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Pression

• Pression - Anticyclone - Dépression - Barocline - Géostrophisme - Fronts
  

  La pression que l'on enregistre au sol avec un baromètre, c'est le poids de la colonne d'air située au-dessus de nous. Une carte météorologique des pressions au sol va montrer des lignes d'égale pression (isobare) variant au-dessus ou en-dessous d'une pression moyenne au sol de 1016 hectopascals (hpa). Des zones de hautes et de basses pression vont ainsi apparaitre et disparaitre en se déplaçant tout autour de la terre au cours du temps.

  Anticyclone / Dépression :

  Une zone de haute pression appelé anticyclone (ou dorsale) déplace le vent dans un sens anti-horaire (dans l'Hémisphère Nord). Une zone de basse pression appelé dépression (ou talweg) dans le sens horaire (H. Nord aussi). Ce sens de rotation est conditionné par la Force de Coriolis, nul à l'équateur, qui elle-même est conditionné par la rotation de la Terre sur soi. La subsidence et divergence des vents au sol provoque une hausse de pression anticyclonique. L'ascendance et convergence des vents au sol provoque une baisse de pression dépressionnaire. Le vent se déplace ainsi toujours des hautes pressions vers les basses pressions afin de combler le vide qui se créé. Cette vitesse de mouvement est conditionné par la Force du gradient de pression.

  Isobare et Gradient Barocline

  Une courbe isobare est une représentation horizontale de la pression, qui en raison de la rotation terrestre, se déplacent comme des lignes de flux (Carte des Géopotentiels d'Altitude). Lorsqu'on va faire de la météo, on va chercher à comprendre surtout les variations de pression d'une parcelle d'air qui se déplace, notamment la rapidité des variations de pressions à un point donné, ce qui va nous renseigner sur une quantité d'énergie thermodynamique disponible (déterminé par un gradient d'isothermes), c'est à dire une variation de gradient thermique barocline. Plus le gradient des isothermes est resserré, plus les lignes isobares sont resserrés, plus le gradient de pression est fort, plus la zone est barocline, plus l'énergie potentielle pour former de l'énergie cinétique par géostrophisme est important. La force du gradient barocline détermine ainsi la vitesse du vent géostrophique qui en découle.

  Vent Géostrophique

  Ainsi en haute altitude, lorsque l'énergie potentielle barocline est forte, elle fabrique de l'énergie cinétique sous la forme d'un vent géostrophique (Force du gradient de pression + Force de Coriolis), comme l'est le jet-stream : Carte des Courants-Jet d'Altitude. On parle d'approximation géostrophique car le gradient de pression combiné à la force de Coriolis, n'est pas la seule façon de créer du vent et en raison de la force de frottement avec le sol terrestre, ce vent géostrophique et thermique est beaucoup moins évident à étudier en surface.

  Fronts - Advection Thermique

  Les fronts représentés sur une carte de pression sont avant tout une zone de fort contraste de température, mais dans un idéal total, un front peut exister sans cassure de vent et sans dépression ou anticyclone. Notre atmosphère étant soumise à la rotation terrestre, la situation du front devient alors instable. Le moindre déplacement horizontal chaud et humide (Carte d' Advection de Température Potentielle) créé ainsi des ascendances, le poids de l'air diminue et donc une dépression se forme. A partir de ce moment, dès qu'on va essayer de faire une analyse, un front sera toujours à la fois et de manière circulaire : une zone de contraste de température, une zone d'ascendance, une dépression, une zone de cassure de vent, une zone de cassure des isobares, une zone de fort tourbillon...etc. La pression devient donc un mauvais moyen de comprendre les déplacements des fronts et donc le temps qu'il fait et va faire.

  Etude des Parcelles d'Air

  Dans la réalité, ces individus barométriques (dépression et anticyclone) ne pilotent donc rien. Ils n'ont aucune réalité concrète au niveau des parcelles d'air étudiées aujourd'hui, car une parcelle d'air qui se déplace sur terre voit sa pression changer sans arrêt. Il est ainsi bien plus avantageux de raisonner en terme de vent, de tourbillon, de température et d'humidité et ainsi oublier la pression. On va pouvoir analyser mieux une perturbation si on trace ces 4 paramètres plutôt que de tracer la pression. Ainsi, on peut oublier la position des fronts par rapport aux isobares dans ce raisonnement. C'est donc une observation inverse par rapport à la météorologie préhistorique du fameux baromètre où à partir d'une valeur de pression (+ ou - 1015 hpa) on était censé décrire le temps qu'il fait et c'est aussi le raisonnement contraire de la théorie norvégienne avec la dépression et l'anticyclone comme étant un "centre d'action principal". C'est uniquement l'évolution du tourbillon potentiel et la quantité d'énergie thermodynamique disponible de la parcelle d'air qui pilotent l'état de l'atmosphère, non l'état de la pression.

  Interaction Barocline

  Il existe cependant une interaction entre les phénomènes de front et les phénomènes de pression. Cette interaction "barocline" se forme entre une anomalie chaude et humide de basse couche et une anomalie basse de tropopause dynamique (tourbillon potentiel), et qui va créer une nouvelle zone de basse pression, par soulèvement. Cette zone de basse pression évoluera ensuite en fonction des différents jets (altitude et basses couches) ainsi que de l'évolution des températures potentielle (Théta). Le produit de l'interaction entre les deux donnera ensuite l'évolution du Tourbillon Potentiel et ainsi de suite. Ce brassage thermodynamique de la tropopause est circulaire et ne s’arrête jamais en formant une multitude de rétroaction positive. Le tourbillon influence le vent qui influence les advections, donc la température, donc les ascendances, donc la pression qui à son tour oriente le vent donc le tourbillon etc...

  Tourbillons de Vents

  Aussi aujourd'hui, un anticyclone et une dépression d'altitude, sont considérés simplement comme une conséquence de ces tourbillons potentiels du vent thermique. Ces tourbillons ne meurent jamais et tournent sans fin tout autour de la terre, ce qui indirectement déplace des parcelles d'airs au sol, dans le sens horaire (= un sens anticyclone) ou anti-horaire (un cyclone ou une dépression). Ces parcelles d'airs sont constituées de telles valeurs de température et d'humidité (carte de température potentielle ThétaE) et la valeur de ce sens horaire et anti-horaire est défini par la rotation de la terre et la force de Coriolis. Ainsi la pression (dépression - anticyclone) n'a plus son rôle principal d'antan dans les théories météorologiques évoluées actuelles, on ne traite les variations de la pression que comme une simple conséquence de phénomènes météorologiques plus constants à l'échelle de la parcelle d'air (Anomalie de Tropopause, Vent et Température Potentielle).

  Liens en relation :

  Tropopause - Coriolis