En octobre 2014, « Hudhud » a été une catastrophe (quoi ?) affectant certaines parties de l'Inde et du Népal ? Tremblement de terre; Cyclone; Grippe; ou virus informatique ?
Cyclone
Cyclone extratropical Fichier : Chapala 2015-10-30 0910Z (Worldview).jpg | Cyclone du nord de l'océan Indien Fichier : Winston 2016-02-20 0130Z (recadré).jpg | Cyclone du Pacifique Sud Cyclone polaire
En météorologie, un cyclone est une masse d'air à grande échelle qui tourne autour d'un centre puissant de basse pression atmosphérique. Ils sont généralement caractérisés par des vents en spirale vers l’intérieur qui tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère sud. Tous les cyclones à grande échelle sont centrés sur des zones de basse pression. Les plus grands systèmes dépressionnaires sont les vortex polaires et les cyclones extratropicaux de la plus grande échelle (échelle synoptique). Selon le glossaire du National Hurricane Center, les cyclones à noyau chaud tels que les cyclones tropicaux et les cyclones subtropicaux se situent également dans l'échelle synoptique.
Les mésocyclones, les tornades et les tourbillons de poussière se situent dans la plus petite méso-échelle. Les cyclones de niveau supérieur peuvent exister sans la présence d'une dépression de surface et peuvent se pincer à partir de la base du creux tropical de la haute troposphère pendant les mois d'été dans l'hémisphère nord. Des cyclones ont également été observés sur des planètes extraterrestres, comme Mars et Neptune.
La cyclogenèse décrit le processus de formation et d'intensification des cyclones. Les cyclones extratropicaux commencent sous forme de vagues dans de vastes régions présentant des contrastes de température accrus aux latitudes moyennes, appelées zones baroclines. Ces zones se contractent pour former des fronts météorologiques à mesure que la circulation cyclonique se ferme et s'intensifie. Plus tard dans leur cycle de vie, les cyclones extratropicaux s'occluent lorsque la masse d'air froid sape l'air plus chaud et deviennent des systèmes à noyau froid. La trajectoire d'un cyclone est guidée au cours de son cycle de vie de 2 à 6 jours par le flux directeur du courant-jet subtropical.
Les fronts météorologiques séparent deux masses d'air de densités différentes et sont associés aux phénomènes météorologiques les plus importants. Les masses d'air séparées par un front peuvent différer en température ou en humidité. Les forts fronts froids se caractérisent généralement par des bandes étroites d’orages et de temps violent, et peuvent parfois être précédés de lignes de grains ou de lignes sèches. Ils se forment à l'ouest du centre de circulation et se déplacent généralement d'ouest en est. Des fronts chauds se forment à l’est du centre du cyclone et sont généralement précédés de précipitations stratiformes et de brouillard. Ils se déplacent vers les pôles, en avance sur la trajectoire du cyclone. Les fronts occultés se forment tard dans le cycle de vie du cyclone, près du centre du cyclone et s'enroulent souvent autour du centre de la tempête.
La cyclogenèse tropicale décrit le processus de développement des cyclones tropicaux. Les cyclones tropicaux se forment en raison de la chaleur latente provoquée par une activité orageuse importante et constituent un noyau chaud. Les cyclones peuvent passer d’une phase extratropicale à une phase subtropicale et tropicale. Les mésocyclones se forment sous forme de cyclones à noyau chaud au-dessus des terres et peuvent conduire à la formation de tornades. Les trombes marines peuvent également se former à partir de mésocyclones, mais se développent le plus souvent à partir d'environnements de forte instabilité et de faible cisaillement vertical du vent. Dans les océans Atlantique et Pacifique Nord-Est, un cyclone tropical est généralement appelé ouragan (du nom de l'ancienne divinité du vent d'Amérique centrale, Huracan), dans les océans Indien et Pacifique Sud, il est appelé cyclone, et dans les océans Indien et Pacifique Sud, il est généralement appelé ouragan (du nom de l'ancienne divinité du vent d'Amérique centrale, Huracan). dans le nord-ouest du Pacifique, on l'appelle un typhon.
