jet streams et tempête Klaus

[inviteaad259f3]

Bonjour,
quelqu'un pourrait il m'expliquer -simplement ou avec une comparaison- comment les jet streams peuvent venir doper la puissance d'une tempête alors qu'ils sont au dessus (s'engouffrent-ils dans la dépression?)
Merci d'avance
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[Pfhoryan]

Bonjour,
quelqu'un pourrait il m'expliquer -simplement ou avec une comparaison- comment les jet streams peuvent venir doper la puissance d'une tempête alors qu'ils sont au dessus (s'engouffrent-ils dans la dépression?)
Merci d'avance

Je crois que c'est l'inverse. L'air qui vient combler la dépression remonte en son centre et est entrainé par le jet qui passe au dessus de lui. C'est un effet Venturi.

Il se passe la même chose dans les grandes plaines américaines, où les courants ascendant des cellules orageuses montent jusqu'au jet. Résultat: le courant d'ascendance est accéléré et conduit à la formation de tornades.

--
Pfhoryan
"Toute vérité franchit trois étapes. D’abord elle est ridiculisée. Ensuite, elle subit une forte opposition. Puis, elle est considérée comme ayant toujours été une évidence." - Arthur Schopenhauer

[invite5fc1946d]

Bonjour,
quelqu'un pourrait il m'expliquer -simplement ou avec une comparaison- comment les jet streams peuvent venir doper la puissance d'une tempête alors qu'ils sont au dessus (s'engouffrent-ils dans la dépression?)

On en parle ici :

http://forums.futura-sciences.com/ge...-temperee.html

Je crois que c'est l'inverse. L'air qui vient combler la dépression remonte en son centre et est entrainé par le jet qui passe au dessus de lui. C'est un effet Venturi.

Ouhla non.

Il se passe la même chose dans les grandes plaines américaines, où les courants ascendant des cellules orageuses montent jusqu'au jet. Résultat: le courant d'ascendance est accéléré et conduit à la formation de tornades.

Mais où as-tu lu ça ? Rien à voir. Le jet ne favorise que le cisaillement des vents (cisaillement de vitesse), mais ça n'explique pas l'accélération de l'ascendance et pas du tout la formation d'une tornade.

[invite5fc1946d]

Je répond rapidement par manque de temps (je dois aller bosser) :

La zone barocline est une des notions les plus importante à comprendre en météorologie des zones tempérés, car c'est là que naissent les dépressions. Il s'agit d'une zone avec une variation thermique continue et modéré, nécessairement associé à un jet-stream en altitude.

Cette zone barocline, lorsqu'elle est bien rectiligne sur de longue distance et avec un gradient de température très resserré est souvent appelé "rail à tempête".

Donc oui le jet-stream a son importance dans le processus de création de tempête.

Par contre, le vent en surface lors de la tempête, ce n'est pas le jet-stream en lui-même qui descendrait jusqu'en surface, mais un "courant-jet" situé plus bas, souvent situé à 1 ou 2km d'altitude, et il n'est pas transporté du "haut" vers le "bas" mais comme les roues d'une voiture, est issu d'une transformation thermodynamique motrice. Ces mini courants-jets aboutissent à de nouvelles structures que l'on nomme fronts atmosphériques et où se concentre le maximum de mauvais temps (pluie-vent)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pfhoryan]

Ouhla non.

Ah oui? Pourtant, c'est bien ce que semble expliquer Yves25 dans le message n°2 de l'autre discussion: "Eh bien, c'est justement à cause du jet stream car la dépression crée une ascendance de l'air (la rotation des masses d'air joue le role du moteur d'un aspirateur). Si en altitude, il y a un flux qui tend à chasse l'air qui monte de la surface, la dépression se maintient ou se creuse, sinon elle se comble " et "Autrement dit, si le jet est au dessus de la dépression de surface, il est possible de chasser l'air qui veint de la surface par les ascendances et d'en aspirer davantage."

Mais où as-tu lu ça ? Rien à voir. Le jet ne favorise que le cisaillement des vents (cisaillement de vitesse), mais ça n'explique pas l'accélération de l'ascendance et pas du tout la formation d'une tornade.

