Cartes synoptiques

Carte Z500 (Géopotentiel) :

Les lignes blanches indiquent les pressions au niveau de la mer, exprimées en hPa.

Les plages de couleur correspondent aux géopotentiels, exprimés en dam. Il s'agit de la hauteur de ce géopotentiel, avec une conversion simple, car il suffit de rajouter un 0 pour avoir l'altitude en mètres (ex : 552 dam correspondent à 5520 m). C'est donc l'altitude à laquelle il faut monter pour trouver une pression égale à 500 hpa, car celle-ci est évidemment variable.

Plus on doit monter haut en altitude pour trouver les 500 hpa, plus la situation est anticyclonique, et plus on doit descendre, plus la situation est dépressionnaire. On considère la limite entre bas et hauts géopotentiels à 552 dam, donc lorsqu'on se trouve en-dessous la situation est à tendance dépressionnaire, et au-delà elle est à tendance anticyclonique.

Les plages de couleur ne correspondent pas parfaitement aux isobares, qui eux mesurent la pression à 0 m (corrigé au niveau de la mer).

L'organisation des géopotentiels à l'échelle continentale ou à l'échelle hémisphérique permet donc de visualiser la situation globale à haute altitude, mais aussi l'orientation des flux.

Davantage que les isobares, l'orientation des limites entre chaque hauteur de géopotentiel permet de savoir la provenance du flux, sachant qu'il faut lire le sens de rotation comme celui des isobares (sens horaire pour les anticyclones et sens anti-horaire pour les dépressions).

 

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En rouge : centre(s) d'action dit "permanent(s)" (bien qu'il ne soi(en)t pas fixe(s)). En noir : situation temporaire d'échelle synoptique (quelques jours).

On voit sur cette carte des hauts géopotentiels sur l'Atlantique qui ont tendance à remonter en latitude, et obligent, par effet des vases communicants, à ce que les bas géopotentiels présents sur la Scandinavie s'écoulent vers le Sud, et donc ici sur le reste de l'Europe. Dans le cas présent, les basses pressions "coulent" jusqu'au bassin méditerranéen, et naît un nouveau minimum dépressionaire pointé en son centre à moins de 990 hpa. C'est donc un flux de Nord qui déferle alors sur la France, d'origine arctique, c'est à dire froid en raison de sa provenance (le pôle), et humide, car cet air traverse plusieurs étendues maritimes. C'est le flux le plus propice à des chutes de neige étant donné la conjugaison de ces deux éléments, encore faut-il que les profils thermiques à plus basse altitude soient favorables pour d'éventuels chutes de neige, ce que nous verrons dans une autre partie.

D'autre part, on remarque des isobares resserrés sur le Sud-Est de la France, à proximité de la dépression méditerranéenne, celà signifie un renforcement des vents, de secteur Nord en l'occurrence.

 

Températures à 850 hpa :

Comme son nom l'indique il s'agit des températures prévues au niveau 850 hpa, donc à environ 1500 m d'altitude. Les lignes noires indiquent les isothermes tous les 2° et les plages de couleur indiquent tous les isothermes, donc tous les 1°. La ligne noire en gras représente quant à elle, l'isotherme 0°.

Cette carte est utile dans la visualisation des différentes masses d'air du point de vue thermique, en toutes saisons, même si nous allons le voir, cela aura une portée différente en été ou en hiver. En effet, la température subit beaucoup moins de variations de très court-terme que la température à 2 m, qui elle subit les contraintes du relief, de la luminosité (jour/nuit), etc.

Pour extrapoler la température à 2 m à partir de la température à 850 hpa (abrégée en "T850" en prévision), il existe des règles dépendant de la saison (angle d'incidence du soleil différent), et de la nébulosité. Ces règles ne sont pas à prendre au pied de la lettre, et il ne s'agit là que d'approximations.

  • En été : T850 + 14-15° (par ciel clair) ; T850 + 12° (par ciel nuageux)
  • Au printemps : T850 + 12° (par ciel clair) ; T850 + 9-10° (par ciel nuageux)
  • En automne : T850 + 10° (par ciel clair) ; T850 + 6-7° (par ciel nuageux) -> sauf phénomènes d'inversion
  • En hiver : T850 + 8° (par ciel clair) ; T850 + 3-4° (par ciel nuageux) -> sauf phénomènes d'inversion

On appelle "phénomène d'inversion" lorsque la T850 se trouve être plus élevése que la température à 2 m, raison de plus pour considérer ces règle un peu arbitraires avec du recul. En fait, plus on est en saison froide, et donc plus les phénomènes d'inversion sont courants, et moins ces règles ont de valeur. Vous l'aurez donc compris, elles sont davantages applicables en été ; et mieux vaut consulter les profils thermiques en entier en hiver si l'on veut connaître la température que l'on risque d'avoir à 2 m, et plus généralement dans les basses couches, consultation indispensable, nous le verrons dans la dernière partie, pour les prévisions de neige.

Certains considèrent comme référence une température de -5° à 850 hpa pour un potentiel neigeux en plaine, mais nous verrons que ce critère n'est pas du tout suffisant et peut au contraire s'avérer inutile dans certaines situations.