Structure
Il existe un certain nombre de caractéristiques structurelles communes à tous les cyclones. Un cyclone est une zone de basse pression. Le centre d'un cyclone (souvent appelé œil dans un cyclone tropical mature) est la zone où la pression atmosphérique est la plus basse de la région. Près du centre, la force du gradient de pression (de la pression au centre du cyclone par rapport à la pression à l'extérieur du cyclone) et la force de l'effet Coriolis doivent être dans un équilibre approximatif, sinon le cyclone s'effondrerait sur lui-même en conséquence. de la différence de pression.
En raison de l'effet Coriolis, le vent autour d'un grand cyclone se déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. Dans l'hémisphère Nord, les vents les plus rapides par rapport à la surface de la Terre se produisent donc du côté est d'un cyclone se déplaçant vers le nord et du côté nord d'un cyclone se déplaçant vers l'ouest ; le contraire se produit dans l’hémisphère sud. Contrairement aux systèmes basse pression, le vent autour des systèmes haute pression se fait dans le sens des aiguilles d'une montre (anticyclonique) dans l'hémisphère nord et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud.
Formation
La cyclogenèse est le développement ou le renforcement de la circulation cyclonique dans l'atmosphère. Climatologie et météorologie de l'Arctique. La cyclogenèse est un terme générique désignant plusieurs processus différents, qui aboutissent tous au développement d'une sorte de cyclone. Cela peut se produire à différentes échelles, de l’échelle microscopique à l’échelle synoptique.
Les cyclones extratropicaux commencent sous forme de vagues le long des fronts météorologiques avant de s'occulter plus tard dans leur cycle de vie sous forme de systèmes à noyau froid. Cependant, certains cyclones extratropicaux intenses peuvent devenir des systèmes à noyau chaud lorsqu'un isolement chaud se produit.
Les cyclones tropicaux se forment à la suite d’une activité convective importante et constituent un noyau chaud. Les mésocyclones se forment sous forme de cyclones à noyau chaud au-dessus des terres et peuvent conduire à la formation de tornades. Les trombes marines peuvent également se former à partir de mésocyclones, mais se développent le plus souvent à partir d'environnements de forte instabilité et de faible cisaillement vertical du vent. La cyclolyse est l'opposé de la cyclogenèse et est l'équivalent du système à haute pression qui traite de la formation de zones à haute pression – l'anticyclogenèse.
Une dépression de surface peut se former de diverses manières. La topographie peut créer une surface basse. Les systèmes convectifs à mésoéchelle peuvent engendrer des dépressions de surface qui sont initialement un noyau chaud. La perturbation peut se transformer en une formation semblable à une vague le long du front et la dépression sera positionnée au niveau de la crête. Autour de la dépression, le flux deviendra cyclonique. Ce flux de rotation déplacera l'air polaire vers l'équateur du côté ouest de la dépression, tandis que l'air chaud se déplacera vers les pôles du côté est. Un front froid apparaîtra du côté ouest, tandis qu’un front chaud se formera du côté est. Habituellement, le front froid se déplacera à un rythme plus rapide que le front chaud et le « rattrapera » en raison de la lente érosion de la masse d'air de plus haute densité située en avant du cyclone. De plus, la masse d’air à plus haute densité balayant derrière le cyclone renforce la masse d’air froid à plus haute pression et plus dense. Le front froid prend le dessus sur le front chaud et réduit la longueur du front chaud. À ce stade, un front obstrué se forme où la masse d'air chaud est poussée vers le haut dans un creux d'air chaud en altitude, également connu sous le nom de trowal.
La cyclogenèse tropicale est le terme qui décrit le développement et le renforcement d'un cyclone tropical. Les mécanismes par lesquels se produit la cyclogenèse tropicale sont nettement différents de ceux qui produisent les cyclones des latitudes moyennes. La cyclogenèse tropicale, le développement d'un cyclone à noyau chaud, commence par une convection importante dans un environnement atmosphérique favorable. Il existe six exigences principales pour la cyclogenèse tropicale :
# des températures de surface de la mer suffisamment chaudes,
# instabilité atmosphérique,
# humidité élevée dans les niveaux inférieurs à moyens de la troposphère
# suffisamment de force de Coriolis pour développer un centre de basse pression
# un foyer ou une perturbation préexistante de bas niveau
# faible cisaillement vertical du vent.
En moyenne, 86 cyclones tropicaux d'intensité de tempête tropicale se forment chaque année dans le monde, dont 47 atteignent la force d'un ouragan/typhon et 20 deviennent des cyclones tropicaux intenses (au moins une intensité de catégorie 3 sur l'échelle des ouragans Saffir-Simpson).