Pourtant c'est le même principe qui est à l'oeuvre.
Quand le jet est puissant (et qu'il y a une divergence horizontale), il emporte l'air qui est monté et arrivé à son niveau. Du coup, cet air ne va plus gêner l'ascension dans la cellule. L'ascendance s'en trouve renforcée, et le vortex (d'axe horizontal) dû au cisaillement va d'autant facilement se redresser , et conduire à la formation de tornades en surface.

C'est pas çà?

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Pfhoryan
"Toute vérité franchit trois étapes. D’abord elle est ridiculisée. Ensuite, elle subit une forte opposition. Puis, elle est considérée comme ayant toujours été une évidence." - Arthur Schopenhauer

[yves25]

Sur ce sujet, Damien est nettement plus compétent
Par contre, comme tous les passionnés de météo, il a peut être tendance à ne pas assez simplifier (ce que moi, je fais forcément sinon j'y commprends plus rien)

Bon, je me risque et il me contredira éventuellement..et je progresserai un peu: le climat n'est pas indépendant de la météo bien sûr mais, en qq sorte, la météo, c'est le détail et le climat l'enveloppe de la courbe Alors, l'enveloppe, ça va mais les détails, j'ai jamais eu le temps de regarder ça de près et puis ça a beaucoup évolué ces dernières années .


Pour la tornade, là, je crois que tu t'es planté, c'est vraiment pas la m^mee chose et les tornades qui ont lieu dans la vallée du Mississipi n'ont aucun lien avec le jet.

Pour les tempêtes: il faut bel et bien que la dépression de surface vienne se conjuguer avec un élmément favorable en altitude et le jet favorise ça mais il ne suffit pas que le jet passe au dessus, il faut qu'il interagisse avec une structure de la masse d'air qui est elle même en rotation (un tourbillon de grande échelle) ...ça, c'est produit lorsque de l'air stratosphérique descend dans la troposphère.

Quand ce tourbillon se trouve au contact du jet, il y a une très forte accélération du vent et une aspiration et si la dépression est en dessous elle se creuse.

Je crois (pas sûr, hein?) que ce que veux dire Damien , c'est que si le jet est tout rectiligne (sans ondulations) , il va pas se passer grand chose.

Il faut que ça tourne!

[invite5fc1946d]

Oui yves. Lorsqu'il y a tempête, c'est que souvent le jet d'altitude et le jet de basse couche se conjugue. Mais le jet d'altitude aura toujours tendance à faire son propre chemin sans jamais tomber dans le "trou" causé par l'anomalie de tropopause, il le longe et se déforme autour du trou. Gombervaux (que tu connais) prend souvent l'image de la bille sur la roulette qui longe le bord du trou sans jamais tomber dedans. Le jet stream est un élément de grande échelle et fait partie du moteur thermique planétaire, c'est donc un élement d'environnement favorable aux tempêtes, mais ne participe par en lui-même au vent de la tempête ressenti au sol. Il va donc en revanche participer au déplacement de l'ensemble. Les tempêtes arrivent généralement vite sur nos côtes et se déplacent sur de grande distance sur l'océan en quelques heures, ça c'est le jet-stream qui en est pleinement responsable.

Le seul endroit où le jet-stream peut plonger vers le bas (mais pas jusqu'au sol, soyons d'accord), c'est parce que l'anomalie de tropopause situé à sa gauche le lui a permis et c'est donc qu'il ya phasage entre l'anomalie de basse couche et l'anomalie de tropopause.

Une sortie gauche de jet créé de la divergence en altitude, tout comme une entrée droite. C'est ce forçage qui va permettre que la tempête se mette en place et que le phasage ai lieu. Mais encore faut-il des conditions en surface également propice, pour l'instant je ne parlais que de ce qui se passe en altitude. Pour la tempête de 2009 on avait les 2 puisque le dédoublement du jet qui était très modéré (seulement 250km/h contre 400km/h en 1999) placait notre tempête à la fois en sortie gauche et en entrée droite. La divergence créé par l'anomalie de tropopause était donc très forte et la phasage optimal.

