Météorologie à méso-échelle et phénomènes météorologiques violents
Entre les ondes planétaires et le tourbillon d'un nuage isolé se situe la méso-échelle, le domaine des orages, des lignes de grains, des tornades et des ouragans, où les phénomènes météorologiques deviennent les plus violents et les plus lourds de conséquences.
Definition
La météorologie à méso-échelle et des phénomènes violents est la branche de la météorologie qui s'intéresse aux phénomènes à méso-échelle, intermédiaires entre les systèmes synoptiques et les nuages individuels, y compris les intenses tempêtes convectives qui génèrent des conditions météorologiques dangereuses.
Scope
Ce domaine couvre les systèmes météorologiques à méso-échelle, allant de quelques kilomètres à plusieurs centaines de kilomètres, y compris les orages ordinaires et organisés, les supercellules et les tornades, les cyclones tropicaux, ainsi que d'autres circulations à méso-échelle comme les brises de terre et de mer et les vents de montagne-vallée.
Sub-topics
Core questions
- Qu'est-ce qui distingue les phénomènes à méso-échelle des systèmes synoptiques plus vastes ?
- Comment les orages s'organisent-ils en structures multicellulaires, en lignes de grains et en supercellules ?
- Quelles conditions produisent les tornades et autres phénomènes météorologiques violents ?
- Comment les cyclones tropicaux se forment-ils, s'intensifient-ils et causent-ils des dégâts ?
Key theories
- Organisation des tempêtes par le cisaillement du vent
- Le cisaillement vertical du vent sépare le courant ascendant d'une tempête de son courant descendant refroidi par la pluie, permettant l'apparition de structures organisées et de longue durée comme les lignes de grains et les supercellules rotatives, plutôt que des cellules isolées de courte durée.
- Échange de chaleur de surface induit par le vent dans les cyclones tropicaux
- Les cyclones tropicaux s'intensifient par une rétroaction où des vents de surface plus forts augmentent l'évaporation de l'océan chaud, alimentant la convection qui génère des vents encore plus forts, jusqu'à ce que les conditions environnementales limitent ce processus.
Mechanisms
Les phénomènes météorologiques à méso-échelle se manifestent lorsque l'instabilité, l'humidité et le soulèvement se combinent pour déclencher la convection, et lorsque le cisaillement vertical du vent et les forçages à plus grande échelle organisent cette convection en systèmes de plus longue durée. Le cisaillement incline et maintient les courants ascendants, produisant des supercellules capables de générer des tornades et des lignes de grains qui traversent des régions ; au-dessus des océans tropicaux chauds, les rétroactions air-mer organisent la convection en un vortex à cœur chaud et rotatif, caractéristique d'un cyclone tropical. Les circulations à méso-échelle, comme les brises de mer, résultent également de contrastes thermiques locaux.
Clinical relevance
La météorologie à méso-échelle et les phénomènes violents sont à l'origine de la plupart des aléas atmosphériques les plus meurtriers et les plus coûteux, notamment les tornades, les crues éclair, les vents destructeurs, la grêle et les ouragans. Leur compréhension est donc essentielle pour les alertes météorologiques sévères, la planification d'urgence et la protection des vies et des biens.
History
La météorologie à méso-échelle est apparue comme un domaine distinct au milieu du XXe siècle avec des réseaux d'observation denses et l'avènement du radar météorologique ; les études de Fujita sur les tornades et les rafales descendantes, les études de la structure des tempêtes basées sur le radar, et les théories sur l'intensification des cyclones tropicaux ont établi la compréhension moderne des phénomènes météorologiques violents.
Key figures
- Tetsuya Theodore Fujita
- Robert Houze
- Kerry Emanuel
Related topics
Seminal works
- markowski2010
- houze2014
Frequently asked questions
- Que signifie « méso-échelle » ?
- La méso-échelle désigne des phénomènes météorologiques d'une étendue allant de quelques kilomètres à plusieurs centaines de kilomètres et d'une durée de quelques heures, tels que les orages et les brises de mer, de taille intermédiaire entre les grands systèmes synoptiques comme les cyclones et la petite échelle des nuages individuels.
- Pourquoi certains orages sont-ils beaucoup plus violents que d'autres ?
- Les orages violents se développent lorsqu'une forte instabilité fournit de l'énergie et que le cisaillement vertical du vent organise la tempête, séparant le courant ascendant du courant descendant afin qu'elle puisse persister et parfois tourner, produisant de la grosse grêle, des vents destructeurs ou des tornades.