Climatologie de la foudre pour le sud du Québec

[Jean-François]

Bonjour,

 

Avec l'arrivé des premiers flocons sur le sud du Québec quel temps propice pour parler... orages !

 

Si vous vous souvenez, en juin derrnier, je vous avais fait part d'une étude sur la distribution de la convection profonde sur le sud du Québec faites à partir des données du radar de McGill: http://meteocentre.com/forums/index.php?showtopic=4761&hl= . Les résultats suggèraient un minimum d'activité orageuse sur la portion ouest de la région de Montréal. Toutefois, comme quelqu'un l'avait souligné, la mesure employée combiné avec la proximité du radar empêchaient d'obtenir une mesure valable sur une bonne portion de la région où l'on suspecte une activité orageuse moins intense.

 

J'ai donc eu l'idée suivante: bâtir une climatologie de l'occurence de la foudre à haute résolution sur le sud du Québec à partir des données du réseau canadien de détection de la foudre. Deux avantages à cette approche, on couvre tout le spectre de l'activité orageuse (des orages les plus faibles aux plus intenses) et le réseau offre une converture continue sur le continent. L'inconvénient, le réseau existe seulement depuis 1998, donc l'historique est limité (mais comparable aux nombres d'années utilisées dans l'étude de McGill).

 

Les résultats (fascinant, mais complexe également) se trouve ici: http://people.sca.uqam.ca/~caron/foudre/

 

Les conclusions:

1- Oui, durant la période étudié, on trouve une région relativement étendue sur l'ouest de la région de Montréal où il y a, en moyenne, moins d'orages (cercle blanc sur les cartes).

2- La variabilité interannuelle est relativement grande: Plusieurs années montrent un minimum sur l'ouest de Montréal (1998, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005), certaines années l'activité orageuse autour de Montréal est répartit de facon relativement uniforme (1999, 2002) et une année contredit la moyenne, et de facon spectaculaire: 2006.

 

2006 est tellement différente des autres années que le fait de l'inclure ou l'exclure dans la climatologie influence d'une facon significative le patron moyen. En incluant 2006, le minimum sur l'ouest de l'île s'atténu, mais demeure tout de même présent. La question: est-ce que 2006 est l'exception qui confirme la règle ou bien le mimum à l'ouest de Montréal n'est dû qu'au faible échantillon des données (donc, un cas comme 2006 ne serait pas exceptionel). Personnellement, je crois que 2006 est exceptionelle, mais seulement l'avenir nous la dira.

 

Dernier point, j'ai également placé la carte de l'étude de McGill (fig 8a. dans l'arctile) dans le panneau droit de la page web. La ressemblance entre la climato de la foudre 98-05 et la climato du radar est frappante:

- bande maximum orienté est-ouest au sud de la rivière des Outaouais

- bande maximum orienté nord-sud à l'est de Montréal

- maximum dans la région de shawinigan

- maximum dans la vallé du Lac Champlain.

Le fait que les 2 études n'ont pas été réalisés sur les mêmes années, donne encore plus de confiance aux résultats.

 

Je vais ajouter d'autres cartes dans les semaines à venir, entre autres une climato par mois. A suivre.

 

JF

 

ps: Je dois une fière chandelle à mes collègues de EC pour m'avoir fourni les données ainsi qu'une partie du code pour réaliser le compte des observations de foudre.

[Regg001]

WOW..... Y en a des infos la dedans. Mmmmmm.

 

Bravo JF - ça va alimenter nos discussions sur le sujet. Reste maintenant à comprendre pourquoi c'est comme ça.

[Yannis30]

C'est très intérerssant mais je suis d'accord à dire que c'est très difficile d'en ressortir une conclusion disons définitive. La période d'échantillonnage est très courte. Je dois avouer par contre qu'il semble y avoir une tendance de faible fréquence de foudre pour l'ouest de l'île comme à certains autres endroits sur l'image. Le temps permettra de dire si oui ou non il y a un antibiorage dans ce secteur!!

 

Excellent travail JF!

[dann17]

Oui bonne collecte de données... si tu pouvais faire de même pour la région de Québec, ce serait parfait ! :P Très belles cartes, sincèrement.

Bref, maintenant, concernant l'analyse de ces données... j'ai une explication, ce n'est que la mienne, donc ce n'est peut-être pas la bonne.

Vous vous demandez pourquoi ces orages sont très souvents inexistants au-dessus de MTL, et surtout de cette zone ouest de la métropole...

En fait, je pense sérieusement que la masse d'eau que constitue le St Laurent est largement responsable. En effet, au sud et à l'ouest de la ville, il y a 2 grandes étendues d'eau. Et au dessus de cette eau, la convection est forcément bcp plus faible qu'au dessus des terres. Or on constate que les valeurs les plus faibles d'impact d'eclair se trouvent très légerement au nord de ces masses d'eau (d'ailleurs on remarque la même chose vers le Lac St Pierre). Cela s'explique certainement par le fait que ces types de temps orageux ont lieu lorsque, souvent, le vent vient globalement du sud, tout en étant suffisamment faible pour ne pas "couper" la convergence.

