Anticyclonique - Anticyclone

Image satellite en vraies couleurs d'un anticyclone inhabituel au large du sud de l' Australie dans l'hémisphère sud, le 8 septembre 2012, montrant une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour d'une zone ovale de ciel clair.
La circulation cellulaire de Hadley a tendance à créer des modèles anticycloniques sous les latitudes de Horse , déposant de l'air plus sec et contribuant aux grands déserts du monde.

Un anticyclone est un phénomène météorologique défini comme une circulation à grande échelle de vents autour d'une région centrale de haute pression atmosphérique , dans le sens des aiguilles d'une montre dans l' hémisphère nord et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l' hémisphère sud vu d'en haut (en face d'un cyclone ). Les effets des anticyclones de surface comprennent un ciel dégagé ainsi qu'un air plus frais et plus sec. Le brouillard peut également se former pendant la nuit dans une région de pression plus élevée. Les systèmes médio-troposphériques , tels que la dorsale subtropicale , dévient les cyclones tropicaux autour de leur périphérie et provoquent une inversion de température inhibant la convection libre près de leur centre, créant une brume de surface sous leur base. Les anticyclones en altitude peuvent se former dans les dépressions à noyau chaud telles que les cyclones tropicaux , en raison de la descente d'air frais de l'arrière des creux supérieurs tels que les anticyclones polaires , ou d'un naufrage à grande échelle tel qu'une crête subtropicale . L'évolution d'un anticyclone dépend de variables telles que sa taille, son intensité et l'étendue de la convection humide , ainsi que la force de Coriolis .

Histoire

Sir Francis Galton a découvert pour la première fois les anticyclones dans les années 1860. Les zones préférées au sein d'un schéma d'écoulement synoptique dans les niveaux supérieurs de l'hydrosphère se trouvent sous le côté ouest des creux ou des creux dans le schéma des vagues de Rossby . Les systèmes à haute pression sont également appelés anticyclones. Leur circulation est parfois appelée cum sole . Des zones de haute pression subtropicales se forment sous la partie descendante de la circulation cellulaire de Hadley . Les zones de haute pression de niveau supérieur se trouvent sur les cyclones tropicaux en raison de leur nature de noyau chaud.

Les anticyclones de surface se forment en raison du mouvement descendant à travers la troposphère, la couche atmosphérique où le temps se produit. Les zones préférées au sein d'un schéma d'écoulement synoptique dans les niveaux supérieurs de la troposphère se trouvent sous le côté ouest des creux. Sur les cartes météorologiques, ces zones montrent des vents convergents (isotaches), également connus sous le nom de confluence , ou des lignes de hauteur convergentes près ou au-dessus du niveau de non-divergence, qui se situe près de la surface de pression de 500 hPa à mi-hauteur de la troposphère. Parce qu'ils s'affaiblissent avec l'altitude, ces systèmes anticycloniques sont froids.

Crête subtropicale

La crête subtropicale apparaît sous la forme d'une grande zone noire (sécheresse) sur cette image satellite de vapeur d'eau de septembre 2000.

Le réchauffement de la terre près de l'équateur force le mouvement ascendant et la convection le long du creux de mousson ou de la zone de convergence intertropicale . La divergence sur le talweg proche de l'équateur entraîne une élévation de l'air et un éloignement de l'équateur en altitude. Au fur et à mesure que l'air se déplace vers les latitudes moyennes, il se refroidit et s'enfonce, entraînant un affaissement près du parallèle de 30° des deux hémisphères. Cette circulation connue sous le nom de cellule de Hadley forme la dorsale subtropicale. De nombreux déserts du monde sont causés par ces zones de haute pression climatologique . Parce que ces anticyclones se renforcent avec la hauteur, ils sont connus sous le nom de crêtes à noyau chaud.

Formation en altitude

Le développement d'anticyclones en altitude se produit dans les cyclones à noyau chaud tels que les cyclones tropicaux lorsque la chaleur latente causée par la formation de nuages est libérée en altitude, augmentant la température de l'air; l'épaisseur résultante de la couche atmosphérique augmente la haute pression en altitude qui évacue leur écoulement.

Structure

En l'absence de rotation, le vent a tendance à souffler des zones de haute pression vers les zones de basse pression . Plus la différence de pression (gradient de pression) entre un système à haute pression et un système à basse pression est forte, plus le vent est fort. La force de Coriolis provoquée par la Terre rotation s » donne des vents dans les systèmes à haute pression de leur circulation dans le sens horaire dans l'hémisphère Nord (comme le vent se déplace vers l' extérieur et est déviée à droite du centre de haute pression) et en sens inverse la circulation dans l'hémisphère Sud (comme le le vent se déplace vers l'extérieur et est dévié vers la gauche du centre de la haute pression). La friction avec la terre ralentit le vent sortant des systèmes à haute pression et fait en sorte que le vent s'écoule plus vers l'extérieur (plus agéostrophiquement ) à partir du centre.

