Les cartes météorologiques
les plus complètes comportent, outre les symboles de fronts et de vents,
une véritable cartographie des relevés de pressions atmosphériques,
indiquées par les lignes isobares, équivalentes au niveau
des pressions (ramenées au niveau de la mer) de la carte topographique
, avec ses courbes de niveau
Il existe des cartes isobariques
aussi bien pour les pressions relevées au niveau du sol (mer et
terre), qu'à une altitude déterminée (3000m, 5000m,...) ;
d'ailleurs les deux cartes peuvent être très différentes pour
un même lieu et un même moment
Il est bien évident qu'en
raison des évolutions permanentes de la pression atmosphérique,
une carte isobarique n'a qu'une validité à brève échéance,
en général quelques heures dans la même journée. Cependant,
pour qui sait la lire, une carte comportant les seuls relevés barographiques
(= les lignes isobares) constitue une mine d'information sur le temps qu'il
fait et celui qu'il va faire au cours d'une journée
Ainsi les cartes
à disposition du public sont renseignées habituellement avec
des symboles tels que les vents, la situation des fronts
éventuels mais aussi les dépressions, les anticyclones, les cols,
les marais barométriques, les dorsales et talwegs
| La
carte isobarique au niveau de la mer et ses mentions |
Pression : exprimée par des chiffres, pour exemple : 1015
hPa ou 990 hPa
Dépression (D) : analogue à
une cuvette topographique ou à un entonnoir;
les isobares se ferment autour d'un centre de basse pression (inférieure
à la pression standard de 1013 hPa) ; les valeurs des isobares croissent
du centre vers la périphérie. Dans l'hémisphère austral
ou sud , le vent tourne autour d'une dépression dans le sens des aiguilles
d'une montre (inverse pour l'hémisphère nord)
Anticyclone
: analogue à une colline, il est constitué
d'isobares qui se ferment autour d'un centre de haute pression (supérieure
à la pression standard de 1013 hPa) et la valeur des isobares décroissent
du centre vers la périphérie. Le vent y est généralement
plus faible que dans la dépression ; dans le centre, c'est le calme plat.
Dans l'hémisphère austral ou sud le vent tourne autour d'un anticyclone
dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre (c'est l'inverse dans
l'hémisphère nord)
| Coupe isobarique
d'un anticylone (H) et d'une dépression (L) |
 |
| |
Front : lorsque deux masses d'air se rencontrent, elles ne se
mélangent pas, elles s'affrontent. La projection au sol de ce conflit est
appelée front. L'interaction des masses d'air chaud
ou froid donne naissance, selon la puissance, l'amplitude et le sens de
la trajectoire, à des fronts froids ou à
des fronts chauds. L'affrontement est très
complexe mais pour le simplifier on peut retenir que l'air chaud, plus léger,
monte ; tandis que l'air froid, plus lourd, descend.
Front chaud
: la masse d'air chaud tend à repousser la
masse d'air froid devant elle. Mais l'air chaud plus léger que l'air froid,
est contraint de s'élever au dessus de celui-ci.
Front
froid : la masse d'air froid tend à
repousser la masse d'air chaud devant elle. L'air froid, plus lourd que l'air
chaud, pénètre en coin à la base de celui-ci et le contraint
à s'élever. La pente de la surface frontale est plus accentuée
que dans le cas d'un front chaud.
Talweg ou Thalweg
: analogue à une vallée ; est constitué
d'isobares qui s'emboîtent les unes dans les autres en forme de " V ". Un
talweg est un prolongement d'une dépression dans
une zone de haute pression. Il y a généralement un
front dans l'axe d'un talweg.
Dorsale : une
dorsale est constituée d'isobares en "U" emboîtées. Le vent
y est souvent faible ou nul, sauf dans les dorsales mobiles aux isobares relativement
rapprochées. Les dorsales sont des promontoires longeant
des anticyclones jusque dans les champs dépressionnaires
Col : région située entre
2 dépressions: il s'agit d'une zone de calme relatif ; les vents
sont faibles et peuvent être relativement variables
Marais
barométrique : région où les
isobares sont espacées et désorganisées. Il s'agit
d'une zone où les vents sont calmes ou faibles ou très variables.
