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Anomalie et foliation de tropopause


Jean-Louis

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Bonjour à tous,

 

Un petit croquis ci-dessous préparé pendant le w. end pour lanomalie de tropo. tournant à la foliation.

 

A gauche, atmosphère, ou plutôt troposphère, en équilibre.

Tropopause, surfaces dégales températures et dégales pressions (liées en fait) sont horizontales et parallèles entre elles. Situation barotrope.

 

A droite anomalie marquée de tropopause sabaissant dans la haute troposphère. Intrusion franche par un maximum de tourbillon potentiel.

 

Sur ces schémas on passe un peu dun extrême à lautre. La surface de tropopause nest jamais entièrement plate.

Les altitudes de cette surface peuvent varier sans quil y ait anomalie marquée notamment entre les pôles et léquateur. Voir les carte TEMSI aéro que je vous propose souvent. Elles sont soumises aux fluctuations géopotentielles.

 

Surface donc en successions de « creux et de bosses ». Les bosses en partie hautes des hauts géopotentiels et les creux en parties basses des bas géopotentiels.

 

Il arrive que les creux se déforment davantage sous limpulsion dun plus fort tourbillon potentiel ; tourbillon qui sera dès lors à surveiller (niveau 1.5 Pvu).

 

Lorsque le creusement de tropo se produit à proximité de vent fort à ce niveau (jet), cette anomalie au départ latente saccentue (creusement supplémentaire) relativement à la présence du jet.

 

Dès lors, fort cisaillement résultant de laccélération du tourbillon absolu et accélération du courant jet à proximité de ce tourbillon (déviation du jet ou plutôt « déformation » appelé aussi RAPIDE DU JET).

 

On retrouve cette situation sur le schéma de droite avec enfoncement de la tropo contre le jet avec accentuation du tourbillon potentiel. Si lon sen tient à lenfoncement « ordinaire » de tropo (trait rouge continu) nous aurons une situation classique de déséquilibre à baroclinie moyenne.

 

Il se peut toutefois (forçages importants) que la cassure ou pli de tropopause tende à augmenter encore ce qui resserera davantage et localement le « rapide » du jet.

 

Ce pli peut continuer encore plus bas en passant sous le jet (en pointillés épais rouges).

En fait cest le minimum des bas géopotentiels qui se « repliera » (sorte de bourrelet) sous le jet formant une FOLIATION DE TROPOPAUSE.

 

Ces injections stratosphériques sont à lorigine des invasions « par le haut » dair sec et plus chaud que les bas géopotentiels situés en dessous. Doù le « repérage » sur les images sat par des zones de faible vapeur deau.

 

Les analyses des gouttes froides en rendent bien compte niveau 250 hPa (voir à ce sujet les posts bien descriptifs de JS ou de Naunau lors de notre dernière GF). Ne serait que pour mettre en valeur et en 3D « lentonnoir tropopausique » évoqué par Christian.

Pour les amateurs de la gomme et du craillon on peut conseiller de tracer la topographie des surfaces 250 hPa 300 hPa 500Hpa, 700 hpa etc... dans une G.F Vous verrez alors l'entonnoir se dessiner tout seul.

 

Cette déformation de tropopause en haute troposphère a une incidence sur les couches inférieures en créant du mouvement vertical générant les ascendances favorisant les dépressions (D rouge) ou les subsidences favorisant les anticyclones (A bleu) mais je nai plus le temps de détailler

 

Vous comprendrez dès lors le coté pratique des TEMSI aéro qui, pour de la courte échéance, tracent particulièrement bien le relief tropo en donnant un très bon aperçu des ondulations et des altitudes de jets ou de rapides de jet ainsi que la valeur altimétrique des décrochages.

 

On pourra en déduire aussi les zones de maximum de tourbillon potentiel par la cotation des vitesses (accélérations ou décélarations en entrée ou en sortie de jet sont de bons indicateurs de dynamique d'altitude notamment pour les mouvements verticaux)

 

Associées aux radiosondages, analyses modules de vent, températures et relief des surfaces 250 ou 300 hPa elles permettent à lamateur dassimiler ou dintégrer beaucoup plus facilement (bref de suivre) toute prévision ou évolution à plus longue échéance.

 

http://img185.imageshack.us/img185/7986/anomalietropo2mk.jpg

 

Ci-dessous j'ai retrouvé une coupe atmosphérique d'anomalie importante générant une foliation de tropo (pointillés rouges) sous l'axe du jet que j'ai pointé en jaune et rouge.

 

Les pointillés noirs représentent le vent associé traduisant l'influence spatiale et la plus dynamique du tube dans la zone de plus fort gradient c'est à dire dans le repli de la foliation qui passe sous le jet.

 

 

http://img380.imageshack.us/img380/6688/sanstitre5hg.jpg

 

 

Je rajoute un pli de tropopause sous un jet rectiligne de 200° de longitude et 45° de latitude.

Le relief coloré des températures potentieles matérialise à gauche les " tuyères" d'injection stratosphèrique de la foliation qui passe sous le jet.

