisions par zones. En traçant les vents dans chaque zone, on reconstitue la carte météorologique générale. Météorologie – p. 42/54 Zones météo anglaise Météorologie – p. 43/54 Diffusions du bulletin météo anglais Radio 4 LW 1515m (198 kHz). 00h48, 05h20, 12h01, 17h54 (local time) Pour la France rajouter en général une heure. Météorologie – p. 44/54 Le bulletin météo anglais And now the Shipping Forecast issued by the Met Office, on behalf of the Maritime and Coastguard Agency, at 1130 on Friday 25 May 2007. • There are warnings of gales in Southeast Iceland: • The general synopsis at 0700: Low Southeast Iceland 994 expected norwegian sea 991 by 0700 tomorrow. Developing atlantic low expected 270 miles west of Shannon 1006 by same time. • The area forecasts for the next 24 hours: Météorologie – p. 45/54 THE AREA FORECASTS FOR THE NEXT 24 HOURS ZONE, vent, état de la mer, précipitations, visibilité VIKING, NORTH UTSIRE West or southwest 4 or 5, occasionally 6, Moderate or rough, Showers, Good. SOUTH UTSIRE Northwest backing southwest 3 or 4, occasionally 5. Moderate, Showers. Good. FORTIES, CROMARTY, FORTH West or northwest, backing southwest for a time, 4 or 5, occasionally 6. Slight or moderate, occasionally rough later. Showers. Moderate or good. Météorologie – p. 46/54 TYNE, DOGGER West or northwest 4 or 5, becoming variable 3 or 4 for a time. Slight or moderate. Showers. Mainly good. FISHER, GERMAN BIGHT Variable 3 or 4, becoming westerly 4 or 5 for a time. Slight or moderate. Occasional rain. Moderate or good. HUMBER THAMES DOVER Variable 3 or 4 becoming northerly 4 or 5, occasionally 6. Slight or moderate. Occasional rain dying out. Moderate or good, occasionally poor at first. Météorologie – p. 47/54 WIGHT, PORTLAND, PLYMOUTH, NORTH BISCAY Mainly north or northwest 4 or 5, occasionally 6. Slight or moderate, occasionally rough. Occasional drizzle with fog patches, becoming fair. Moderate or good, occasionally very poor at first. SOUTH BISCAY Variable 3 or 4 becoming northwesterly 4 or 5, occasionally 6. Slight or moderate increasing moderate or rough. Thundery showers, fog patches at first. Moderate or good, occasionally very poor at first. FITZROY, SOLE Northerly 5 or 6, occasionally 7, backing southwesterly in west Sole and northwest Fitzroy later. Moderate, occasionally rough. Occasional rain. Moderate or good, occasionally poor at first. Météorologie – p. 48/54 LUNDY, FASTNET Northwesterly 4 or 5, occasionally 6. Moderate, occasionally rough. Occasional drizzle dying out. Moderate or good, occasionally poor at first. IRISH SEA West or northwest 3 or 4, occasionally 5. Slight or moderate. Isolated showers. Moderate or good. SHANNON Northwest backing southwest 4 or 5, occasionally 6. Moderate, occasionally rough. Showers. Mainly good. Météorologie – p. 49/54 ROCKALL, MALIN, HEBRIDES, BAILEY West or northwest 5 to 7, decreasing 4 or 5 later. Moderate or rough, occasionally very rough in Bailey. Showers. Moderate or good. FAIR ISLE Southwest 5 or 6 veering west or northwest 4 or 5. Moderate or rough. showers. Good. FAEROES Cyclonic 5 to 7 becoming northerly 4 or 5. Moderate or rough. Wintry showers. Mainly good. SOUTHEAST ICELAND Cyclonic becoming northerly 5 to 7, occasionally gale 8 at first. Moderate or rough. Wintry showers. Mainly good. Météorologie – p. 50/54 Lexique météo anglais-français Shipping forecast Shipping forecast= bulletin météo pour la marine; Warning of gale= avis de coup de vent General synopsis= situation générale Area forecast= situation par zone (pour les prochaines 24 heures) Gale warnings Gale= coup de vent (force 7 à 8); Storm= tempête (force 9 à 10); At first= Dans les 6 prochaines heures; later= plus tard Météorologie – p. 51/54 Lexique météo anglais-français (suite) General synopsis Low= dépression; Trough= talweg (zone dépressionaire); expected= attendu; spreading= s’étendant; deepening= se creusant; filling up= se comblant; Ridge of high pressure= dorsale (de hautes pressions); Météorologie – p. 52/54 Lexique météo anglais-français (suite) Vent: mainly= en général cyclonic= dépressionnaire; Variable 3 or 4= variable 3 à 4 signifie en général peu de vent pour la météo anglaise. backing= tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (indique l’arrivée d’une nouvelle dépression) veering= tournant dans le sens des aiguilles d’une montre (indique le passage ou le départ d’une dépression) increasing= fraîchissant; becoming= devenant, (vent) tournant au. . . ; État de la mer: slight= calme; moderate= belle; rough= agité ; very rough= forte ; Météorologie – p. 53/54 Lexique météo anglais-français (suite) Précipitations: Rain=pluie; occasional rain= pluies passagères; Showers= averses; thundery showers= averses orageuses, orages; Drizzle= crachin; Mist= brume; Fog= brouillard; Fog patches= brouillard épars; Fog banks= bancs de brouillard; snow= neige; sleet= neige fondue; dying out= s’atténuant; Visibilité: good= bonne; moderate= moyenne; poor= réduit; Météorologie – p. 54/54