La pression atmosphérique est souvent moyenne. La présence d'un
marais barométrique dénote une zone de mauvais temps
Vents :
- la direction du vent : on détermine
sa direction en tenant compte du fait que le vent tourne autour des dépressions
en les laissant à sa gauche et tourne autour des anticyclones en les laissant
à sa droite pour l'hémisphère Nord (c'est l'inverse dans
l'hémisphère sud). Dans les dépressions le vent tourne dans
le sens des aiguilles d'une montre et dans les anticyclones dans le sens contraire
des aiguilles pour l'hémisphère nord (c'est l'inverse pour l'hémisphère
sud)
Remarque :
Un observateur de l'hémisphère Sud, qui se place face au vent, aura
toujours les hautes pressions à sa droite et les basses pressions à
sa gauche (c'est l'inverse pour l'hémisphère Nord)
-
la force du vent (en noeuds ou km/h) est fonction du gradient, qui est
la distance (ici mesurées en degré de latitude) entre 2 isobares
(ici écart de pression de 5 hPa) et de la latitude
En
météorologie la direction du vent est
déterminée par la girouette et lorsque l'on dit que le
vent est du Nord cela veut toujours dire que le vent vient du Nord et donc se
dirige vers le Sud. Cette direction est soit précisée par
des lettres qui rappellent les points cardinaux (N pour nord, S pour sud, E pour
est, O pour l'ouest (parfois W). Pour les directions intermédiaires
les lettres peuvent être associées, ainsi NNO indique que le vent
vient du Nord-Nord-Ouest, de même ESE indique un vent d'Est Sud Est. En
météorologie on préfère indiquer cette direction avec
des nombres, allant de 02 à 36. Un vent de nord est associé au nombre
36, un vent d'est au nombre 09, un vent de sud à 18 et un vent d'ouest
à 27. Un vent de SO sera associé à 22. La
vitesse du vent peut être estimée à l'aide d'une échelle
qui représente les effets mécaniques causés par le vent :
la plus connue est l'échelle
de Beaufort, du nom de l'amiral britanique
Beaufort
Si
l'on trouve généralement des cartes isobariques au niveau de la
mer il existe aussi des cartes isobariques à d'autres niveaux d'altitude
qui permettent lorsqu'elles sont combinées de faire des prévisions
de trajectoire pour les cyclones. Ainsi vous avez des cartes isobariques à
850 hPa, 700hPa, 500 hPa & 250hPa
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Les symboles que l'on
trouve sur une carte |
| Anticyclone |
A ou H(igh) |
| Dépression
|
D ou L(ow) |
| Front
chaud |
|
| Front
froid |
|
| Front
stationnaire |
|
| Front
occlu chaud |
|
| Front
occlu froid |
|
| Ouragan,
cyclone, typhon |
|
| Vitesse
du vent | Symbole |
Direction
du vent | Symbole
|
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1 - 2 noeuds |
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Vent d'est |
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5 noeuds | |
Vent de nord |
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10 noeuds | |
Vent de nord-ouest |
|
|
20 noeuds | |
Vent de sud-est |
|
|
25 noeuds | |
- |
- |
|
50 noeuds |
|
- |
- |
| Ce
sont les barbules (traits petit ou grand inclinés) qui donnent
la vitesse un petit trait = 5 noeuds un grand trait = 10 noeuds et
ils peuvent s'ajouter : ex 25 noeuds |
Vent d'est c'est à
dire qu'il vient de l'est et va vers l'ouest La ligne indique d'où
il vient et le rond où il va |
| L'explication
détaillée de tous ces termes météorologiques
|
La pression et le champ de pression
La pression atmosphérique est mesurée
au sol et à diverses altitudes et présente une variabilité
notable tant verticale qu' horizontale :
- les variations verticales
: la pression atmosphérique diminue quand on s'élève
dans l'atmosphère. Ce gradient n'est pas constant et diminue avec
l'altitude : dans les basses couches de l'atmosphère, la pression diminue
de 1 hPa tous les 8 mètres, alors que la même baisse de pression
demande une dénivellation de 60 m vers 18 km d'altitude.
