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METEOROLOGIEMETEOROLOGIEGENERALEGENERALE
Modifié FK 11/2006CTN
Arrêté du 20 août 1999 A431.211-02 fixant le niveau de connaissancesrequis pour la présentation aux examens théoriques PPL
2
1) L’atmosphère2) Energie et température. Notions de potentiel énergétique
Plan du Plan du courscours
3) Pression atmosphérique
5) Nuages et précipitations4) Humidité
6) 6) Masses dMasses d’’ airair7) Phénomènes locaux
9) Fin 9) Fin dudu courscours
8) Information météorologique
3
LL’’ATMOSPHEREATMOSPHERE
4
LL’’atmosphatmosphèèrere
Définition :L’atmosphère est une ENVELOPPE GAZEUZEqui est retenue grâce à la gravité.
Verticalement:
La masse atmosphérique n’est pas régulièrement répartie.La moitié de la masse se trouve en-dessous de 5500m
Les 9/10èmes se trouvent en-dessous de 16000m
Les 99/100èmes se trouvent en-dessous de 30km
Altitude masse
99%
90%
50%5,5 km
16 km
30 km
5
LL’’atmosphatmosphèèrere
Composition :
L’atmosphère est un mélange gazeux dont la composition est relativement constante.
La proportion moyenne de vapeur d’eau à nos latitudes tempéréesest proche de 1% au voisinage de la surface terrestre.
6
LL’’atmosphatmosphèèrere
Echelles météorologiques des évenements atmosphériques :
7
� La pression
– Moyennes :
� P(0m) = 1000 hPa, P(16km) = 100 hPa P(30km) = 10 hPa
– Extrêmes :
� Monde : P(0m) : 1083 hPa (Sibérie) 876 hPa (Guam pacifique)
� France : P(0m) 1050 hPa à 947 hPa
– Décembre 99 : 965 hPa
� La température
– Moyennes :
� t(0m) = 15°C, t(10 km) = -56.5°C, t(32 km) = -44°C
– Extrêmes :
� Monde : t(surface) : +58°C (Libye), -88,3°C (Antarctique)
� France : t(surface) +44°C (Toulouse), -33°C (Langres)
LL’’atmosphatmosphèèrere
Extrêmes terrestres :
8
ENERGIE et ENERGIE et TEMPERATURETEMPERATURE
9
Définition
Variations verticales
Variations en surface dans le temps
Importance aéronautique
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
10
Définition de la température :
Grandeur physique caractérisant l’agitation moyenne des molécules
Θ = 0° K Θ > 0° K
Pas de mouvement Mouvement quantifiable
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
11
Expression de la température :
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
3 unités disponibles:° Celcius° Farenheit° Kelvin
Relations entre les unités:T(K) = T(°C) + 273,15T(°F) = 9/5 x T(°C) + 32
Pour info:100° F = 37,7°C = température du corps0 K = zéro absolu.
12
Profil vertical :
Tropopause
15°C
-56°C11
Z(km)
t(°C)0
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
TroposphTroposphèère:re:--22°°C / 1000ftC / 1000ft
ou ou --6.56.5°°C / 1000mC / 1000m
Tropopause :Tropopause :TempTempéérature quasi rature quasi constante = constante = --5656°°CC
13
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
S1S1
S2S2éénergie nergie radiativeradiative
EquateurEquateur
PNPN
TropiqueTropiquedu Cancerdu Cancer
Tropique duTropique duCapricorneCapricorne
S3 > S1 > S2, or lS3 > S1 > S2, or l’é’énergie renergie reççue est ue est identique pour les 3 surfacesidentique pour les 3 surfaces
Il en rIl en réésulte un sulte un ééchauffement chauffement diffdifféérent des trois surfacesrent des trois surfaces
S3S3
EtEtéé de lde l’’HNHN
14
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
S1S1
S2S2éénergie nergie radiativeradiativeEquateurEquateur
PNPN
TropiqueTropiquedu Cancerdu Cancer
Tropique duTropique duCapricorneCapricorne
S1 > S3 > S2 S1 > S3 > S2 S3S3
EtEtéé de lde l’’HSHS
15
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
45°N équateur météo30°N
FL300
FL400
FL500
Pôle N 70°N
tropopause équatoriale
tropopause tropicale-65
-75
activitéconvective
DSubsidence
A
tropopause polaire
-45
-55
Tropopauses progressivementplus élevées et plus froides
air arctiqueDDAA
Les mouvements de l’atmosphère à l’échelle de la circulation générale sont donc une conséquence des écarts de radiations
solaires en fonction des saisons
16
Influence de la surface :