[invite5fc1946d]

Ah oui? Pourtant, c'est bien ce que semble expliquer Yves25

J'ai du mal moi-même à comprendre l'explication d'yves perso "à cause du jet stream car la dépression crée une ascendance de l'air" je vois ce que tu veux dire, mais pour moi c'est mal expliqué et donne ce genre de confusion ^^ Mais en tout cas, il me semble qu'il n'a nul part parlé d'effet venturi. C'est surtout ça qui m'a fait sursauter dans ton post.

[Pfhoryan]

J'ai du mal moi-même à comprendre l'explication d'yves perso "à cause du jet stream car la dépression crée une ascendance de l'air" je vois ce que tu veux dire, mais pour moi c'est mal expliqué et donne ce genre de confusion ^^ Mais en tout cas, il me semble qu'il n'a nul part parlé d'effet venturi. C'est surtout ça qui m'a fait sursauter dans ton post.

Oui, il n'en avait pas parlé, mais ce phénomène m'avait fait penser à un effet Venturi. Mais il n'y a pas d'aspiration si j'ai bien compris? L'air qui est monté, est simplement déplacé du sommet de la zone d'ascendance ce qui permet une meilleure circulation générale?

En ce qui concerne les orages, les météologistes de l'ouest américain (quand j'y vivais) étaient toujours très attentifs au jet d'altitude et notamment à l'"upper level divergence" (terme français?).
Je me rappelle que le jet d'altitude a une forte influence sur l'intensité des orages supercellulaires.
Une forte divergence en altitude favorisant apparemment les ascendances , et donc renforçant l'intensité de l'orage, qui combinée à un fort cisaillement, augmente la probabilité de développer des tornades.

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Pfhoryan
"Toute vérité franchit trois étapes. D’abord elle est ridiculisée. Ensuite, elle subit une forte opposition. Puis, elle est considérée comme ayant toujours été une évidence." - Arthur Schopenhauer

[yves25]

Une sortie gauche de jet créé de la divergence en altitude, tout comme une entrée droite. C'est ce forçage qui va permettre que la tempête se mette en place et que le phasage ai lieu. Mais encore faut-il des conditions en surface également propice, pour l'instant je ne parlais que de ce qui se passe en altitude. Pour la tempête de 2009 on avait les 2 puisque le dédoublement du jet qui était très modéré (seulement 250km/h contre 400km/h en 1999) placait notre tempête à la fois en sortie gauche et en entrée droite. La divergence créé par l'anomalie de tropopause était donc très forte et la phasage optimal.

Quand tu parles de sortie gauche et d'entrée droite, c'est en fait à cause du sens de rotation de l'anomalie?
oui? non?

J'imagine que c'est l'inverse dans l'HS
Je me trompe?

[invite5fc1946d]

Même chose, c'est pas le jet lui-même qu'ils regardent mais la sortie gauche du jet ou entrée droite en interaction avec l'anomalie de tropopause dynamique, car il y aura une advection de vorticité qui donne une divergence d'altitude (upper level divergence). Ce sont donc surtout les noyaux de divergence (positive) que l'ont regarde car en effet cela favorise les ascendances en altitude en créant un effet d'aspiration vers le haut. Le jet fait partie du processus mais il ne se suffit pas à lui-même, sinon on aurait du mauvais temps à chaque fois que le jet nous passe au-dessus et c'est majoritairement le contraire.

Bref, l'interaction du jet et de l'anomalie de tropopause se renforcent l'un et l'autre. Le bord du jet en contact avec l'anomalie de tropopause renforce le cisaillement et le tourbillon, qui lui-même déforme le jet et le resserre etc...

Quand tu parles de sortie gauche et d'entrée droite, c'est en fait à cause du sens de rotation de l'anomalie?
oui? non?

J'imagine que c'est l'inverse dans l'HS
Je me trompe?

Oui tout à fait.