Ainsi d'une valeur moyenne d'environ 1013 hPa (hectopascal) à
l'altitude 0 elle est d'environ 850 hPa à 1500m, de 200
hPa à 12 km et de 10 hPa à 60km
- les variations
horizontales : en établissant une carte des pressions au niveau
des mers, on s'aperçoit que la valeur de la pression
atmosphérique n'est pas la même dans toute la région.
Il existe des zones où la pression présente un minimum relatif (les
dépressions) et d'autres où la pression présente un maximum
relatif (les anticyclones). Pour visualiser ce champ de pression, ce qui permet
d'en apprécier les variations, on figure sur un fond géographique
les valeurs mesurées en différents points à l'instant considéré
et à partir de cet ensemble de valeurs numériques, on trace des
lignes d'égales pressions : les isobares.
Ainsi les points
de la surface terrestre qui subissent une même pression atmosphèrique
sont représentés par une ligne qui les relie et que l'on nomme isobare
. Sur une carte météo plus les
isobares sont serrés plus le vent souffle fort
| Remarque
: Pour étudier les variations de pression en altitude, on détermine
un niveau de pression de référence (500 hPa, par exemple) et on
repère l'altitude où se trouve la pression considéré
à la verticale de chaque point de mesure On obtient alors une carte
isobare, où les lignes isohypses relient les points de même altitude,
à la pression de référence considérée (500
hPa dans ce cas) : ainsi
pour atteindre 500 hpa il faudra 5700m dans certains enrdroits et 5560m dans d'autre
(voir schéma) |  |
La
dépression
La
dépression, zone de basses pressions,
est analogue à une cuvette topographique ou à un entonnoir ; les
isobares se forment donc autour d'un centre de basse pression (inférieur
à la pression standard de 1013 hPa) et les valeurs des isobares croissent
du centre vers la périphéries ( ex : de 970 à 1010 hPa)
L'air y est généralement léger donc ascendant
Des zones de basses pressions quasi permanentes sont situées au niveau
de l'équateur vers le 50° ou 60° de latitude dans chaque hémisphère
D'autre part des dépressions saisonnières se forment pendant
l'été par ascendance thermique de l'air sur les continents chauds
des latitudes tropicales et tempérés et sur les océans de
la ZCIT (zone ce convergence intertropicale) pendant la saison chaude (à
l'origine des cyclones tropicaux)
Anatomie
d'une dépression de type classique
(les conditions de l'atmosphère font en sorte que les dépressions
ne se retrouvent pas toutes sous une forme identique à celle présentée)
| |
|
| Une
dépression est le résultat de la rencontre de deux types de masse
d'air ayant des caractéristiques différentes (différence
dans la température, l'humidité, la pression, etc.). En se
déplaçant, la dépression présente en premier sa partie
composée d'une masse d'air chaud et humide Les météorologues
parlent alors du passage d'un front chaud Après quelques heures, l'air
chaud laissera sa place à une masse d'air plus froid et sec C'est le
passage du front froid. |
Le passage de la dépression
apporte la plupart du temps des précipitations La figure ci-contre
présente l'ensemble des régions de la dépression pouvant
apporter des précipitations |
Le
temps qu'il fera avec une dépression typique : l'arrivée
d'une dépression sur une région provoque des changements sur la
température, les nuages, le vent, les précipitations :
- changement
dans le ciel : le passage d'une dépression est marquée par
une succession de différents nuages. La dépression arrive en présentant
des nuages de très haute altitude : les cirrus font leur apparition. C'est
l'approche du front chaud. Au fur et à mesure que la dépression
approche, les nuages sont de plus en plus bas et épais : ce sont les cirrostratus
, les altostratus puis les nimbostratus ou les stratus qui se présentent.
La pluie survient. C'est le mauvais temps.
- variation
de la température : en hiver, les dépressions amènent
une hausse des températures. La raison est simple: les dépressions
proviennent souvent de l'océan. En été, les dépressions
provoquent une baisse des températures puisque les nuages cachent les rayons
du soleil.
- variation de l'humidité : l'arrivée
d'une dépression est la plupart du temps synonyme de précipitations
et par le fait même d'une augmentation de l'humidité. Toutefois,
selon les cas, la dépression apportera une hausse plus ou moins forte de
l'humidité.
