Parcours de l'air en 4D

[Jean-François]

Où l'air qui se trouve présentement au-dessus de nous se trouvait il y 24, 48 ou 72 heures ? On peut répondre à cette question en remontant dans le temps à travers les analyses météorologiques. Simplement en parcourant à rebours la trajectoire de l'air à partir des vents horizontaux et verticaux. On nomme ce parcours de l'air à rebours: rétro trajectoire

 

Environnement Canada produit des cartes de rétro trajectoire pour plusieurs villes canadiennes montrant les origines de l'air arrivant au-dessus de ces villes pour différents niveaux dans la verticale. Le site web présentant ces cartes n'est visible qu'à l'interne pour le moment. Toutefois, j'importe quelques cartes sur un site web visible de l'extérieur. Vous pouvez consulter les données pour Montréal et Québec ici: http://people.sca.uqam.ca/~caron/cartes/traj_air/index.html. Les cartes sont mises à jour dans l'après-midi.

 

Vous verrez, les trajectoires sont souvent fascinantes !

 

JF

 

ps1: Les niveaux verticaux mentionnés (925, 850 et 700 hPa) sont les niveaux d'arrivé de l'air. Lorsque l'on remonte dans le temps, les niveaux varie selon les mouvement verticaux dans lequel l'air s'est inséré.

 

ps2: Comme la plupart des données météo, il ne faut pas regarder ces cartes comme étant la vérité absolue. Les analyses météo ont une large part d'incertitude et les rétro-trajectoires souffrent de ces incertitudes, particulièrement losque l'on s'éloigne considéreblement à rebours dans le temps.

 

ps3: Les cartes sont produites à partir des analyses jusqu'a 12z le jour même. Pour obtenir des trajectoires dans le futur (pour 18, 00 et 6Z) ont utilise les prévisions du GEM-Global.

 

ps4: La rétro trajectoire la plus basse étant 925 hPa, on ne peut donc dire à partir de ces cartes d'où provient l'air que nous respirons avec beaucoup de précision... Les vent étant très variables près de la surface, si on fixait la surface comme destination finale, les rétro trajectoires seraient souvent bien différentes de celles de 925 hPa.

Modifié le 19 janvier 2008 par Jean-François

[dann17]

Très intéressant en effet... c'est marrant, on constate que, en basse altitude, l'air initial arrivant à Québec provient d'un endroit pas mal plus au nord que celui qui arrive à montréal...

Il doit être possible de tirer pas mal de conclusions de ce genre de cartes évolutives, mais pour l'instant, n'en ayant pas l'habitude, je ne vois pas trop lesquelles.

[Wave]

Très intéressant en effet... c'est marrant, on constate que, en basse altitude, l'air initial arrivant à Québec provient d'un endroit pas mal plus au nord que celui qui arrive à montréal...

Il doit être possible de tirer pas mal de conclusions de ce genre de cartes évolutives, mais pour l'instant, n'en ayant pas l'habitude, je ne vois pas trop lesquelles.

Il me semble y avoir deux cause probables à cela : d'une part, le vent du nord-est dû à un effet d'entonnoir à Québec et, d'autre part, le fait que Québec se retrouve plus souvent que Montréal au nord des centres dépressionnaires.

[Franky]

Ayoye !

 

C'est vraiment intéressant ces cartes. En fait, je serais curieux de savoir comment qu'on fait pour savoir d'ou vient l'air . Je suis un peu surpris de voir ces trajectoires rétrospectives, elles ne sont pas vraiment comme je pensais.

 

Merci Jean-François de partager avec nous ces cartes.

Modifié le 19 janvier 2008 par Franky

[Jean-François]

Il doit être possible de tirer pas mal de conclusions de ce genre de cartes évolutives, mais pour l'instant, n'en ayant pas l'habitude, je ne vois pas trop lesquelles.

Pour moi également ce n'est pas évident à priori. Ce n'est pas une vue habituelle de l'atmosphère, mais, personnellement, je trouve que cela manquait.

 

Disons tout d'abord que ces cartes ont été élaboré avant tout pour les gens de la qualité de l'air. Cela leur permet de diagnostiquer et prévoir les changements dans la concentration des polluants en fonction de l'origine de l'air.

 

Pour ce qui est de tirer de l'information pour faire un diagnostic ou une prévi météo, cela est beaucoup moin trivial. Il nous faudrait plus d'information, comme l'évolution de la température, du contenu en vapeur d'eau, etc, le long de la trajectoire. Malheureusement cette information n'est pas disponible.

 

Par contre, on pourra tirer quelques conclusions "qualitatives", notamment pour les cas de réchauffement et d'assèchement en basse couche dû à un mouvement descendant de l'air. En regardant les trajectoires dans ces cas, on pourra voir si l'air en basse couche provient bel et bien des niveaux plus élevés tout près du point d'arrivé, confirmant un apport vertical et non seulement horizontal.

Modifié le 19 janvier 2008 par Jean-François

[Jean-François]

En fait, je serais curieux de savoir comment qu'on fait pour savoir d'ou vient l'air

C'est relativement simple. Il te faut tout d'abord connaitre la circulation 3D dans l'atmosphère à intervalle régulière dans le passé. On tire cette information des analyses météo. Ensuite tu choisis un point de destination: disons Montréal à 850 hPa à 12Z ce matin. Le logiciel regarde la direction des vents (horizontaux et verticaux) à cet endroit et à ce moment et calcule une trajectoire à contre-courant de la circulation (en se dirigeant en amont). Après un certain temps, il réajuste sa trajectoire en regardant les vents à son nouvel emplacement et son nouveau temps (précédant le temps de départ) et ainsi de suite.

 

Notez que le logiciel qui calcule ces rétro trajectoires peut aussi être exécuter en mode "forward", c'est-à-dire pour calculer la trajectoire de l'air partant d'un point donné en allant vers le futur. Ces trajectoires sont utlisées pour étudier la dispersion des polluants, des cendres volcaniques, de la fumée des feux de forêt, etc. Par contre, il n'y a pas encore de cartes automatisés de trajectoire "avant" disponible.

Modifié le 19 janvier 2008 par Jean-François