Par ailleurs, il est de plus flagrant que le nbre d'éclair est nettement supérieur plus au sud (usa) qu'au nord de la vallée du St Laurent. Ceci s'explique par le fait que le sol américain est bien plus chauffé donc le gradient vertical de températures y est svt plus fort qu'au Québec, et surtout au-dessus des forêts des Laurentides, bien plus frâiches. En fait l'humidité contenue dans les arbres de la forêt Laurentienne n'est pas suffisamment élevée, et puisqu'il y a bcp moins d'ascendance, il y a donc bcp moins d'orages là bas aussi.

 

Gaël

[Invite01]

Cette étude est très intéressante pour Shawinigan

 

 

Merci pour cette recherche Jean-François

 

 

 

56r

[skipo]

Bonnes hypothèses Gael,

 

mais il y a forcément d'autres facteurs car sinon l'effet des plans d'eau se ferait sentir de façon très importante dans la vallée de la Richelieu juste au nord du Lac Champlain, ce qui n'est pas le cas d'après les cartes de JF. Concernant ton commentaire sur la forêt Laurentienne, ce n'est pas tout à fait vrai car la forêt feuillue qui s'étend jusqu'au nord de Mt-Laurier évapore bien plus d'eau au mètre carré que les champs agricoles de la montérégie pour une température donnée.

 

 

Je vois un aspect topographique dans ces résultats, surtout pour les secteurs avec un haut niveau de flashes. les courants d'air frappant les montagnes semblent favoriser les orages, comme on peut le voir juste au nord des Adirondacks, le long de l'outaouais, à Shawinigan. Par contre les secteurs Mascouche et de la vallée du Richelieu ne semblent pas non plus suivre l'hypothèse topographique...

 

PO

[Franky]

Moi je ne suis pas contre l'idée que les plans d'eau à grandes étendues est un impact sur les orages, par contre je doute que l'étendu du lac deux-montagne soit suffisamment important par rapport à la topographie entourant le lac.

 

Il est clair que la topographie montagneuses des Laurentides disons entre Lachute et Shawinigan est favorable. Est-ce vraiment les tourbillons de vent sur les collines qui fait en sorte que les orages sont plus fréquent? Peut-être, il ne faut pas oublier aussi qu'il y a beaucoup de lacs qui deviennent relativement chaud l'été et qui pourraient favoriser l'évaporation... Qui sait....

 

Et Mascouche.... pourquoi Mascouche ? Terrains sommes toutes assez plats et agricoles... Mascouche c'est une condamnation du ciel :P

 

@+

[wingei]

Moi j'ai grandi a Rimouski, donc face au fleuve ou il deviens très large et bientôt un estuaire....golf...atlantique

 

Faut dire que j'ai pas eu droit a beaucoup d'orages ces années la.

 

Parcontre quand on venait a Québec ou Montréal on frappait très souvent des orages. Dans ma tête j'avais la perception que ces villes bénéficiaient pratiquement d'un climat tropical en été

 

L'été passé j'ai été en camping a Shawinigan et talam! des orages

[Jean-François]

Reste maintenant à comprendre pourquoi c'est comme ça.

En effet. Je n'ai réalisé que la partie la plus simple du puzzle. Toutes les hypothèses sont sur la table et il se peut bien que ce soit une combinaison de facteurs qui explique cela.

[JF Massicotte]

Dann tient probablement une partie de la réponse. Je pense depuis longtemps que ces étendues d'eau ont un rôle à jouer.

 

Cependant, on m'a déjà fait remarquer que si jamais ces lacs étaient suffisament étendus pour jouer un rôle, ca se verrait sur certaines stations météo. Honnêtement, j'y ai porté attention depuis et je vais avouer que tout semble se diriger vers le fait que j'ai tord.

 

De plus, si on regarde les cas de plus gros lacs, (ex: les Grands lacs), ce phénomène d'air plus frais a une tendance à créer un brise de lac qui agi souvent comme initiateur pour les orages.

 

Dans un autre ordre d'iddées, il y a une tendance qui a été remarquée pour le fait que les orages déjà formés qui se déplacent de l'ouest vers l'est ou du sud-ouest vers le nord-est semblent 'mourir' en approchant de la région alors que ceux qui arrivent du nord-ouest vers le sud-est semblent se maintenir. Je pense peut-être que de faire une étude comprenant plusieurs cas concrets serait intéressant. La grande disparité d'une année à l'autre me porte à croire que seulement une petite poignée d'événements convectifs plus majeurs sont à l'origine de toute l'allure de la carte chaque année, mais qu'une tendance sur plusieurs années pourrait réfléter une tendance permanente valable. Je suis d'accord avec l'affirmation selon laquelle la comparaison entre les deux études renforce cette tendance.

[garin]

À Dann 17

Cela s'explique certainement par le fait que ces types de temps orageux ont lieu lorsque, souvent, le vent vient globalement du sud, tout en étant suffisamment faible pour ne pas "couper" la convergence.

 

D'accord pour la fin de ton explication, mais elle plus générale puisque référant au Québec en général. Mais que veux-tu identifier quand tu parles de ces ­­»types de temps orageux»?