- variation de la pression barométique : tout
dépend du mouvement de la dépression. Si cette dernière arrive
lentement sur votre région tout en s'affaiblissant (stade avancé
de la vie d'une dépression), la baisse et la remontée de la pression
risquent d'être lentes. Il ne faut pas non plus négliger le cas des
dépressions stationnaires dû à la présence de forts
anticyclones par exemple. Enfin, si la pression baisse rapidement, on dit souvent
que le mauvais temps sera de courte durée. En réalité, une
baisse rapide de la pression est souvent associée à une petite mais
intense dépression comme une tempête l'hiver. Par contre, si la baisse
est lente et constante, la dépression est probablement plus vaste mais
moins intense, le mauvais temps risque de s'installer pour plusieurs jours.
Parcours des dépressions
Les dépressions circulent souvent en famille (phénomène
ondulatoire) comme le montre le schéma ci-dessous :
 |
D
: dépression A : anticyclone stationnaire a : anticyclone mobile
|
L'anticyclone
L'anticyclone
est analogue à une colline, il est constitué d'isobares qui se ferment
autour d'un centre de haute pression (supérieure
à la pression standard de 1013 hPa)
Dans un anticylone la pression
est donc élevée et l'air descend (il est dit subsident).
La subsidence empêche les ascendaces génératrices de nuages
: le temps est beau en général
Très schématiquement
il y a 2 zones de hautes pressions permanentes par hémisphère
: la 1ère située à l'aplomb des pôles et la 2nde aux
latitudes subtropicales
Il existe aussi des cellules anticycloniques plus
locales ou saisonnières : exemple anticyclone de Sibérie apparaissant
en hiver par effet thermique ou anticyclone migrateur se formant dans les régions
tempérées en liaison avec les ondulations du courant-jet
Caractéristiques
Les anticyclones sont
des systèmes souvent plus vastes que les dépressions. Les anticyclones
se déplacent généralement moins rapidemment que les dépressions.
Par conséquent, ils affectent une région plus longuement
Les
vents sont plus faibles dans les anticyclones que dans les dépressions.
Quel temps apporte un anticyclone? L'anticyclone est porteur
de beau temps à cause du principe suivant : lorsqu'on augmente la pression
de l'air, la chaleur augmente. Dans un volume d'air donné avec une quantité
d'eau donnée (humidité relative à X%), si la température
augmente, l'humidité relative baissera puisque plus l'air est chaud et
plus il peut contenir d'eau. L'air étant plus sec, les nuages se forment
plus difficilement.
L'effet d'un anticyclone sur les températures
:
- pendant l'été, la nuit : lors d'une nuit claire, le sol
perd de sa chaleur accumulée durant le jour. Si le ciel est clair, l'énergie
qui s'échappe du sol se disperse plus facilement dans l'atmosphère
que lorsque les nuages couvrent le ciel. Dans ce dernier cas, les nuages emprisonnent
l'énergie, ce qui permet de garder un peu de chaleur.
- pendant l'été,
le jour :quand les nuages sont absents, les rayons du soleil réchauffent
pleinement le sol et l'atmosphère en général. La température
a toutes les chances d'être plus élevée. Dans le cas contraire,
les nuages agissent comme un écran empêchant une bonne quantité
des rayons du soleil de passer.
- pendant l'hiver, la nuit : les nuits claires
sont très froides car le peu de chaleur accumulé le jour s'échappe
de la surface pour aller dans l'atmosphère.
- pendant l'hiver, le
jour : les journées ensoleillées sont souvent provoquées
par la présence d'un anticyclone. En hiver, les anticyclones proviennent
souvent d'un écoulement d'air froid et sec de l'arctique. C'est pourquoi
les journées ensoleillées sont souvent très froides. Par
contre, les journées nuageuses sont souvent synonymes d'un réchauffement.
En effet, en hiver, les dépressions qui apportent leurs nuages apportent
aussi du temps plus doux car elles proviennent souvent de l'océan plus
chaud.