Z
t
Inversion de température (rayonnement)
Refroidissement de l’air par conduction (sol froid)
Z
t
Réchauffement de l’air par conduction (sol chaud), puis
convection
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
17
Variations locales :
En surface : variations régulières, cycle jour/nuit
T max
temps
t (sous abri)
00 06 12 18 00Heures solaires à l’équinoxelever du
soleil
+2 h+30mn
amplitude thermique
a
T min
Energie & tempEnergie & tempéératurerature
18
L’amplitude thermique
Amplitude = T max – T min
Radiation solaire saison (été)
latitude
Atmosphère vent nuages
humidité
Surface continentalité
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
Facteurs modifiant l’amplitude thermique:
19
Influence d ’une couche nuageuse :
Ciel clair (SKC)Courbe radiation solaire
OVC a
temps
t (sous abri)
00 06 12 18 00Heures solaires à l’équinoxelever du
soleil
Couche nuageuse (OVC)SKC
a
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
20
Influence de la continentalité:
temps
t (sous abri)
00 06 12 18 00Heures solaires à l’équinoxelever du
soleil
Océanique a
Continental
a
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
21
Variations accidentelles:
averse/orage
t
temps
1h
24/48h
perturbations
En surface : variations accidentelles (régions tempérées)
En altitude
- L’influence de la surface diminue
- Les amplitudes sont plus faibles
- Variations liées aux mouvements atmosphériques
J+1
tropoJ-1
tropo
Z
t
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
22
EnergieEnergie & & temptempéératurerature
Importance aéronautique de la température:
La température conditionne lamasse volumique de l’airPortance,
Distance de décollage,
Rendement moteur, consommation.
Température < 0°C ⇒⇒⇒⇒ givrage potentiel DANS LES NUAGES
23
PRESSION PRESSION ATMOSPHERIQUEATMOSPHERIQUE
24
Définition et mesure
Variations verticales
Variations dans le temps en un lieu en surface
Valeurs terrestres
Le champ de pression au niveau mer
Carte des isohypses / Interprétation
Table de l ’atmosphère standard
Importance aéronautique
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
25
Définition:
Pression atmosphérique: poids d’une colonne verticale d’air, au-dessus d’une surface, s’étendant jusqu’à la limite supérieure de l’atmosphère
Correspondances des unités :
760 mm Hg = 101325 Pa = 1013,25 hPa = 29,92 inches
A B
vide
hh
Mercure (Hg)
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
26
Variations verticales :
� En s’élevant dans l’atmosphère le poids de la colonne d’air diminue donc la pression diminue
� La pression peut être choisie comme référence verticale
– en aéronautique (positionnement vertical)
– en météorologie (modèles)
� La variation verticale de la pression n’est pas linéaire
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
27
Correspondances :
11
0
altitude(km)
Pression (hPa)
220 hpa
300 hPa
5500m
3000m
850 hPa1500m
1013 hPa
700 hPa
500 hPa
9000m
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
28
Variations journalières :
temps
PAmplitude
a
Heures solaires à l ’équinoxe10 16 2204
– Amplitude (marée barométrique)
� 1 hPa aux latitudes moyennes
� 3 hPa à l ’équateur
� négligeable aux pôles
� En surface : variations régulières, cycle jour/nuit
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
29
Variations accidentelles :
P
temps24/48h
1h averse/orage
perturbationsP
temps
60 hPa
12h
cyclone
– orage : quelques hPa
– cyclones : plusieurs dizaines de hPa
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
30
Représentation d’un champ de pression
x1014
x1013 x995
x1012
x1026
x1026
x1029
x1015x1023
x1015
x1008
x998
x1017
x1017
x1019
x1019
x1002
x1022
x1022
x1012
x1032
x1000x992
x1004
x1012
x1008
x1017
x1002x997
x1007
x996
x1006
x998
x1012
x1008
x991
x1004x1003
x1022x1003
x1013
x1008
x1006
x1018
x1007
x1011
x1003
x998
x1009
x1008
x1013
x1017
x10051010
maraisbarométrique
1010
1015
d
a
Niveau de la merA
D1000
995
1005
1010
1030
dors
ale