[invite5fc1946d]

Voilà un schéma qui explique très bien ce que je disais plus haut. Je remercie météofun d'IC de les avoir créé et de me les prêter pour la circonstance :



Je ne rentre pas dans les détails sur le "tourbillon absolu" car c'est une notion assez compliqué à comprendre, sauf si vous y tenez, mais je pense que l'on peut comprendre sans en parler...

Et voici la configuration du jet lors de la tempête klaus. On comprend ainsi mieux comment le dédoublement du jet à dopé la divergence d'altitude :

[yves25]

Je ne suis pas certain que ces schémas pourtant fort bien faits soient compréhensibles pour tous.
Quand on admet le schéma 1, il n'y a évidemment plus de pb pour admettre le 2 mais le 1 n'est quand même pas évident pour qui découvre le sujet.

Je vais essayer de l'expliquer ...ce qui est un bon exercice pour moi et tu me corrigeras éventuellement

Il suppose une ondulation du champ de pression en altitude . Au nord, les basses pressions relative du thalveg, au sud les hautes pressions relatives de la dorsale.
On est au niveau des variations rapides de température sur une surface de pression, cad au niveau du jet et les isobarres (ou plutôt les isohypses) sont resserrées, le vent suit les tubes de courant entre les isohypses.

LA masse d'air laisse la dépression sur sa gauche , le sens de rotation est donc trigonométrique et le rotationnel (tourbillon) créé par ce mouvement est positif .

Au sud, la masse d'air a un mouvement général de rotation inverse, et un tourbillon positif.

Les isohypses se resserrent (à gauche) , il y a donc accélération .
Au nord et à l'ouest (gauche) l'interaction entre le vent dans le lit du jet et le mouvement de rotation autour de la dorsale provoque cette convergence (une accumulation d'air si on veut) ....et donc un mouvement général de l'air vers le bas (subsidence)


A l'ouest mais au sud, le mouvement de l'air dans le lit du jet et le mouvement de rotation ont tous deux tendance à accélérer l'air qui fuit la zone (divergence) ce qui crée un effet d'aspiration et donc d'ascendance.

On inverse ce que je viens de dire à la sortie ouest où les isohypses s'écartent

Dans la zone où les deux divergences se sont superposées, l'ascendance a donc été très forte

Right?

[invite5fc1946d]

Ok désolé.

Il suppose une ondulation du champ de pression en altitude . Au nord, les basses pressions relative du thalveg, au sud les hautes pressions relatives de la dorsale.

Ceci dans l'hypothèse de l'approximation quasi-géostrophique qui est un outil de simplification des équation des anciens modèles numériques et guère utilisé aujourd'hui car cela ne prend pas en compte les phénomènes de petite échelle et donne donc des prévisions en partie fausses.

On est au niveau des variations rapides de température sur une surface de pression, cad au niveau du jet et les isobarres (ou plutôt les isohypses) sont resserrées, le vent suit les tubes de courant entre les isohypses.

Tout à fait. Le jet-stream est un vent géostrophique, mais c'est le resserrement des gradients de températures qui en est la véritable cause et la pression seulement une étape dans la transformation de l'énergie thermique en énergie cinétique. On préfère dans ce cas donc parler de zone barocline.

LA masse d'air laisse la dépression sur sa gauche , le sens de rotation est donc trigonométrique et le rotationnel (tourbillon) créé par ce mouvement est positif .

Au sud, la masse d'air a un mouvement général de rotation inverse, et un tourbillon positif.

Je ne suis pas sûr de te suivre. Le tourbillon absolu représente le tourbillon relatif + le paramètre de coriolis. Avec le tourbillon relatif comme vecteur de cisaillement + du mouvement circulaire. Donc TA = cisaillement + mouvement circulaire + coriolis. On parle donc de fort ou de faible TA car Corioilis dévie toujours vers la droite la masse d'air (hémisphere nord). Le négatif ou positif ne représente donc pas un sens trigonométrique, mais la valeur calculé, soit faible, soit forte.