L'anticyclone et la dépression
Premièrement
:
- les dépressions tournent dans le sens des aiguilles
d'une montre dans l'hémisphère sud et dans le sens inverse dans
l'hémisphère nord
- les anticyclones tournent
dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et
dans le sens inverse dans l'hémisphère sud
Deuxièmement
:
- les différences de pression induisent des forces de compensation
: les vents : en principe ils devraient se diriger
des anticyclones vers les dépressions. Mais la force de Corilis due à
la rotation de la Terre sur elle-même, les dévie dans leur mouvement
- dans une dépression les vents convergent
vers le centre, en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre dans
l'hémisphère Sud et c'est l'inverse dans l'hémisphére
du Nord
- dans un anticylone les vents divergent
du centre, en tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre
dans l'hémisphère Sud et dans le sens des aiguilles d'une montre
dans l'hémisphère Nord
Remarque : près
de l'équateur où la force de Coriolis est moins active il arrive
que les vents s'écoulent perpendiculairement aux isobares. Ailleurs la
direction des vents depuis les anticylones suit un angle entre isobares de 10
à 15° sur les océans et 30° sur les continents
| Schéma
d'une dépression et d'un anticyclone dans l'hémisphère Nord
(rotation inverse dans l'hémisphère Sud) |
 |
La frontologie
Lorsque 2 masses d'air se rencontrent elles ne se mélangent
pas elles s'affrontent, la projection
au sol de ce conflit est appelé front
L'interaction des masses d'air chaud ou froid donne naissance selon la
puissance, l'amplitude et le sens de la trajectoire à des fronts froids
ou à des fronts chauds.
L'affrontement est très complexe
mais pour simplifier on pourra retenir que l'air chaud plus léger monte
tandis que l'air froid plus lourd descend
Définition
Sur les surfaces des océans et des continents de grandes mases
d'air se forment qui sont poussées par la circulation atmosphérique
Une masse d'air est qualifiée de chaude ou de froide
selon la température d'air environnant
La zone de transition
(système frontal) entre deux masses d'air distinctes appelée frontale
ou barocline, se divise en fronts. Les fronts, qui ont l'ampleur de véritables
systèmes, peuvent avoir une largeur de plusieurs milliers de kilomètres
et une hauteur de plusieurs km. Comme chacune des masses d'air les pousse à
sa propre vitesse, ces fronts se déplacent à des régimes
différents. Un système frontal comprend sa propre dépression,
porteuse de mauvais temps : nuages bas, précipitations, givrage, turbulence,
orages et tornades
Classification
des fronts
Parmis les six types de masses d'air qui entourent la planète,
quatre donnent la couleur du temps dans l'hémisphère du nord. En
général, chacune de ces zones est identifiée à la
masse d'air la plus froide, presque toujours située sur sa facette Nord
:
- Front continental arctique : le front continental arctique,
dit aussi arctique, sépare la masse continentale arctique de la masse maritime
arctique, plus au Sud : nette séparation entre un air sec et très
froid et un autre moins froid et moins sec
- Front maritime arctique,
ou maritime : comme il n'existe pas de masse d'air continental polaire,
ce front divise les masses maritime arctique et maritime polaire, essentiellement
différenciées par leur différence de température et
leur contenu en vapeur d'eau.
- Front maritime polaire, ou polaire
: dans une perspective tridimensionnelle, la combinaison des masses d'air froid
forme un énorme dôme couvrant la partie supérieure du globe,
dôme entouré de tous côtés par l'air tropical. À
l'extrême Nord, cet air a déjà toutefois été
considérablement refroidi.
Le front polaire, au sud duquel s'étend
l'air maritime tropical, sépare donc essentiellement l'air polaire de l'air
tropical. En raison des forts contrastes de température et d'humidité
qui prévalent l'hiver entre ces masses, le front polaire génère
beaucoup de précipitations, d'orages, et parfois d'orages violents
Type et structure
de fronts
Le front chaud :
Un front chaud est une portion
de système frontal qui se déplace de façon telle que la masse
d'air la plus chaude avance au détriment de la plus froide
L'arrivée du front chaud s'annonce par des nauges élevés
car l'air chaud s'élève en diagonale par rapport à l'horizon
au dessus de l'air froid (l'air chaud est plus léger que l'air froid) et
à la propriété de se condenser tout en se déplacant
vers des altitudes élevées.
