 tempête |
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Le rôle de l'instabilité barocline
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Les
perturbations
et tempêtes atlantiques que la France, en
saison froide
, est parmi les premiers pays européens à accueillir à leur corps défendant sont générées par deux causes concomitantes. La première est le fréquent maintien à très haute altitude
—
vers la
tropopause
, disons à 11 000 mètres environ
—
d'un puissant
courant-jet
prenant naissance au-dessus de Terre-Neuve et gardant des
vitesses
impressionnantes
—
plus de 200 km/h
—
au-dessus de l'Europe du Nord en raison de l'absence de
frottement
à pareille altitude de la part des eaux océaniques. La seconde cause, toute naturelle du fait de la répartition du
flux
de
rayonnement solaire
, est la diminution méridienne de la
température
terrestre à mesure que l'on parcourt le globe de l'équateur vers le nord. Cette diminution, dans les régions tempérées (entre 35° et 65° nord), s'étend le long de la large
zone
dépressionnaire
que parcourt un
courant
général d'ouest ; elle ne s'effectue toutefois pas par bandes strictement parallèles, mais subit des ondulations qui donnent naissance à des
instabilités
verticales de l'
air
, qu'on appelle
instabilités baroclines
afin d'exprimer que dans ces régions, les surfaces d'égale température ou
surfaces isothermes
sont inclinées par rapport aux
surfaces isobares
, qu'elles coupent suivant des
lignes isothermes
de plus en plus froides à mesure qu'on progresse vers le nord. |
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Soulignons que ces instabilités baroclines diffèrent des
instabilités convectives
qui engendrent par exemple les
tempêtes tropicales
et les
cyclones tropicaux
. Dans cet autre type d'
instabilité
, le réchauffement de l'
atmosphère
au contact de l'océan rend l'air déjà humide des basses couches plus léger que l'air sus-jacent et provoque sa montée depuis la surface marine par les effets de la
poussée d'Archimède
, laquelle rassemble vers le haut les
forces de pression
exercées de l'extérieur sur une
parcelle
d'air et s'oppose par conséquent à l'action exercée vers le bas par son
poids
, assurant ainsi sa "
flottabilité
" et, en cas de
convection
, son
ascendance
au sein du fluide où elle est plongée. Dans les perturbations baroclines, par contre, l'instabilité provient d'un accroissement vertical excessif de la
vitesse du vent
qui est lié à l'intensité et à l'irrégularité de la décroissance horizontale
—
et non pas verticale
—
de la température. Mais de même que les
ascendances
, dans les perturbations
convectives
, restaurent l'équilibre de l'atmosphère, de même, dans les perturbations baroclines, l'atmosphère recouvre un équilibre grâce à la genèse de mouvements verticaux, dont les causes sont toutefois tout autres que celles des mouvements
convectifs
. |
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Plus précisément, les régions atmosphériques favorables au développement de perturbations baroclines sont celles où apparaissent des valeurs élevées du
tourbillon
. Chacun peut deviner que la notion recouverte par ce terme caractérise la capacité du
vent
à tourner sur lui-même ; mais sur les vastes zones que l'on considère, cette notion n'est pas si simple qu'il y paraît : alors que des grandeurs physiques comme la température, le vent, l'
humidité relative
, l'
ensoleillement
nous sont familières, le tourbillon est en réalité un concept physique assez abstrait qui, comme la
pression atmosphérique
, ne se représente bien que sur des cartes météorologiques, alors que, comme la
pression
encore, il joue un rôle fondamental dans l'évolution des perturbations. Toujours est-il que le tourbillon tend à prendre des valeurs élevées là où vont commencer à se développer des zones d'
instabilité barocline
, ce qui peut se produire sur l'une au moins des deux "surfaces de transition" de la
troposphère
: la première n'est autre que la couche sus-jacente à la surface terrestre, et la deuxième, la limite de la
stratosphère
marquée par la tropopause, là où circule le courant-jet. C'est donc essentiellement le
profil vertical de vent
au sein de ces deux surfaces qui, par la vigueur du
cisaillement vertical
qu'éventuellement il révèle, peut jouer le rôle d'amorce d'une
perturbation
de nature tempétueuse. |
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