1005100099
5col
D
A
1015
1015
10251020
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
thal
weg
Variations géographiques :
31
Carte des isohypses:
Tracé de lignes d’égale altitude d’une surface isobare
56005560
x549 x551
x569
x568
x556
x558
x547x565
x565
x548
x551
x554
x546
x570
x543
x552
x551
x550
x557
x557
x556x555
x563
x555
x553
x557
x554x553
x556
x547
x554
x544
x549
x547
x554x552
x543x548
x564
x563
x555
x561
x552
x567
x553
x555
x557
x553
x562
x561
x558
55205480
5520
5480
5440do
rsal
e
thal
weg
isohypses
5680
564055605600
500 hPa
H L
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
32
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
Localiser :
- Les anticyclones
- Les dépressions
- La dorsale
- Le thalweg
- Le col
33
PressionPression atmosphatmosphéériquerique
Importance de la pression atmosphérique pour l’aéronautique:
� Séparation verticale des aéronefs
� La pression conditionne la masse volumique de l’air
– rendement moteur, consommation
– portance
– distance de décollage, respect des pentes de montée
� Relation entre la pression et le vent
– recherche de FL optimum
34
HUMIDITE et HUMIDITE et PRECIPITATIONSPRECIPITATIONS
35
La place de l’eau
Généralités
Teneur en vapeur d’eau
Les transformations adiabatiques
Autres processus de condensation
Stabilité et instabilité
HumiditHumiditéé
36
HumiditHumiditéé
La place de l’eau dans l’atmosphère:
� Terre + Atmosphère
– 1,4 milliard de km3 d’eau
– 97% sont représentés par les océans
� Atmosphère seule
– 13 000 km3 d’eau soit 1/100 000 du volume terre+atmosphère
– (petite mer intérieure de 80 km x 80 km et profonde de 2000m).
– 0,25% de la masse atmosphérique dont 1% sous forme condensée (nuages recouvrant la moitié de la surface de la terre)
37
HumiditHumiditéé
Teneur en vapeur d’eau
� La température du point de rosée td
– température à laquelle il faut refroidir à pression constante un volume d’air atmosphérique pour qu’il soit juste saturé
38
HumiditHumiditéé
Transformations adiabatiques :représentation graphique
t
Z
Z=100m
Z=500m
adiabatique1°/100m
t=10°Ct=6°C
le gradient adiabatique sec
dT/dZ = 1°/100m (3°/1000’)
39
HumiditHumiditéé
Transformations adiabatiques : Saturation et condensation par détente
t
Z
t(°C)p
-60 -40 -20 0 20
200 0,97 0,88400 0,74700 0,82 0,581000 0,86 0,65 0,42
U0
U�
saturation
Zc, pc
U = 100%
pente adiabatique plus faible
t0
C
Z0, p0
Z, p
condensation
libération de chaleur
Le gradient adiabatique saturé en °C/100m ⇒ou gradient pseudo-adiabatique (fonction de p et t)
40
Procéssus de condensation par ascendance ( détente )
HumiditHumiditéé
Ascendance orographique
Ascendance par turbulence
Ascendance convective
+ + + + + + Ascendance dépressionnaire
vent
DD
41
HumiditHumiditéé
Processus de condensation par refroidissement en surface:
Ciel clair, sol continental
vent calme z
t
rosée, gelée blanche
z
t
sol
vent faible
brouillard de rayonnement
x10msol
42
HumiditHumiditéé
Brouillard d’advection:
Advection d’air chaud et humide sur un sol froid
brouillard d’advection
5 à 10ktx100m
z
t
43
HumiditHumiditéé
Autres processus de saturation:
Apport de vapeur d ’eauew
t
état initialapport de vapeur
condensation
saturation
td t
e
ew
brouillards/ST «frontaux»
température eau > température air
brouillard d’évaporation
44
Stabilité et instabilité verticale:
HumiditHumiditéé
comparaison de la température prise par une particule d’air (Tp) amenée à un niveau donné, par rapport à la température de l’air ambiant (Ta)
instable z
T
z
TTa <Tp
Tp <Ta
z
T
stableindifférent
Tp <Ta
Tp =Ta
Tp =Ta
stable
Ta <Tp
instable
45
HumiditHumiditéé
Ce qu’il faut retenir:
Sur une carte des vents & tempSur une carte des vents & tempéératures, le calcul du gradient de ratures, le calcul du gradient de temptempéérature journalier donne une idrature journalier donne une idéée de la ne de la néébulositbulositéé que lque l’’on va on va
retrouver sur les cartes TEMSI. retrouver sur les cartes TEMSI.