[yves25]

Le Tourbillon , c'est le rotationnel du mouvement.
Pour un point de la la Terre qui a un mouvement d'entrînement , ça implique qu'on tienne compte de la vitesse d'entraînement
ça donne donc:

rotationnel du mouvement horizontal local (ou "tourbillon relatif")+ paramètre de coriolis

Il n'y a pas de terme de cisaillement là dedans, je ne vois donc pas bien où tu le fais intervenir.

le tourbillon relatif est négatif dans la rotation autour de la dorsale et positif autour du thalweg.

Conséquence: dans le premier cas, le tourbillon absolu est faible
il est fort dans le 2e cas

Je me trompe?

[invite5fc1946d]

Oups je me rend compte en me relisant que je me suis embrouillé, le tourbillon représente en fait la vitesse angulaire du tourbillon, donc en effet c'est à placer sur un axe x/y donc en effet c'est le sens trigonométrique. Autant pour moi.

Sinon pour le cisaillement, de part et d'autre du jet tu as un cisaillement horizontal avec l'accélération du jet au centre, ce qui augmente la valeur du tourbillon relatif et absolu. Plus le tourbillon a une forme allongée, plus le cisaillement sera important.

Pour ceux qui nous lisent, le tourbillon relatif se décrie par rapport au référentiel de la terre qui tourne sur elle-même avec l'atmosphere auquel on ajoute un tourbillon d'entrainement (Coriolis) qui dépend de la latitude. On obtient ainsi le tourbillon absolu (TA).

Perso les TA en-elle-même je m'en occupe presque jamais. Ce qu'on regarde surtout ce sont les advections de TA pour avoir la tropopause dynamique (anomalie de tropopause que j'ai évoqué plus haut). Mais c'est un autre chapitre

[yves25]

Sinon pour le cisaillement, de part et d'autre du jet tu as un cisaillement horizontal avec l'accélération du jet au centre, ce qui augmente la valeur du tourbillon relatif et absolu. Plus le tourbillon a une forme allongée, plus le cisaillement sera important.
:

Tu vois d'après son expression même que le tourbillon ne comporte aucun terme de cisaillement.
Le cisaillement est donc la conséquence du tourbillon. D'accord?

[invite5fc1946d]

Non il influe directement sur le tourbillon au contraire. Il ne s'agit pas d'un cisaillement vertical comme on en parle pour les orages, mais d'un cisaillement horizontal. Au niveau du jet il y a un double cisaillement de vitesse horizontal, avec le maximum de vitesse au centre.

Une image sera peut être plus parlante :



Le zéta grec représente le tourbillon.

[yves25]

On ne se comprend peut être pas là.

Pour que le cisaillement de vent influence vraiment le tourbillon, il faut qu'il y ait force d'interaction. La seule possibilité serait la viscosité. il me semble qu'on en a déjà discuté peut être sur IC d'ailleurs

Si ce n'est pas le cas, alors le cisaillement n'influe pas le tourbillon mais le tourbillon le révèle ..après tout ce n'est qu'une mesure .

EDIT: si on prend en considération la viscosité, alors ça marche avec accentuation des tendances de chaque côté du maximum du jet.

[invite5fc1946d]

Faudra poser la question à météofun, je ne suis pas suffisamment calé ou physicien pour te répondre sur ce point de détail : qui de l'oeuf ou de la poule...

[invite5fc1946d]

Bon la suite de la discussion sur cisaillement et tourbillon relatif ici : http://forums.infoclimat.fr/index.ph...0&#entry936424

Je crois qu'on a bien dévié du sujet initial en tout cas

[invite5fc1946d]

C'est en tout cas de nouveau l'effervescence sur les différents forums météos, puisque quelques modèles numériques modélisent de nouveau une tempête explosive de type klaus pour mardi prochain. Autant dire qu'une telle situation avec 2 tempêtes de ce type en moins d'1 mois, ne se serait encore jamais vu depuis 1999 voir avant. Cependant l'échéance est encore bien lointaine, 5 jours...

[yves25]

Tempête confirmée encore aujourd'hui pour le modèle du Centre Européen qui persiste et signe.