En été, plus le gradient de température est resserré entre les niveaux 2 m et 850 hpa, plus l'air est alors instable, car cela signifie alors l'intrusion d'une masse d'air plus fraîche dans une masse d'air chaude présente. Nous le développerons dans la partie consacrée aux prévisions d'orages.

Voilà une carte d'illustration :

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On voit donc une masse d'air particulièrement froide présente sur toute l'Europe (extrême Sud-Ouest du continent excepté), avec partout des T850 négatives, le plus souvent inférieures à -8°, voire même à -10° entre le centre de la France et l'Europe centrale. Tandis que, dans le même temps, les T850 sont à peine négatives, voire légèrement positives sur l'Atlantique en direction de l'Islande. Il s'agit de l'effet de vases communiquants que j'évoquais sur ma carte précédente (géopotentiels à 500 hpa), car en effet, dans nos contrées plutôt à tendance océanique, une pulsion de hauts géopotentiels sur l'Atlantique et en direction du pôle est le meilleur voire le seul moyen de "casser" le vortex polaire et de faire "couler" les basses pressions qui y sont présentes vers le Sud plus à l'Est, donc sur l'Europe.

 

Jet stream :

Le Jet stream (courant jet en français) est un flux d'altitude rapide circulant entre 300 hpa et la tropopause (sommet de la troposphère - à 200 hpa). Sous nos latitudes, il s'agit du courant-jet "polaire" qui circule au-dessus des latitudes tempérées. Celui-ci ne fait que quelques kilomètres d'épaisseur, quelques centaines de kilomètres de large mais "encercle" quasiment tout l'hémisphère Nord avec plusieurs milliers de kilomètres de longueur, plus ou moins de manière continue. Contrairement au jet stream sub-tropical qui est stable, le jet-stream polaire varie sans cesse en direction et en vitesse ; en effet, alors qu'il est normalement orienté Ouest-Est, il peut se retrouvé orienté jusqu'à une direction Nord-Sud ou Sud-Nord, de même qu'il peut-être très faible en vitesse, comme être virulent, notamment lorsqu'il organise une circulation zonale sur l'Atlantique et l'Europe de l'Ouest, formant ainsi le rail de dépressions atlantique.

Les petites flèches noires permettent de visualiser la direction des vents au sein du jet. Lors d'une orientation Ouest-Est, cela coule de source, mais ça n'est plus forcément le cas lorsqu'une branche de jet est présente et orientée Nord-Sud ou Sud-Nord, d'où l'importance des directions. Les plages de couleurs représentent la vitesse atteintes par les vents, celles-ci étant souvent entre 100 et 250 km/h, temporairement davantage lors des régimes de zonal.

Jet Stream

Prenons l'exemple d'une situation de ciruclation zonale organisée assez classique. On visualise un jet organisé mais restant modéré en intensité, avec tout de même une zone plus rapide entre le Nord de la péninsule Ibérique et le Sud-Ouest de la France. Souvent à des latitudes plus élevées, cette situation montre une circulation zonale assez basse en latitude qui organise le passage de dépressions sur le Sud de l'Europe, circulation et formation des dépressions évidemment largement facilitées lorsque le jet est rapide. Certaines situations passées bien connues bien connues telles que les tempêtes de fin Décembre 1999 sont associées à un jet très rapide (environ 400 km/h), vitesse atteinte assez rarement évidemment.

 

Vents à 850 hpa :

Comme son nom l'indique il s'agit de l'orientation et de la vitesse des vents au niveau 850 hpa, donc à 1500 m environ.

Tout comme pour les vents à 10 m, nous y reviendrons également dans la partie consacrée aux prévisions orageuses en observant les divergences de secteur et de vitesse entre plusieurs altitudes (cisaillements), ainsi que les zones de convergence.

Quelques précisions pour la lecture d'abord...

Vent à 850 hpa

Les flèches noires indiquent la direction du vent et les plages de couleur représentent la vitesse moyenne.

On observe ici une situation calme, mais dans une situation plus agitée, les zones d'accélération sont appelées "jets de basse couche" (sous-entendu que le vrai jet circule à 300 hpa). Ils traduisent, s'ils sont organisés, la signature des fronts.

Cela va aussi permettre d'observer les zones de convergence des vents en altitude, que nous étudierons plus tard.

 

Vents à 10 m :

Même lecture que pour le vent à 850 hpa...Le vent est modélisé à 10 m et non pas à 2 m car c'est à cette hauteur qu'il est mesuré par les stations normalisées.

Vent à 10 m

En dehors de l'observation des convergences comme dite précédemment, ce paramètre est moyennement utile la plupart du temps, hormis dans le cas d'épisodes de mistral/tramontane qui sont en général persistants, car dans le cadre de coups de vents (que peuvent connaître les autres régions), la carte des rafales maximales s'avèrent plus utiles pour estimer la force, les dégâts hypothétiquement engendrés l'étant par les rafales maximales, d'autant plus que dans le cas de coups de vent relativement brefs, le vent moyen peut rester largement modéré tandis qu'ont lieu des rafales tempêtueuses.

 

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-> 3 - Prévision orageuse

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