Ainsi, un gradient instable aura pour consAinsi, un gradient instable aura pour consééquence des nuages quence des nuages Cumuliformes ( Cu, Cumuliformes ( Cu, TcuTcu, Cb ), Cb )
A lA l’’inverse, un gradient stable aura pour consinverse, un gradient stable aura pour consééquence des nuages quence des nuages de type stratiforme. ( St, Ns )de type stratiforme. ( St, Ns )
Un gradient journalier dit dUn gradient journalier dit d’«’« instabilitinstabilitéé conditionnelleconditionnelle »» demande demande une analyse plus poussune analyse plus pousséée, impossible pour le pilote. e, impossible pour le pilote.
( connaissance de l( connaissance de l’’humidithumiditéé de lde l’’air )air )
46
NUAGES ET NUAGES ET PRECIPITATIONSPRECIPITATIONS
47
Nuages
Généralités
Formation
Classification
Les nuages supérieurs
Les nuages moyens
Les nuages inférieurs
Description nuageuse
Précipitations
Généralités
Formation
Mesure
Climatologie
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
48
Généralités :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� Définition :
– ensemble visible de gouttelettes d’eau liquide et/ou de cristaux de glace en suspension dans l’atmosphère
� Constitution physique
– air saturé (air sec + vapeur d’eau saturante)
– gouttelettes d’eau liquide
– cristaux de glace
– particules solides
température en °C0-10-20-30-40
1
nombre de gouttelettes
nombre gouttelettes + cristaux
Gou
ttele
ttes
Cristaux de glace
Gouttelettes surfondues
49
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
Formation des nuages :
� 90 % Ascendance d’air humide(détente adiabatique)
– zones dépressionnaires
– au voisinages des reliefs
– la convection
– la turbulence
développement ou épaisseur du nuage liés
– à la structure thermique de l’atmosphère
– aux mouvements verticaux
– à l’humidité
– au vent horizontal
aspect lié au degré d’instabilité de l ’air
• instabilité = aspect bourgeonnant
•• stabilité = aspect stratiforme
50
Formation des nuages:
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� 10% restant
– refroidissement isobare (brouillards en surface)
– apport supplémentaire de vapeur (brouillards en surface, nuages frontaux, traînées de condensation)
– apport supplémentaire de noyaux (traînées de condensation)
51
Classification internationale :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� Critères d’identification
– étage: hauteur de la baseh a u te u r e n k m p ô le s te m p é ré e s tro p ic a le s
s u p é r ie u r 3 ↔ 8 5 ↔ 1 3 6 ↔ 1 8 C IR R O
m o ye n 2 ↔ 4 2 ↔ 7 2 ↔ 8 A L T O
in fé r ie u r s fc ↔ 2 s fc ↔ 2 s fc ↔ 2
– forme
bourgeonnante, isolée,arrondie «choux fleurs»⇒ instable ⇒ CUMULUS
étalée, en voile, en couches (strates)⇒ stable ⇒ STRATUS
– épaisseur, développement
� >3000 / 4000m ⇒ NIMBUS
52
étage supérieur :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
0 km
2 km
6 km
cirrostratus
cirrus
cirrocumulus
53
étage moyen :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
0 km
2 km
6 km
altocumulusaltostratus
nimbostratus
54
étage inférieur :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
0 km
2 km
6 km
cumulonimbuscumulusstratocumulus
stratus
55
Description nuageuse :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� Nébulosité : estimée par l’observation humaine
– ciel clair : aucun nuage SKC pour sky clear
– rares nuages: couche de 1 à 2/8 FEW pour few
– nuages épars: couche de 3 à 4/8 SCT pour scattered
– nuages fragmentés: couche de 5 à 7/8 BKN pour broken
– ciel couvert : couverture totale du ciel OVC pour overcast
56
Hauteurs de la base et épaisseurs typiques :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
0 km
2 km
6 km
CI 8000 (300)
CS 6000 (500)
CB 1000 (7000)
CU 1200 (150/5000)
AC 3000 (800/2500)
SC 1500 (600)
ST 500 (300)
NS 800 (3000)
AS 3500 (2000)
CC 6000 (500)
57
Définitions :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� Précipitation = chute d’eau liquide ou solide en provenance d’un nuage
� cristaux = eau solide de dimensions suffisamment faible pour rester en suspension dans l’atmosphère.
