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

 

Les symboles que l'on trouve sur une carte

 

 

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

 

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)

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

 

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 :

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