Échelle synoptique
Les types de cyclones suivants sont identifiables sur les cartes synoptiques.
Types basés sur la surface
Il existe trois principaux types de cyclones de surface : les cyclones extratropicaux, les cyclones subtropicaux et les cyclones tropicaux.
Cyclone extratropical
Un cyclone extratropical est un système météorologique à basse pression à l'échelle synoptique qui n'a pas de caractéristiques tropicales, car il est lié à des fronts et à des gradients horizontaux (plutôt que verticaux) de température et de point de rosée, autrement appelés « zones baroclines ».
« Extratropical » s'applique aux cyclones situés en dehors des tropiques, aux latitudes moyennes. Ces systèmes peuvent également être décrits comme des « cyclones des latitudes moyennes » en raison de leur zone de formation, ou des « cyclones post-tropicaux » lorsqu'un cyclone tropical s'est déplacé (transition extratropicale) au-delà des tropiques. Ils sont souvent décrits comme des « dépressions » ou des « dépressions » par les météorologues et le grand public. Ce sont des phénomènes quotidiens qui, avec les anticyclones, déterminent les conditions météorologiques sur une grande partie de la Terre.
Bien que les cyclones extratropicaux soient presque toujours classés comme baroclines car ils se forment le long des zones de gradient de température et de point de rosée au sein des vents d'ouest, ils peuvent parfois devenir barotropes à la fin de leur cycle de vie lorsque la répartition de la température autour du cyclone devient assez uniforme avec le rayon. Un cyclone extratropical peut se transformer en tempête subtropicale, et de là en cyclone tropical, s'il séjourne au-dessus d'eaux chaudes suffisamment pour réchauffer son noyau et développe par conséquent une convection centrale. Un type particulièrement intense de cyclone extratropical qui frappe en hiver est connu familièrement sous le nom de nor'easter.
Dépression polaire
Une dépression polaire est un système de basse pression atmosphérique (dépression) à petite échelle et de courte durée qui se trouve au-dessus des zones océaniques situées au pôle du front polaire principal dans les hémisphères nord et sud. Les dépressions polaires sont à noyau froid et peuvent donc être considérées comme un sous-ensemble de cyclones extratropicaux. Les dépressions polaires ont été identifiées pour la première fois sur les images satellite météorologiques devenues disponibles dans les années 1960, qui ont révélé de nombreux vortex nuageux à petite échelle aux hautes latitudes. Les dépressions polaires les plus actives se trouvent sur certaines zones maritimes libres de glace dans ou à proximité de l'Arctique pendant l'hiver, comme la mer de Norvège, la mer de Barents, la mer du Labrador et le golfe d'Alaska. Les dépressions polaires se dissipent rapidement lorsqu'elles touchent terre. Les systèmes antarctiques ont tendance à être plus faibles que leurs homologues du nord, car les différences de température air-mer autour du continent sont généralement plus faibles. Cependant, de vigoureuses dépressions polaires peuvent être trouvées sur l'océan Austral. En hiver, lorsque les dépressions froides avec des températures situées dans les niveaux moyens de la troposphère atteignent les eaux libres, une convection profonde se forme, ce qui permet le développement de dépressions polaires. Les systèmes ont généralement une échelle de longueur horizontale inférieure à 1 000 km et n'existent que pendant quelques jours. Ils font partie de la classe plus large des systèmes météorologiques à moyenne échelle. Les dépressions polaires peuvent être difficiles à détecter à l'aide des rapports météorologiques conventionnels et constituent un danger pour les opérations à haute latitude, telles que les plates-formes maritimes et gazières et pétrolières. Les dépressions polaires ont été désignées par de nombreux autres termes, tels que vortex polaire à méso-échelle, ouragan arctique, dépression arctique et dépression d'air froid. Aujourd'hui, le terme est généralement réservé aux systèmes les plus vigoureux qui ont des vents proches de la surface d'au moins 17 m/s.