Le repérage en trois D de 650 mb à 30 mb permet de déceler le décrochage troposphérique par rapport à une tropo plus haute à droite.

 

http://img431.imageshack.us/img431/8095/foliation6lk.jpg

Edited by Jean-Louis
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Waouh ! Super explications encore une fois.

 

Une petite question tout de même :

 

Sur le premier schéma à droite, on peut voir que la surface 500hPa est plus basse sous l'anomalie de tropo qu'ailleurs. Je pense logiquement que c'est l'intrusion d'air stratosphérique qui a créé ce minimum de géopotentiel (arrivée d'air froid = diminution des épaisseurs).

 

Est-ce ce minimum de géop. qui favorise les ascendances à l'avant d'un décrochage de la tropo dynamique (comme par exemple la formation d'orages à l'avant d'un anomalie de tropo).

 

C'est la question que je me pose depuis longtemps sans y trouver une explication entièrement satisfaisante : pourquoi une anomalie de tropo favorise-t-elle des mouvements convectifs par exemple :) ?

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Ben disons que expliquer le pourquoi du comment ne sera pas simple, mais si tu es prêt

à attendre l'explication la voici car il n'y a pas que l'anomalie de tropo qui entre en jeu.

En altitude t'as ta zone d'anomalie froide qui est couplée avec le jet, t'as aussi ton anomalie négative de géopotentiel qui est ni plus ni moins la manifestation du tourbillon, là haut niveau tropopause dynamique. Seulement quand une anomalie froide se situe sur une zone barocline, il y a déformation de la zone barocline, le champ de températures potentielles se trouve déformé et le forçage du vent dit géostrophysique sur ces dernières va réchauffer l'air en aval de l'anomalie froide et refroidir l'air en amont. Mais ce forçage ça déséquilibre le vent thermique, et le déséquilibre Dame nature elle en a horreur, ainsi il va avoir pour rééquilibrer tout ça du vent vertical de façon à s'opposer au forçage, l'ascendance va remener de l'air plus froid en aval (en altitude) et à l'opposé de l'air plus chaud en amont (en altitude).

Mais tout ça est assez complexe si t'as pas fait les forces en Physique c'est du niveau universitaire...

Edited by js13120
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Mouais, je vois... Ca ressemble pas mal au processus de cyclogenèse tel qu'il est décrit dans le livre d'Alain Joly : Les tempêtes, les dépressions, comment elles se forment, comment elles évoluent.

 

A savoir la création d'une circulation non-géostrophique (les mouvements verticaux) pour faire respecter la loi du vent thermique.

 

Mais ça reste compliqué tout ça, et il va me falloir un certain temps pour saisir ton explication...

 

Merci beaucoup JS :) !

Edited by Naunau
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Tentative de réponse à Naunau

 

Est-ce ce minimum de géop. qui favorise les ascendances à l'avant d'un décrochage de la tropo dynamique (comme par exemple la formation d'orages à l'avant d'un anomalie de tropo).

 

C'est la question que je me pose depuis longtemps sans y trouver une explication entièrement satisfaisante : pourquoi une anomalie de tropo favorise-t-elle des mouvements convectifs par exemple  ?

 

Pour la première partie il peut y avoir plusieurs raison je pense . J'ose envisager les noyaux d'ascendance se situant en entrée droite des rapides de jet et en sortie gauche, ils ne sont pas trés loin des anomalies de tropo qui jouxtent ces mêmes rapides?

Voir pour cela la répartition du mouvement vertical par rapport aux tubes de vent maximal, le mouvement vertical se concentrant autour des maximums de vent.

 

Pour la deuxième partie, l'anomalie de tropo est accompagnée d'une diminution des géopotentiels (faibles epaisseurs) diminuant le gradient de température verticale donc augmentant l'instabilité. Remonte sur les post précédents de la dernière GF.

 

Si j'ai un peu de temps je tracerai l'étagement d'une GF qui ramène de l'air chaud en haute altitude au dessus de la nouvelle tropo affaissée et de l'air froid' accentuant l'instabilité, au dessous de cette même tropo.

J'ai peut-être encore ça dans mes cartons...

 

Mais les gars, j'ai bien peur que certains anciens forumeurs ne nous suivent plus sur ce terrain spécialisé qui exige quand même un minimum de formation dans les bouquins.

 

Aller "plus loin" ne va pas être facile au risque de lasser...

 

Tiens, au fait Pilou, j'ai vue 2 fois le rouge gorge hier dimanche ?!

 

Et chose curieuse que je n'avais jamais observée, une fourmillère énorme dans les briques tout en haut du faîte de la maison à + de 4 mètres !

Plus, à l'intérieur de quelques briques, un stock alimentaire énorme en réserve (graines, sucres petits insectes, miélat etc...).

 

Cela nous cacherait-il quelque chose ? Froid ? Inondations ? Vent ?...

Edited by Jean-Louis
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Merci pour les explications ( et surtout le schéma ) sur la foliation de Tropopause .