� Gouttelettes = eau liquide de dimensions suffisamment faible pour rester en suspension dans l’atmosphère.
� Gouttes = leur taille leur permet d’avoir une vitesse de chute significative, elles ne peuvent plus rester en suspension
58
Nature des précipitations:
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� la pluie (///, •, RA) : précipitation de gouttes dispersées de ∅>0,5mm– symbole ///sur les cartes TEMSI,
– symbole• sur les cartes Jeppesen.
� la bruine (, ,DZ) : précipitation assez uniforme de fines gouttes très rapprochées les unes des autres de ∅<0,5mm
� la neige(∗∗∗∗, SN) : précipitation de cristaux de glace généralement agglomérés en flocons de dimension de2 à 20mm
� la grêle (∆∆∆∆, GR) : précipitation de globules ou morceau de glace de dimension de 5 à (>)50 mm
� le grésil (∆∆∆∆, GS) : précipitation de particules de glace de dimension < 5 mm
59
Caractère des précipitations :
NuagesNuages et et prpréécipitationscipitations
� une précipitation de courte durée (<10mn), qui démarre et s’arrête brusquement, d’intensité modérée à forte variable dans le temps, est une averse (∇∇∇∇, SH).C’est le caractère typique de précipitations provenant d’un nuage instable
� un nuage stabledonne des précipitations de plus longue durée, assez uniformes sur des étendues plus grandes et d’intensité faible à modérée
� le terme de gibouléess’applique en général à un mélange de précipitations solides et liquides : pluie et neige, pluie et grêle…
60
LES MASSES DLES MASSES D’’AIRAIR
61
Masses Masses dd’’airair
Origine géographique :
Individualisation d'ensembles troposphériques présentant une certaine "homogénéité" en structure et extension géographique.
45°N équateur météo30°N
FL300
FL400
FL500
Pôle N 70°N
tropopause équatoriale
tropopause tropicale-65
-75
activitéconvective
circulation de Hadley
JST
subsidence
A DA D
air tropical
tropopause polaire
-45
-55
jet polaire
Tropopauses progressivementplus élevées et plus froides
air polaireair arctique
air équatorial
62
Les masses d’air sur l’Europe :
Masses Masses dd’’airair
A : air très froidEn hiver, devenant instable en progressant au-dessus des mers en donnant SN et blizzards.Très basses températures
Polaire continentalPc : air froidEn hiver, air très sec sans nuagepouvant s'humidifier en mer et devenir instable (Cu , SH).
Tropical continentalTc : air chaud et secEn été, stable sans nuage.Humidification sur la mer (BR, St, Sc).Transport de sable possible.
Tm : air chaud et humideSe stabilisant dans sa progression vers le Nord. St, Sc DZ, -RA.Visibilité réduite. Brouillard d'advection en hiver et au printemps.
Arctique
Tropical maritime
Polaire maritime
Pm : air froid et humideInstable dans sa progression vers le Sud. Traîne, Cu, Cb, Averses.
En été, activité convective renforcée sur les continents.Nuages et précipitations sous l'effet d'une ascendance "frontale"
63
Situations typiques sur l’Europe :
Masses Masses dd’’airair
Circulation dCirculation d’’OuestOuest
64
Situations typiques sur l’Europe :
Masses Masses dd’’airair
Circulation dCirculation d’’OuestOuest
– en hiver, circulation transitoire entre circulations plus méridiennes
– air océanique humide doux en hiver et frais en été
– zone de corps étendue
– succession d’épisodes pluvieux
– plafonds bas, visibilité réduite, vent soutenu
D
A
surface
A sud Europe, D nord Europe
B
H
altitude
65
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe :Circulation de NordCirculation de Nord
66
Masses Masses dd’’airair
Circulation de NordCirculation de NordSituations typiques sur l’Europe :
D
A
surface
B
H
altitude
– air froid "polaire" (ou "arctique) prépondérant
– "langue d'air chaud" et zone de corps moins étendue
– précipitations faibles, courts épisodes pluvieux ou neigeux
– traîne plus active sur le Nord (giboulées de mars)
A sud-ouest Europe, D nord Europe
67
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe :Circulation de Nord NordCirculation de Nord Nord--EstEst