Subtropical
Un cyclone subtropical est un système météorologique qui présente certaines caractéristiques d'un cyclone tropical et certaines caractéristiques d'un cyclone extratropical. Ils peuvent se former entre l'équateur et le 50e parallèle. Dès les années 1950, les météorologues ne savaient pas vraiment s'il fallait les qualifier de cyclones tropicaux ou de cyclones extratropicaux et utilisaient des termes tels que quasi-tropical et semi-tropical pour décrire les hybrides de cyclones. En 1972, le National Hurricane Center a officiellement reconnu cette catégorie de cyclones. Les cyclones subtropicaux ont commencé à recevoir des noms hors de la liste officielle des cyclones tropicaux dans le bassin atlantique en 2002. Ils ont des configurations de vent larges avec des vents maximums soutenus situés plus loin du centre que les cyclones tropicaux typiques et existent dans des zones de gradient de température faible à modéré.
Puisqu'ils se forment à partir de cyclones extratropicaux dont les températures sont plus froides que celles que l'on trouve normalement sous les tropiques, la température de la surface de la mer requise est d'environ 23 degrés Celsius pour leur formation, soit trois degrés Celsius (5 °F) de moins que pour les cyclones tropicaux. Cela signifie que les cyclones subtropicaux sont plus susceptibles de se former en dehors des limites traditionnelles de la saison des ouragans. Bien que les tempêtes subtropicales soient rarement accompagnées de vents de force ouragan, elles peuvent devenir de nature tropicale à mesure que leur noyau se réchauffe.
Tropical
Un cyclone tropical est un système de tempête caractérisé par un centre dépressionnaire et de nombreux orages qui produisent des vents violents et des pluies torrentielles. Un cyclone tropical se nourrit de la chaleur dégagée par la montée de l’air humide, entraînant la condensation de la vapeur d’eau contenue dans l’air humide. Ils sont alimentés par un mécanisme thermique différent de celui des autres tempêtes de vent cycloniques telles que les tempêtes du nord-est, les tempêtes de vent européennes et les dépressions polaires, ce qui conduit à leur classification comme systèmes de tempêtes à « noyau chaud ».
Le terme « tropical » fait référence à la fois à l'origine géographique de ces systèmes, qui se forment presque exclusivement dans les régions tropicales du globe, et à leur dépendance vis-à-vis des masses d'air tropicales maritimes pour leur formation. Le terme « cyclone » fait référence à la nature cyclonique des tempêtes, avec une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. En fonction de leur emplacement et de leur force, les cyclones tropicaux sont désignés par d'autres noms, tels que ouragan, typhon, tempête tropicale, tempête cyclonique, dépression tropicale ou simplement cyclone.
Si les cyclones tropicaux peuvent produire des vents extrêmement puissants et des pluies torrentielles, ils sont également capables de produire de hautes vagues et une onde de tempête dévastatrice. Leurs vents augmentent la taille des vagues et, ce faisant, ils attirent plus de chaleur et d'humidité dans leur système, augmentant ainsi leur force. Ils se développent sur de grandes étendues d’eau chaude et perdent donc leur force s’ils se déplacent sur terre. C'est la raison pour laquelle les régions côtières peuvent subir des dégâts importants d'un cyclone tropical, tandis que les régions intérieures sont relativement à l'abri des vents violents. Toutefois, de fortes pluies peuvent provoquer d’importantes inondations à l’intérieur des terres. Les ondes de tempête sont des élévations du niveau de la mer causées par la pression réduite du noyau qui « aspire » l'eau vers le haut et par les vents qui « accumulent » l'eau. Les ondes de tempête peuvent provoquer d’importantes inondations côtières jusqu’à 40 km du littoral. Bien que leurs effets sur les populations humaines puissent être dévastateurs, les cyclones tropicaux peuvent également atténuer les conditions de sécheresse. Ils transportent également la chaleur et l’énergie des tropiques vers des latitudes tempérées, ce qui en fait un élément important du mécanisme de circulation atmosphérique mondiale. En conséquence, les cyclones tropicaux contribuent à maintenir l’équilibre de la troposphère terrestre.