Effets

Systèmes de surface

Golden Gate Bridge dans le brouillard

Les systèmes anticycloniques sont fréquemment associés à des vents légers à la surface et à un affaissement de l'air provenant des parties les plus élevées de la troposphère . L'affaissement réchauffera généralement une masse d'air par chauffage adiabatique (compression). Ainsi, la haute pression apporte généralement un ciel clair. Parce qu'aucun nuage n'est présent pour refléter la lumière du soleil pendant la journée, il y a plus de rayonnement solaire entrant et les températures augmentent rapidement près de la surface. La nuit, l'absence de nuages ​​signifie que le rayonnement de grande longueur d'onde (c'est-à-dire l'énergie thermique de la surface) n'est pas bloqué, ce qui donne des températures diurnes plus fraîches en toutes saisons. Lorsque les vents de surface deviennent faibles, l'affaissement produit directement sous un système anticyclonique peut entraîner une accumulation de particules dans les zones urbaines sous l'anticyclone, entraînant une brume généralisée . Si l' humidité relative au niveau de la surface augmente jusqu'à 100 pour cent pendant la nuit, du brouillard peut se former.

Le mouvement des masses d'air de l'Arctique continental vers des latitudes plus basses produit des systèmes anticycloniques puissants mais verticalement peu profonds. Au niveau de la surface, une forte inversion de température peut conduire à des zones de stratocumulus ou de stratus persistants , familièrement connues sous le nom de morosité anticyclonique. Le type de temps provoqué par un anticyclone dépend de son origine. Par exemple, les extensions de l'anticyclone des Açores peuvent provoquer une obscurité anticyclonique pendant l'hiver, car elles accumulent de l'humidité lorsqu'elles se déplacent sur les océans plus chauds. Les hautes pressions qui s'accumulent vers le nord et se déplacent vers le sud apportent souvent un temps clair car elles sont refroidies à la base (plutôt que réchauffées), ce qui aide à empêcher la formation de nuages.

Une fois que l'air arctique se déplace sur un océan non gelé, la masse d'air se modifie considérablement au-dessus de l'eau plus chaude et prend le caractère d'une masse d'air maritime, ce qui réduit la force du système anticyclonique. Lorsque de l'air extrêmement froid se déplace sur des océans relativement chauds, des dépressions polaires peuvent se développer. Cependant, les masses d'air chaudes et humides (ou tropicales maritimes) qui se déplacent vers les pôles à partir de sources tropicales sont plus lentes à se modifier que les masses d'air arctiques.

Systèmes de la moyenne troposphère

Position moyenne de la dorsale subtropicale en juillet en Amérique du Nord

La circulation autour des crêtes de niveau intermédiaire (altitude) et l'affaissement de l'air en leur centre agissent pour orienter les cyclones tropicaux autour de leur périphérie. En raison de l'affaissement au sein de ce type de système, une calotte peut se développer qui inhibe la convection libre et donc le mélange de la troposphère inférieure et moyenne. Cela limite l'activité orageuse près de leurs centres et piège les polluants de faible niveau tels que l' ozone sous forme de brume sous leur base, ce qui constitue un problème important dans les grands centres urbains pendant les mois d'été tels que Los Angeles, la Californie et Mexico .

Systèmes de la haute troposphère

L'existence d'anticyclones d'altitude (altitude) permet une divergence d' altitude qui conduit à une convergence de surface . S'il n'existe pas de crête coiffante à mi-niveau, cela entraîne une convection libre et le développement d'averses et d'orages si la basse atmosphère est humide. Parce qu'une boucle de rétroaction positive se développe entre le cyclone tropical convectif et le niveau supérieur, les deux systèmes sont renforcés. Cette boucle s'arrête une fois que les températures de l'océan se refroidissent en dessous de 26,5 °C (79,7 °F), réduisant l'activité orageuse, ce qui affaiblit ensuite le système anticyclonique de niveau supérieur.

Importance pour les régimes mondiaux de mousson

Lorsque la dorsale subtropicale du Pacifique Nord-Ouest est plus forte que la normale, cela entraîne une saison de mousson humide pour l' Asie . La position de la crête subtropicale est liée à l' extension vers le nord de l'humidité de la mousson et des orages jusqu'aux États-Unis . En règle générale, la crête subtropicale à travers l'Amérique du Nord migre assez loin vers le nord pour commencer les conditions de mousson dans le désert du sud-ouest de juillet à septembre. Lorsque la crête subtropicale est plus au nord que la normale vers les quatre coins , les orages de la mousson du Nouveau-Mexique peuvent se propager vers le nord jusqu'en Arizona et au Nouveau-Mexique . Lorsqu'elle est supprimée au sud, l'atmosphère se dessèche dans le désert du sud-ouest, provoquant une rupture du régime de mousson.

Représentation sur les cartes météorologiques

Une analyse météorologique de surface pour les États-Unis le 21 octobre 2006

Sur les cartes météo, les anticyclones sont associés à la lettre H en anglais, à l'intérieur de l' isobare avec la valeur de pression la plus élevée. Sur les cartes de niveau supérieur à pression constante, les anticyclones sont situés dans le contour de la ligne de hauteur la plus élevée.

Versions extraterrestres

Sur Jupiter, il existe deux exemples d'orage anticyclonique extraterrestre ; la Grande Tache Rouge et l' Oval BA récemment formé . Ils sont alimentés par de plus petites tempêtes fusionnant contrairement à toute tempête anticyclonique typique qui se produit sur Terre où l'eau les alimente. Une autre théorie est que des gaz plus chauds s'élèvent dans une colonne d'air froid, créant un vortex comme c'est le cas d'autres tempêtes qui incluent la tache d'Anne sur Saturne et la grande tache sombre sur Neptune. Des anticyclones ont été détectés près des pôles de Vénus.

Voir également

Les références

Liens externes