A Atlantique, D Europe
BH altitude D surface
A
– air froid arctique "direct"
– corps de faible extension relativement "sec"
– accumulations d'air froid en Méditerranée propice àl'évolution de vigoureuses dépressions
68
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe : Circulation de SudCirculation de Sud
69
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe :
Circulation de Sud SudCirculation de Sud Sud--OuestOuest
D (ou thalweg) Atlantique, A (ou dorsale) Europe
B
Haltitude
A
D
D
surface
– circulation relativement fréquente synonyme de douceur ou chaleur
– coté dorsale : conditions stables, vents faibles
– coté thalweg : fabrication nuageuse importante, instabilité, systèmes orageux convectifs et perturbations pluvieuses-orageuses
– en été structure "tropicale" avec lignes de convection et amas
70
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe : Circulation dCirculation d’’EstEst
71
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe : Circulation de SudCirculation de Sud--estest
D en Méditerranée, A nord Europe
D
A
surfaceB
H
altitude
– retour d’Est sur le Sud de l'Europe
– suite à une circulation de nord nord-est ou d'est
– fort contraste thermique air froid sec et air chaud humide
– retour d'est ou sud-est avec fortes précipitations de pluie ou de neige
72
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe : AnticycloniqueAnticycloniqueA Europe
B
H
altitude
H
surface
A
D
– peu courant mais persistant
– air sec et froid en hiver, chaud en été
– cyclogénèse se développant en Méditerranée
73
Masses Masses dd’’airair
Situations typiques sur l’Europe : Marais baromMarais baroméétriquetriquePas de gradient de pression en surface
B
H altitude surface
DD
d
– rare en hiver
– en été, fort réchauffement, développements convectifs en phase avec le cycle jour/nuit
– orages locaux
74
Etude des Etude des ddéépressionspressions
75
Masses Masses dd’’airair
Morphologie des dépressions :
4 janvier 1996 12 UTC
5 janvier 1996 15 UTC
3 janvier 1996 21 UTC
6 janvier 1996 15 UTC
creusement (amplification)Naissance du tourbillon
dégénérescence(occlusion)maturité
76
Masses Masses dd’’airair
Morphologie des dépressions :
Dimensions caractéristiques
5 janvier 1996 15 UTC2000 km ou plus
largeur # 500 km
bande spiralée
R
77
Symbolisme & identification
Masses Masses dd’’airair
D
on note front froid si la «température» diminue au passage du front
on note occlusion la trace en surface de la vallée chaude qui passe au-dessus de l'air froid
on note front chaud si la «température» augmente au passage du front
� Les fronts : zones de discontinuité de température et de vent en surface s'accompagnant de précipitations et de vents forts
78
Détails de circulation du front froid
Masses Masses dd’’airair
• les nuages formés par le courant chaud ascendant se développent essentiellement au-dessus du front de surface et vers l'arrière;• la convergence entre l'air froid descendant et l'air chaud ascendant est maximale dans les basses couches;• à l'arrière des nuages et des pluies liés au front, le mouvement descendant (subsidence) empêche ou limite le développement des nuages de convection dans l'air froid;• les averses ne peuvent vraiment se développer que plus en arrière.
jettropopause
isotherme 0°C
pente moyenne 2%
Front de surface
subsidence
NsNs (Cb)(Cb)
AsAs AcAc
CsCsCcCc
CuCu
79
Détails de circulation du front chaud
Masses Masses dd’’airair
pente moye
nne 1%
• les nuages formés par le courant chaud ascendant se développent à l'arrière, au-dessus du front de surface et largement vers l'avant compte tenu d'une pente moyenne moins forte que celle du front froid;• l'extension vers l'avant des nuages entraîne des zones de précipitations en moyenne plus étendues;• les zones de précipitations surfondues liées au front chaud sont en conséquence plus étendues sur l'horizontale que celles liées au front froid.
