Ouragan, tornade, cyclone

Ouragan, tornade, cyclone
Cyclone Tornade
Ouragan Bibliographie

Cyclone
DESCRIPTION D'UN CYCLONE
Un cyclone est une perturbation atmosphérique sous l'aspect
d’une grosse masse nuageuse en bandes spirales,
associé à une dépression très creuse avec des vents
tourbillonnant de plus 120 km/h. Dans l’hémisphère sud,
les vents tournent dans le sens des aiguilles d’une montre
autour du cyclone. Et dans l’hémisphère nord ils tournent
dans le sens inverse. Le sens de la rotation des vents
autour de la dépression est dû à la rotation de la Terre
nommé la force de CORIOLIS.
Un cyclone est composé d'un "oeil" d'un diamètre en moyenne
de 20 à 50 kilomètre, mais qui peut atteindre 200 kilomètre
suivant le cyclone. Plus on se rapproche de l'oeil plus la
température augmente (10°C de plus que l’air environnant
en haute altitude et de 0 à 2°C en surface), plus la
pression est basse, plus les précipitations sont
importantes et plus les vents deviennent violents, en
allant jusqu'à 250 km/h pour les cyclones les plus
puissants, alors que quand on est dans l'oeil les vents
sont très faibles.
Les cyclones tropicaux ont un diamètre, en général de quelques
centaines de kilomètres mais ils peuvent atteindre, 1000
voir même 1500 km et leurs structures nuageuses
peuvent atteindre 20 km hauteur.
L'air chaud et humide s'élève à haute altitude en tournant
autour de l'oeil du cyclone.
Puis l'air sec descend dans l'oeil immobile.

Il y a plusieurs types de cyclones : _ tropicaux
_ extratropicaux
_ subtropicaux
_ polaires
Dans l'océan Atlantique, on observe chaque année en
moyenne dix cyclones tropicaux. Seule la moitié
d’entre eux atteignent les côtes des USA tous 3
ans environ. De 1900 à 1978 : 129 ouragans
ont touché les USA, dont 50 en Floride.
Depuis 1930 les cyclones ont augmenté dans l'Atlantique
du Nord. De 1886 à 2005 en moyenne chaque
année il y a eu 9 cyclones. Puis de 1945 à 2005
il y a eu environ 11 cyclones par an et de 1985
à 2005 la moyenne est passée à 11 cyclones
par an.
80 à 85 cyclones peuvent se former chaque année sur
notre planète, dont 45 avec des vents de plus
de 117 km/h. Soit 68% sont répertoriés dans
l'hémisphère nord et 32 % seulement dans
l'hémisphère sud. En moyenne, 62% des
cyclones et 65% des ouragans se forment dans
Pacifique, 11% des cyclones et 12% des
ouragans se forment dans l'Atlantique Nord puis
26% des cyclones et 24 % des ouragans se
forment dans l'Océan Indien.
Par rapport au nombre total de tempêtes et de cyclones
de catégorie 1 à 5, dans l'océan Pacifique il y a
un pourcentage plus élevé des cyclones
violents que dans l'océan Atlantique comme
nous le montrent les deux graphiques ci-
dessous.

Tornade
Une tornade est une tempête tourbillonnante très intense se manifestant par un entonnoir nuageux (le tuba)
accordér à la base d'un cumulo-nimbus et s'accompagnant de pluie voir d'un orage ou de grêle. Elle tournoie en
général dans le sens des aiguille d'une montre dans l'hémisphère sud et dans le sens contraire dans
l'hémisphère nord. La tornade peut s'élever et s'abaisser successivement et ne toucher le sol que de temps à
autre sur son passage.
Comparable aux tornades, mais plus modeste, il y a aussi les trombes qui se forment au-dessus d'étendues
d'eau (lacs, océans, mers) dans des conditions d'instabilité modérée. Leur vitesse du vent est inférieure à 120
kilomètres par heure, la baisse de pression est de l’ordre de 20 à 30 hPa, leur diamètre est inférieur à 30 mètres et
leur durée de vie comprise entre 5 et 20 minutes au maximum.
Elles sont caractérisées par :
- des vents violents, où des vitesses de vent supérieures à 400 km/h ont été observés. Mais la vitesse du vent à
l'intérieur d'une tornade est difficile à mesurer, mais estimée à 660 km/h.
-une forte baisse de pression qui peut atteindre ou même dépasser 100 hPa lors du passage d’une tornade. Ce
qui correspond à une baisse d’un dixième de la pression en surface, qui devient ainsi comparable à celles qui
règnent au niveau de la mer au centre de supercyclones comme David (1979), Allen (1980), Hugo (1989) ou
Andrew (1992), pour ne citer que les plus fameux parmi ceux qui ont sévi sur la zone des Caraïbes au cours des
dernières décennies.
- un diamètre de la pointe de l'entonnoir de 15 à 30 m. Mais le diamètre de la tornade varie de 15 m à 1 km ;
- elles se déplacent de 50 à 100 km/h, se déplaçant sur une distance comprise entre 4 et 6 kilomètres et durent en
moyenne de 10 à 30 minutes, mais certaines peuvent vivrent plusieurs heures.
Schéma d'une tornade

CONDITION DE FORMATION
Les tornades se forment quand l'air chaud des basses altitudes rencontre l'air froid des hautes altitudes. Alors un cumulo-nimbus se
forme jusqu'à une très haute altitude et crée un violant orage. Le plus souvent la tornade apparaît à la périphérie de cet orage,
aspirant assez d'air chaud pour engendrer le mouvement giratoire qui les amorce.
Au fur et à mesure des vents chauds et humides sont attirés par la dépression, ce qui génère un mouvement vrillé au sein du nuage
orageux, tourbillonnent de plus en plus vite. Lors d'une violence extrême la rotation est amplifiée par une puissante colonne
d’air ascendant et tourbillonnant au cœur de la tempête donnant naissance à un mésocyclone (circulation cyclonique à l’échelle
d’un orage) qui est causé par la réaction des courants aériens chauds et froids dans une zone donnée de l’orage. La colonne
centrale accélère sa rotation et atteint le sol en créant une tornade.
Si le cumulo-nimbus qui s'est formé jusqu'à une très haute altitude se trouve au dessus de jet-stream, alors le nuage de tempête se
met à tourner (ce qu'on appelle une cellule géante). C'est en dessous qu'une zone plus concentré peut se développer
produisant le tourbillon d'une tornade.
DYNAMIQUE D'UNE TORNADE
(1) Les orages sont comme une pompe à air, ce qui leur fournit humidité et instabilité
(2) L'air ascendant amorce un mouvement tourbillonnaire
(3) Bien souvent, des chutes de grêle et des éclaires sont observées à proximité de l’entonnoir
Une tornade peut durer de plusieurs minutes à quelques heures. Après avoir atteint son intensité maximale, le tuba rétrécit en
s’inclinant à l’horizontale, et se déforme en finissant par mourir.
animation by A.Gel, WVU and G.Giras, PSC
Cliquez ici pour voir une simulation en vidéo mpg de 1,17 Mo
animation by G. Foss, PSC
Cliquez ici pour voir une simulation en vidéo mpg de 0.5 Mo