De nombreux cyclones tropicaux se développent lorsque les conditions atmosphériques autour d'une faible perturbation de l'atmosphère sont favorables. D'autres se forment lorsque d'autres types de cyclones acquièrent des caractéristiques tropicales. Les systèmes tropicaux sont ensuite déplacés par les vents qui soufflent dans la troposphère ; si les conditions restent favorables, la perturbation tropicale s'intensifie, et peut même développer un œil. À l’autre extrémité du spectre, si les conditions autour du système se détériorent ou si le cyclone tropical touche terre, le système s’affaiblira et finira par se dissiper. Un cyclone tropical peut devenir extratropical à mesure qu'il se déplace vers des latitudes plus élevées si sa source d'énergie passe de la chaleur dégagée par la condensation aux différences de température entre les masses d'air. Un cyclone tropical n’est généralement pas considéré comme devenu subtropical lors de sa transition extratropicale.
Fichier:Felix 02 sept 2007 1810Z.jpg|Ouragan de l'Atlantique
Fichier:Haiyan 2013-11-07 2157Z.png|Typhon du Pacifique
Fichier : Chapala 2015-10-30 0910Z (Worldview).jpg | Cyclone du nord de l'océan Indien
Fichier : Winston 2016-02-20 0130Z (recadré).jpg | Cyclone du Pacifique Sud
Types de niveau supérieur
Cyclone polaire
Un cyclone polaire, subpolaire ou arctique (également appelé vortex polaire) est une vaste zone de basse pression qui se renforce en hiver et s'affaiblit en été. Un cyclone polaire est un système météorologique à basse pression, s'étendant généralement sur 1 000 km à 2 000 km, dans lequel l'air circule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. L'accélération de Coriolis agissant sur les masses d'air se déplaçant vers le pôle à haute altitude, provoque une circulation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à haute altitude. Le mouvement de l'air vers les pôles provient de la circulation de l'air de la cellule polaire. La dépression polaire n'est pas provoquée par la convection comme le sont les cyclones tropicaux, ni par les interactions des masses d'air froid et chaud comme le sont les cyclones extratropicaux, mais est un artefact du mouvement global de l'air de la cellule polaire. La base de la dépression polaire se situe dans la moyenne et la haute troposphère. Dans l’hémisphère Nord, le cyclone polaire a en moyenne deux centres. Un centre se trouve près de l’île de Baffin et l’autre au nord-est de la Sibérie. Dans l'hémisphère sud, il a tendance à être situé près du bord de la plate-forme de glace de Ross, près de 160° de longitude ouest. Lorsque le vortex polaire est fort, son effet peut être ressenti en surface sous la forme d'un vent d'ouest (vers l'est). Lorsque le cyclone polaire est faible, d’importantes poussées de froid se produisent.
Cellule TUTT
Dans des circonstances spécifiques, les dépressions froides de niveau supérieur peuvent se détacher de la base du creux tropical de la haute troposphère (TUTT), situé au milieu de l'océan dans l'hémisphère nord pendant les mois d'été. Ces vortex cycloniques de la troposphère supérieure, également connus sous le nom de cellules TUTT ou dépressions TUTT, se déplacent généralement lentement d'est-nord-est à ouest-sud-ouest, et leurs bases ne s'étendent généralement pas en dessous de 20 000 pieds d'altitude. Un faible creux de surface inversé au sein de l'alizé se trouve généralement en dessous d'eux, et ils peuvent également être associés à de vastes zones de nuages ​​de haute altitude. Le développement vers le bas se traduit par une augmentation des cumulus et l'apparition d'un vortex de surface. Dans de rares cas, ils deviennent des cyclones tropicaux à noyau chaud. Les cyclones supérieurs et les creux supérieurs qui suivent les cyclones tropicaux peuvent créer des canaux de sortie supplémentaires et contribuer à leur intensification. Le développement de perturbations tropicales peut contribuer à créer ou à approfondir des creux supérieurs ou des dépressions supérieures dans leur sillage en raison du jet de sortie émanant de la perturbation tropicale/du cyclone tropical en développement.
