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Figure 14 :Cette figure résume l'évolution d'une tempête de février 1997, observée en détails à l'occasion de la campagne FASTEX. Cette tempête est appelée POI 11. Le paramètre représenté par la courbe rouge continue, appelé tourbillon, mesure l'intensité propre de la tempête en son centre de manière plus fine et plus juste que la pression, trop liée au milieu environnant (voir le lien entre pression et tourbillon sur la fig. 20). Ici, forte valeur correspond à forte intensité. L'échelle de droite montre l'anomalie de pression correspondante pour une dépression de 1000 km de diamètre caractéristique. Cette courbe montre de manière directe deux phases de croissance bien distinctes: c'est un exemple de cycle d'évolution. A chaque phase est associé un «moteur» atmosphérique de forme différente. Les théories les plus classiques sur les dépressions ne rendent pas compte de ce comportement. Pourtant, un des éléments nouveaux issu du projet FASTEX est la fréquence élevée de ce comportement. Les deux tempêtes T1 et T2 possèdent d'ailleurs un cycle d'évolution de ce genre. Figure d'après Baehr et al., 1999.
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Les tempêtes et les dépressions sont des formes d'organisation de la
circulation de l'air. En dépit de leur nature (de l'air, un peu d'eau),
elles ont, comme dans le monde du vivant, une naissance, une vie: on parle
de cycle d'évolution. Jusque très récemment, on pensait que ce cycle était très simple: une nouvelle dépression se forme plus ou moins spontanément (à la suite d'une instabilité atmosphérique), puis s'amplifie sans cesse jusqu'à une amplitude maximale, après quoi elle dégénère. Sa vitesse d'amplification ne dépendait, pensait-on, que du milieu dans lequel elle s'était formée. Les recherches récentes, climatologiques (Ayrault et Joly, 2000 a et b) ou sur des cas bien documentés (Baehr et al., 1999) de la campagne FASTEX, confirment que cette simplicité est une idéalisation un peu rapide. Les cycles d'évolution peuvent être complexes, avec deux, voire trois phases d'amplifications distinctes, séparées par des intervalles plus ou moins longs d'affaiblissement de l'amplitude: voyez la figure 14 pour un exemple. Loin d'être unies dans un processus continu, les mécanismes des phases de naissance et de croissance sont plutôt différents. Ainsi, si les mécanismes de création semblent variés, un seul mécanisme physique (appelé en jargon interaction barocline) assure le développement: c'est le «moteur» atmosphérique résumé en 6. Mais ce moteur, on l'a déjà dit, peut prendre plusieurs formes apparentes. Revenons ainsi à la nature du rail des dépressions. En moyenne sur quelques jours, le rail est une région de contraste thermique modéré (quelques oC par 1000 km du sud au nord) caractérisé par le courant-jet, un tube de vent fort vers 9 km d'altitude (fig. 7). Les variations de vitesse du vent le long du tube se traduisent par de grandes bandes nuageuses que nous montrent les satellites. Les plus importantes régions de variation de vitesse du vent sont aux extrémités du rail: à l'ouest, le vent en altitude accélère, équivalent atmosphérique de la confluence de ruisseaux ou de rivières. L'autre se situe à l'extrémité est du rail. Là, le courant-jet s'étale, les vitesses diminuent, comme dans le delta d'un fleuve: c'est une région de diffluence. Ces régions jouent un rôle fondamental dans la vie d'une dépression car elles contiennent, par leur nature même, toutes faites et semi-permanentes, une bonne partie des pièces du moteur évoqué dans le paragraphe 6. |
