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Météo générale
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PLAN
I) GENERALITES
1° L’atmosphère
2° Les masses d’air de la troposphère
3° Les caractéristiques de la masse d’air
II) FACTEURS d’ INTERVENTION
1° Action du soleil
2° La chaleur et l’air
3° La force de Coriolis
III) INTERACTIONS ENTRE LES (A ) ET LES (D)
1° Le déplacement de l’air
2° L’organisation des champs de pression
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Plan (suite)
IV) LE SYSTEME DEPRESSIONNAIRE
1°Dépression et naissance d’une perturbation
2° Les fronts
3° Représentation d’une perturbation
4° Les systèmes nuageux liés aux perturbations
V) LE VENT METEO
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GENERALITES 1
L’atmosphère : air (azote + oxygène + quelques gaz rares)
+ vapeur d’eau (invisible)
+ gouttelettes d’eau (nuages ou brouillard)
+ particules solides
Les grandes couches de l’atmosphère
ionosphère, thermosphère, mésosphère
_______________
La t° est stable
La t° remonte
La t° décroît
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stratosphère
Jusqu’à 50 000m
============= Tropopause
troposphère
0 m à 10 000 / 12000m
______________
TERRE
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GENERALITES (2)
La pression atmosphérique = poids de la colonne d’air au dessus d’un lieu
(donnée en hectopascal : hPa en remplacement du millibar : mB)
Variable en fonction : du lieu
de la date voire de l’heure
de l’altitude
Valeur moyenne : 1 013 hPa niveau de la mer (1 015 sur carte)
890 hPa à 1 000 m
795 hPa à 2 000 m
700 hPa à 3 000 m
……………
REMARQUE : dans les bulletins météo ou sur les cartes les valeurs relevées
en un lieu sont corrigées et ramenées au niveau 0 pour faciliter les
comparaisons.
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LA PRESSION ATMOSPHERIQUE
L’air étant compressible, les basses
couches sont plus denses que les
couches supérieures et la pression
diminue moins rapidement à
mesure que l’on monte :
* pression divisée par 2 à 5 500 m
* pression divisée par 4 à 10 000 m
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GENERALITES (3)
Les masses d’air de la troposphère
Hautes pressions ou (A) (+ dorsale)
Marais barométrique >
1 013 hPa
< (quand variation faible)
(en pratique 1 015)
Basses pressions ou (D) (+ talweg)
NOTE : les variations de pression sont plus faibles dans les (A) que dans les
(D) : 10 hPa pour 400 à 500 km dans (D) et 1 000 à 2 000 km dans (A).
Grandes zones géographiques : (D) zone équatoriale
(A) « subtropicale
(D) « tempérée
(A) « polaire
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GENERALITES (4)
Caractéristiques de la masse d’air
• Pression en un lieu
• T° au sol et en fonction de l’altitude
• Taux d’humidité : la saturation de l’air en eau dépend de la t°
seuil de saturation : 5 g/m3 à 0° et 30 g/m3 à 30°
lorsque ce seuil est dépassé > condensation
A savoir : évaporation = perte de calories = t° en baisse
condensation = apport de calories = t° en hausse
• Le point de rosée = t°de condensation pour un taux d’humidité donné
elle diminue de 0,2°/100 m car proportionnelle à la pression atmosphérique.
• Stabilité et instabilité: la masse d’air stable amortit les mouvements
d’ascendances, la masse d’air instable les favorise.
La masse d’air peut être stable à une altitude et instable à une autre
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LES FACTEURS
•
L’action du soleil : varie en fonction
- des zones géographiques (inclinaison des rayons solaires)
- des saisons
- du jour et de la nuit (+/- de convection, inversion des brises)
•
La chaleur et l’air : l’air est transparent, le soleil ne le chauffe que peu directement,
mais agit surtout par l’intermédiaire du sol. (qui est échauffé par rayonnement)
L’air est mauvais conducteur:
> la chaleur y diffuse très lentement par conduction puis convection.
> les masses d’air se mélangent très doucement
L’air se refroidit en s’élevant : 1 à 1,2° par 100 m car sa pression diminue : on dit
qu’il y a refroidissement par détente adiabatique (de 0,5 / O,8° seulement quand il y
a condensation).
•
La force de Coriolis : (due aux différents mouvements de la terre)
Elle dévie les déplacements vers > la droite au nord de l’équateur
> la gauche au sud
C’est une force très faible (de valeur équivalente au gradient de pression) et
proportionnelle à la vitesse de déplacement.
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ECHAUFFEMENT DE LA MASSE D’AIR
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INTERACTION ENTRE LES (A) ET LES (D)
• cherchent à quitter les (A )pour les (D) en créant
LE VENT
Plus le gradient de pression est important + le vent est fort.
• Ce déplacement dévié par la force de Coriolis crée un vent météo qui
tourne dans le sens horaire autour des (A )
le sens contraire autour des (D)
• Les forces de frottement au sol engendrent le gradient de vent :
vit. du vent à 500m = vit au sol x 1,5 d’où une déviation + grande due à la
force de Coriolis : + 15/20° vers l’(A) (à droite face au vent)
• Organisation des champs de pression : représentation.
Les isobars (lignes de même pression) matérialisent les (A) et les (D).
Les proéminences se nomment : dorsale et talweg.
Le gradient de pression étant plus important en (D) qu’en (A), le vent y est plus
fort qu’en (A) : il n’y a pas de tempête anticyclonique.