Mésoéchelle
Les types de cyclones suivants ne sont pas identifiables sur les cartes synoptiques.
Mésocyclone
Un mésocyclone est un vortex d'air, mesurant jusqu'à 10 km de diamètre (la mésoéchelle de la météorologie), au sein d'une tempête convective.
L'air s'élève et tourne autour d'un axe vertical, généralement dans la même direction que les systèmes dépressionnaires des hémisphères nord et sud. Ils sont le plus souvent cycloniques, c'est-à-dire associés à une région localisée de basse pression au sein d'une supercellule. De telles tempêtes peuvent se caractériser par de forts vents de surface et de fortes grêles. Les mésocyclones se produisent souvent avec des courants ascendants dans les supercellules, où des tornades peuvent se former. Environ 1 700 mésocyclones se forment chaque année aux États-Unis, mais seulement la moitié produisent des tornades.
Tornade
Une tornade est une colonne d'air en rotation violente qui est en contact à la fois avec la surface de la terre et un cumulonimbus ou, dans de rares cas, la base d'un cumulus. Également appelé tornades, terme collégial en Amérique, ou cyclones, bien que le mot cyclone soit utilisé en météorologie, dans un sens plus large, pour désigner toute circulation fermée de basse pression.
Diable de poussière
Un diable de poussière est un tourbillon fort, bien formé et à la durée de vie relativement longue, allant du petit (un demi-mètre de large et quelques mètres de haut) au grand (plus de 10 mètres de large et plus de 1 000 mètres de haut). Le mouvement vertical principal est vers le haut. Les tourbillons de poussière sont généralement inoffensifs, mais peuvent, en de rares occasions, devenir suffisamment gros pour constituer une menace pour les personnes et les biens.
Trombe
Une trombe marine est un vortex colonnaire se formant au-dessus de l'eau qui est, dans sa forme la plus courante, une tornade non supercellulaire au-dessus de l'eau reliée à un nuage cumuliforme. Bien qu'il soit souvent plus faible que la plupart de ses homologues terrestres, des versions plus fortes engendrées par les mésocyclones existent.
Diable à vapeur
Un doux vortex au-dessus d’une eau calme ou d’une terre humide rendu visible par la montée de la vapeur d’eau.
Tourbillon de feu
Un tourbillon de feu – également connu sous le nom de diable de feu, tornade de feu, firenado ou tornade de feu – est un tourbillon induit par un incendie et souvent constitué de flammes ou de cendres.
Changement climatique
Les scientifiques préviennent que le changement climatique pourrait accroître l’intensité des typhons, car les projections du changement climatique montrent que la différence de température entre l’océan – la source de chaleur des cyclones – et les sommets des tempêtes – les parties froides des cyclones – est susceptible d’augmenter. Le changement climatique devrait augmenter la fréquence des tempêtes de haute intensité dans certains bassins océaniques. Bien que l'effet du changement climatique sur les tempêtes tropicales reste en grande partie non résolu, les scientifiques et le président de Vanuatu, Baldwin Lonsdale, affirment que la dévastation causée par Pam a été aggravée par le changement climatique.
D'autres planètes
Les cyclones ne sont pas uniques à la Terre. Les tempêtes cycloniques sont courantes sur les planètes joviennes, comme la petite tache sombre sur Neptune. Il fait environ un tiers du diamètre de la Grande Tache Noire et a reçu le surnom d'"Œil du Sorcier" car il ressemble à un œil. Cette apparition est causée par un nuage blanc au milieu de l'œil du sorcier. Mars a également connu des tempêtes cycloniques. Les tempêtes joviennes comme la Grande Tache Rouge sont généralement appelées à tort ouragans géants ou tempêtes cycloniques. Cependant, cela est inexact, car la Grande Tache Rouge est en fait le phénomène inverse, un anticyclone.