On peut aolrs observer la formation
de cirrus, filaments hauts dans le ciel et de cirrostratus, dans un ciel bien
dégagé ou de cirrocumulus en cas d'instabilité. Ces nuages
ne donnent pas de précipitations car ils sont très en haut en altitude,
où il fait beaucoup trop froid. Ils se composent de cristaux de glace qui
fondent et s'évaporent sous l'effet de la gravité avant de toucher
le sol
En avançant et du fait de sa forme inclinée le front
chaud concerne alors les altitudes moyennes puis les altitudes plus basses. On
alors de la bruine, de petites précipitations, du crachin. Lorsque la perturbation
est passée nous avons alors des éclaircies avec des masses nuageuses
semblables à celles qui avaient précédé ce front
La vitesse de déplacement d'un front chaud est d'environ de 25km/h
Sur une carte météo le front chaud
est matérialisé par une ligne accompagnée de demi-cercles
souvent de couleur rouge
Le
front froid :
Un front froid est la portion d'un
système frontal où l'air froid avance plus rapidement que l'air
chaud
Lorsqu'une masse d'air froid
vient se positionner sous de l'air chaud, on a un front froid, qui provoque
la formation de nuages, sous forme de cumulus. Les précipitations sont
plutôt fortes et accompagnées de bonnes rafales de vent
L'avancée
du front froid déclenche systématiqmeuement le processus de condensation
Sa vitesse se situe aux alentours de 40km/h
Après le passage du
front froid on constate une amélioration, des éclaircies mais celles-ci
sont très rapidement suivies d'un ciel de traine, s'accompagnant parfois
de nombreuses averses, dues à la présence d'air instable
Sur
une carte météo le front froid est
matérialisé par une ligne accompagnée de triangles de couleur
bleu
Le front occulus :
Le
front occulus se forme à cause de la différence de vitesse entre
le front froid et le front chaud. En effet les fronts froids sont plus
rapides que les fronts chaud. Lorsqu'un système météorologique
s'intensifie, son front froid accélère de sorte qu'il rattrape le
front chaud. Lorsque le front froid atteint le front chaud, l'air chaud devient
de plus en plus pincé ou coincé entre les deux fronts. Il sera soulevé
en altitude et le système devient occlus, aussi appelé trowal.
Dans l'air froid sous-jacent au trowal, il peut se former un front de faible amplitude
s'étendant de sa base à la surface. On l'appelle front occlus. Ce
front est une étroite zone de transition située entre les deux masses
d'air froid qui ont créé l'occlusion.
Il
peut y avoir deux types de fronts occlus :
 | Si
la partie frontale de l'air froid est plus froide que la partie en recul, et qu'elle
soulève le front chaud, on a une occlusion à caractère
de front froid Dans une occlusion à caractère de front froid,
la base du creux d'air chaud en altitude est derrière l'occlusion en surface
|
|

| Lorsque
la situation est inverse et que le front froid monte le long de la surface frontale
chaude, on a évidemment une occlusion à caractère de front
chaud Dans une occlusion à caractère de front chaud, la
base précède le front de surface. |
Dans les pays
qui utilisent les termes front supérieur ou en altitude, plutôt que
trowal, on précise que le front est froid ou chaud
Sur une carte
météo le front occulus est représenté
par une par des lignes avec des triangles et des demi-cercles côte à
côte de couleur violets
Dépression
frontale
L'essentiel de l'activité
frontale est de fait intimement relié aux intenses mouvements ascendants
et descendants associés aux dépressions. Lorsque que les
mouvements sont ascendants il se produit en surface une dépression ou un
creux, tandis qu'en altitude l'appel d'air des bas niveaux produit une hausse
des hauteurs c'est à dire une haute pression ou une crête. Au-dessus
du continent, les fronts sont souvent associés à des creux ou à
des dépressions ; on les appelle alors dépressions frontales ; or,
les dépressions frontales les plus vigoureuses comportent habituellement
plus d'un système frontal. Mais les plus fortes dépressions,
de fait, ne sont précédées d'aucun front : il s'agit des
cyclones, ouragans et typhons
Site
en anglais : MetService
|
L'explication détaillé des cartes IGES |
Sur ce lien
vous trouverez l'explication détaillée des cartes du site
de l'IGES, cartes qui traduisent plusieurs niveaux de l'atmosphère