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INTERACTION ENTRE LES (A) ET LES (D)
Déviation de l’air
par la force de Coriolis
500m
Rotation des vents dans le sens des
aiguilles d’une montre autour de l’(A) et
en sens contraire autour de la (D).
Direction du
Vent au sol
A
D
Sol
Anticyclone
Les nuages viennent de votre droite quand
vous êtes face au vent d’environ 15 à 20°.
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LE SYSTEME DEPRESSIONNAIRE
• Dépression et naissance d’une perturbation
Les masses d’air humide et chaud, donc plus léger, créent un centre
dépressionnaire. Leurs limites avec les masses d’air froid ondulent
en créant une zone de conflit qui, en s’amplifiant, prend le nom de :
perturbation.
• Les fronts = limites entre 2 masses d’air de t° différentes
masse plus chaude suivant 1 masse plus froide = front chaud
masse plus froide suivant 1 masse plus chaude = front froid
Les fronts froids se déplaçant plus vite que les fronts chauds
peuvent les rattraper en créant ce qu’on appelle un front occlus. Ces
derniers s’enroulent (force de Coriolis) autour du centre
dépressionnaire en formant un vortex.
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LES CARTES ISOBARIQUES
NOTER
• Les isobars
• Leur écartement dans :
les zones dépressionnaires
les anticyclones
• Les fronts chauds, froids et
occlus
• Les zones de nuages qui y
sont associées
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Ex. DE FORMATION DE PERTURBATION
On peut voir sur ce dessin :
• Une dépression (D) et un
anticyclone (A)
• Une amorce de talweg
• Une zone de conflit : air froid / air
chaud avec amorce de création
d’une 2ème perturbation
• Un front froid qui a partiellement
rattrapé un front chaud en créant
un front occlus et un vortex
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PHOTO SATELLITE
• NOTER
- l’enroulement
- le front chaud et la
large bande de
nuages associée
- le front froid plus
étroit
- le long front occlus
qui indique que la
perturbation a déjà
bien évolué.
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LE SYSTEME DEPRESSIONNAIRE (2)
• Coupes verticales d’une
perturbation (au niveau des
fronts)
A noter:
les différentes
inclinaisons des fronts ce qui
correspond à des durées de
passage différentes
les 2 systèmes nuageux
associés aux 2 sortes de fronts
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Shema d’1 front occlus
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Avant le
premier front
Vent
S ou SO
Forcissant
Température
Front chaud
Zone entre les
fronts
Front froid
Traîne
Faible
évolution
Encore fort
Stationnaires
O ou NO
En rafales
NO à N
Faiblissant
Augmentation
SO
Stable ou
forcissant
Augmentation
Baisse rapide
Stationnaire
ou en baisse
Pression
Baisse rapide
Stationnaire
Baisse
possible
Augmentation
rapide
Augmentation
lente
Nébulosité
Ci, Cs, As, Ns
As, Ns, Sc
St, Sc
St, Sc, Cu, Cb
Cu
Précipitations
Pluie possible
Pluie continue
Averses et
orages
Averses
possibles
Visibilité
Mauvaise
En
amélioration
Bruine ou
averses
possible
Assez
mauvaise
Assez bonne
Bonne
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LE SYSTEME DEPRESSIONNAIRE (3)
• Les systèmes nuageux liés aux perturbations
Pourquoi des nuages : l’eau devient devient visible quand elle atteint son point
de condensation après refroidissement de la masse d’air :
- par détente adiabatique quand la masse d’air s’élève
- par déperdition de chaleur par rayonnement (nocturne)
- par passage sur un sol froid (advection)
- par arrivée d’air froid
Il se forme de fines gouttelettes (quelques fois en surfusion) pas assez
lourdes pour chuter : on a alors des nuages ou du brouillard.
Quand les gouttelettes atteignent 0,1 mm, il y a précipitation (pluie, grésil ou
neige).
Ce phénomène est favorisé par la présence de particules solides en
suspension dans l’atmosphère.
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LE SYSTEME DEPRESSIONNAIRE (4)
• Classification des nuages
On fait référence à leur forme : en couche,en couche brisée (stratus),
bourgeonnants (cumulus) et à l’étage auquel ils appartiennent :
- inférieur : de 0 à 2 000 / 3 000 m : pas de préfixe
- moyen : de 2 000 / 3000 à 5 000 /6 000 m : préfixe : alto
- supérieur : au dessus de 5 000 / 6 000 m : préfixe : cirro
On trouve ainsi : cirrus, cirrocumulus, cirrostratus (ét. sup.)
altostratus, altocumulus (ét. moyen)
cumulus, stratus (ét. inf.)
Exceptions : stratocumulus : cumulus aplatis pouvant se souder
nimbostratus : stratus occupant plusieurs étages (pluie)
cumulus congestus : cumulus occup. l’étage moyen (grain)
cumulonimbus : cumulus allant jusqu’au sup. (orage)
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LE VENT METEO
- Sa force, primordiale pour le libériste est :
- proportionnelle au gradient de pression donc plus importante en
système dépressionnaire que dans 1 anticyclone
V (km/h) = diff. de press.(hPa) entre 2 points distants de 500 km X 4,2
- modifiable par : les brises, les thermiques, le relief
Il y a accélération avec l’arrivée d’un front froid… ou d’un cunimb.
- sa direction
- Le vent suit à peu près les lignes isobariques
- Il tourne dans le sens horaire autour des (A) et en sens
contraire autour des (D) et ils sont déviés vers l’(A) en altitude.
- Il se compose avec les brises et subissent l’influence du
relief.
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