 

Js >> il faut tenir compte aussi du fait que le gradient horizontale de température n'est pas à prendre à la légère ; le gradient vertical de température ne l'est pas non plus .

Les écoulements potentiels risquent de prendre pas mal d'ampleur : nous risquons d'en avoir une démonstration la semaine prochaine .

 

Vous comprendrez dès lors le coté pratique des TEMSI aéro qui, pour de la courte échéance, tracent particulièrement bien le relief tropo en donnant un très bon aperçu des ondulations et des altitudes de jets ou de rapides de jet ainsi que la valeur altimétrique des décrochages.

un joli abaissement de la Tropopause à 25 000 pieds est prévu pour Mercredi au passage d'une instabilité barocline puis de l'instabilité d'air froid .

 

La loi de Buys Ballot est là pour nous rappeller certains principes qui restent abordables au grand public à qui je fais confiance .

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Bonjour,

Merci Messieurs, avec un peu de retard, pour toutes ces explications assez claires pour certains et certainement moins pour d'autres. En tout cas pour les passionnés cela pousse .... mais il faut s'accrocher. Encore merci à J.Louis qui se défonce, mais je n'oublie pas les autres également! Je suis très content car ces histoires d'anomalies et surtout follations c'étaient pas très clair avant.

yves

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Merci Jean-Louis pour ta réponse... Ca vient ça vient !

 

 

Pour la deuxième partie, l'anomalie de tropo est accompagnée d'une diminution des géopotentiels (faibles epaisseurs) diminuant le gradient de température verticale donc augmentant l'instabilité. Remonte sur les post précédents de la dernière GF.

 

Une petite remarque tout de même : je pense que le mot souligné devrait être remplacé par augmentant n'est-ce pas ?

Edited by Naunau
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Bonsoir à tous bonsoir Jean Louis.

 

Je me suis permis de relever ceci:

 

Mais les gars, j'ai bien peur que certains anciens forumeurs ne nous suivent plus sur ce terrain spécialisé qui exige quand même un minimum de formation dans les bouquins.

 

Je ne suis pas d'accord avec toi Cher Jean Louis, au contraire, continues, tu es un fervent pédagogue, et tu distilles ces informations à doses homéopathiques, qui permettent à tout le monde de pouvoir continuer à s'enrichir chaque jour.

 

J'aurais un peu plus de temps d'ici 1 mois, et je pourrais alors également participer de manière plus significative au forum.

 

Bonne soirée à tous, et profitez bien de cette belle journée de mercredi.

 

Sincères salutations

 

Laurent Violet :)

Edited by laurent violet
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Jean Louis belle présentation du TP et des anomalies, une très grande qualité pédagogique, si j'avais pas appris ces notions auparavant j'avoue que ton post m'aurait beaucoup plus facilité l'accès à ce côté de la météorologie dynamique jugé par beaucoup complexe.

J'ajouterais juste à ton exposé qu'il existe une forme intermédiaire à l'anomalie dynamique de tropopause : l'anomalie latente, la déformation est assez faible mais c'est une zone importante à suivre car elle peut par la suite évoluer en anomalie dynamique de tropo.

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Exact JS.

 

Il aurait fallu que je dessine cette amorce d'anomalie "intermédiaire". J'en avais un peu averti sur mon post en disant :

Sur ces schémas on passe un peu dun extrême à lautre...

 

En fait la situation barotrope idéale (schéma de gauche) n'existe pas; tout au plus elle tend vers la barotropie ou l'équilibre au milieu de champs + ou - parsemés de déformations latentes de tropopause elles mêmes + ou - marquées qui sont autant de précurseurs d'anomalies plus dynamiques.

 

D'ou l'intérêt de la surveillance synoptique du géopotentiel et du jet que je vous propose souvent sur les TEMSI aéro ou sur les 250 ou 300 hPa (1.5 ou 2 Pvu).

 

Je profite aussi de cette occasion pour répondre à Naunau qui a relevé, à juste raison (bravo), mon plantage lorsque j'évoque, dans ce même topic:

 

Pour la deuxième partie, l'anomalie de tropo est accompagnée d'une diminution des géopotentiels (faibles epaisseurs) diminuant le gradient de température verticale donc augmentant l'instabilité.

 

Bien sûr il fallait écrire "augmentant" le gradient et non "diminuant".

Tout ce qui tend à augmenter la différence de température entre la base et le sommet accentue l'instabilité.

 

Voici d'ailleurs une sorte de vieil adage toujours rabâché par mes anciens profs météo:

 

REFROIDISSEMENT PAR LE SOMMET ET RECHAUFFEMENT PAR LA BASE ACCENTUE L'INSTABILITE.

 

RECHAUFFEMENT PAR LE SOMMET ET REFROIDISSEMENT PAR LA BASE DIMINUE L'INSTABILITE.

 

 

Surpris aussi, aprés relecture, d'avoir écris "craillon" au lieu de crayon... :( ;)

Edited by Jean-Louis
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