 

Par ailleurs, il m'a toujours semblé que les orages les plus violents sont générés par la rencontre d'un front froid intense avec un un front chaud bien installé. À ce moment là, il me semble que les vents sont de dominance nord ouest plutôt que sud. Enfin, j'essaie de comprendre ton explication.

 

De façon générale, je ne pense pas que ce genre d'échantillonnage statistique soit très révélateur. Trop court, trop circonscrit. Localement, les villes, de la dimension de Montréal, sont des obstacles certains aux tornades. Je ne vois pas pourquoi il n'en serait pas de même pour les orages. Surtout dans l'ouest de l'île, qui est le point d'obstacle premier à leur déplacement. C'est généralement la région de Vaudreuil Soulange qui en est le déversoire.

 

Pourquoi et comment surtout, les villes constitueraient un obstacle aux phénomènes météorologiques extrêmes sur courte durée, je n'en sais rien. Mais j'aimerais bien.

[garin]

Prière de ne pas me rappeler Calgary. Cela n'a rien à voir quant à moi. Les plaines, c'est complètement autre chose.

[dann17]

Il est clair qu'il n'y a pas une seule réponse possible, et bien prétentieux serait celui qui prétenderait détenir la vérité sur ce sujet. En fait, comme vous venez de le dire, il est très probable que ces orages sont dus à une multitude de facteurs (que nous venons tous de citer, plus ou moins). Chacun de ces facteurs ont a une importance relative dans l'occurence des convections cumuliformes.

Comme vous le savez, il existe 2 types de formations orageuses : les orages "frontaux" (souvent les plus impressionnants, mais pas forcément les plus fréquents) et les orages dits "continentaux". Les 1ers ont lieu à l'approche d'un front froid : l'air chaud et humide antérieur est violemment soulevé par l'air froid, ce qui crée une forte convection dynamique, donc des orages. Les seconds se produisent "sur place" grâce à la convection thermique : l'air humide et surchauffé au sol voit sa pression barométrique diminuer par rapport aux masses d'air immédiatement situées au-dessus et se soulève donc rapidement en haute altitude lorsque de l'air très froid s'y trouve, ce qui engendre un profil adiabatique instable, et donc une cellule convective isolée se forme.

Donc on conçoit que les deux mécanismes sont assez différents : le processus de formation est le même, mais les éléments permettant la mise en scène sont différents.

Il faut donc admettre que, globalement, plus l'air situé au sol est chaud, plus la convection a de chances de se produire : d'où les plus fortes occurences au sud qu'au nord, globalement. Il faut aussi naturellement de l'humidité dans les basses couches. Les forêts québécoises, même si elles contiennent plus d'humidité que les sols nus, sont bcp trop fraîches pour déclencher une forte évapotranspiration et l'ascendance thermique. Souvent, les seuls orages s'y produisants sont les orages "frontaux". Les masses d'eau, si elles sont relativement étendues, sont elles aussi trop fraîches par rapport aux environs, et là encore, le déclenchement de l'ascendance ne peut avoir lieu.

Concernant les grands lacs (surtout dans leur partie sud), ceux-ci agissent un peu comme un réservoir de vapeur d'eau, car à cette latitude assez basse (41 à 43° N) le soleil tape fort dessus et l'évaporation doit y être assez intense, si bien que cette humidité arrive souvant au-dessus des terres (globalement à l'est) surchauffées, et là, la convection est évidente.

En revanche, les lacs québécois sont trop petits et trop frais pour engendrer une forte évaporation, si bien que cela ne joue pas trop, et c'est même le contraire qui se produit plus au nord.

Oui vous avez raison, le relief doit certainement avoir un impact important : si il y a un petit déplacement d'air, cel;ui-ci va être soulevé, donc les chances d'orages sont naturellement plus élevées. Mais parfois, ces reliefs peuvent aussi jouer le rôle inverse : effet de foehn. (l'air derriere la montagne -côté sous le vent- sera au contraire asséché)

Je reste presque persuadé que, concernant Montréal, ce faible nombre d'orages est principalement dû au fait que les étendues d'eau dans les environs sont suffisamment grandes et relativement fraîches pour empêcher les orages. De plus, l'absence de relief doit jouer aussi... et aussi, le fait qu'il s'agisse d'une très grande étendue urbaine limite la quantité d'évapotranspiration.

Après, pour ce qui concerne certaines conditions locales particulieres, le hasard peut aussi entrer en compte, car 7 ou 8 ans n'est peut-être pas suffisamment représentatif. (bien que ça aide déjà bcp à copmprendre).

 

Bref, il y a donc peut-être un peu de tout ça à prendre en compte.

[marcrem]

Comme vous le savez, il existe 2 types de formations orageuses : les orages "frontaux" (souvent les plus impressionnants, mais pas forcément les plus fréquents) et les orages dits "continentaux".

il existe beaucoup plus de types d'orages que ça, et les plus impressionnants sont les supercellules et non les lignes frontales... Pour le relief, y'a pas une supercellule qui va survivre a des montagnes