80
Détails de circulation de l’occlusion
Masses Masses dd’’airair
NsNs
AsAsAcAc
(Cb)(Cb)
CsCsCiCi
CcCc
StSt
81
Vocabulaire complémentaire conventionnel
Masses Masses dd’’airair
Front ondulant ou stationnaire
Front secondaire
------
Ligne de convergence
---- --
82
Résumé des caractéristiques
Masses Masses dd’’airair
Variations des paramètres au passage d'une perturbation classique d'ouest
observateur
têtecorpscorpstraîne secteurchaud
sud-ouest
bonnemédiocremauvaisetrès bonnesauf sous averses mauvaise
secteurs
pressionsud
se renforçantnord-ouest
rafales
temps couvert avec précipitations
(orages si instable)
temps variableCu/Cb
avec averses
nuages élevés
temps couvert avec précipitations
(orages si instable)
nuages bas avec
bruine
visibilité
vent sfc
td
temps
rotation
83
PHENOMENES PHENOMENES LOCAUXLOCAUX
84
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Circulations tourbillonnaires
Les régions côtières
Les régions montagneuses
Les vents locaux en France métropolitaine
Évolutions locales jour/nuit
85
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Echelle locale, définition:
� Dimensions : du km à quelques dizaines de km
� Durée : de quelques minutes à quelques heures
86
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Circulations tourbillonnairesCirculations tourbillonnaires
87
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Tourbillons d'Tourbillons d'ééchelle moyennechelle moyenne
Les tempêtes mémorables de décembre 1999 étaient de petite dimension
Jeunes et vigoureuses,elles s’accompagnent parfois des événements les plus violents
88
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Tourbillons d'Tourbillons d'ééchelle moyennechelle moyenne
La vitesse et direction de déplacement de ces tourbillons est importante pour localiser les régions les plus menacées par les vents violents
89
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Tourbillons de petite Tourbillons de petite ééchellechelletornades et trombes sont des manifestations atmosphériques tourbillonnaires extrêmes.Leur développement est associé à un nuage de type cumulonimbus
90
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Les rLes réégions côtigions côtièèresres
91
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
La brise de merLa brise de mer
Brise de mer
– s’établit en fin de matinée avec l'installation de la convection– l'intensité, fonction de la convection, peut atteindre 15 à 20 kt au plus fort de la celle-ci–disparaît en fin de journée (fin de la convection)
dconvection
CUsubsidence
a
De jour par ciel dégagé et vent faible
– (conditions anticycloniques ou marais barométrique)
92
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
La brise de merLa brise de mer
93
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Brise de TerreBrise de Terre
Brise de terre
– s’établit en milieu de nuit– l'intensité peut atteindre 10 kt– peut pénétrer jusqu’àquelques NM avec extension verticale de quelque centaines de pieds– disparaît en début de journée
dconvection
CU
� de nuit, par ciel dégagé et vent faible
– (conditions anticycloniques ou marais barométrique)
subsidence
a
94
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Les rLes réégions montagneusesgions montagneuses
95
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Franchissement du reliefFranchissement du relief
AMONT au vent AVAL sous le vent
Vent synoptique
ascendance subsidence
accélérationisobare
turbulence
isotherme
96
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Forme de la penteForme de la penteflux laminaire au dessus d'une crête falaise escarpée
profil concave pente en aval : inversion du flux
tourbillons
tourbillonstourbillons
97
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Col ou resserrement de vallCol ou resserrement de vallééee
AMONT AVAL
relief
relief
Vent synoptique
accélération au niveau du resserrement par effet Venturi
diminution de pression
désorganisation de l’écoulement et
turbulence
98
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Ondes orographiquesOndes orographiques
Zones de turbulencelongueur d’onde typique de 2 à 6 NM
Vent >15 kt
air stable
Nuages lenticulaires
CU/SC CU/SCrotors
rabattants
Peut atteindre la tropopause en induisant une turbulence sévère
Propagation jusqu'à 2 à 3 fois la hauteur de l'obstacle
99
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Brises de penteBrises de pente
convection
écoulement par gravité
Les brises de pente sont des phénomènes aérologiques de petite échelle au temps d’établissement ou de disparition très courts
100
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Brises de vallBrises de vallééee
De jourDe nuit
Les brises de vallée impliquent tout le volume de la vallée. Leurs temps d'établissement sont plus longs que ceux des brises de pente environ 2 à 3 heures.
101
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Brises de vallBrises de valléée et de pentee et de pente
Brises de vallée et de pentedescendantes
Brise de valléedescendante etbrise de penteascendante
Brises de vallée et de penteascendantes
Brise de valléeascendante etbrise de pentedescendante
Milieu de nuit
Début de matinée
Fin de journée
Milieu d'après midi
102
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Relief et nuages: effet de Relief et nuages: effet de FoehnFoehn
103
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Les vents locauxLes vents locauxFrance mFrance méétropolitainetropolitaine
104
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Mistral Mistral TramontaneTramontane
105
Le MARINLe MARINLL’’AUTANAUTAN
DDDSur le Golfe Sur le Golfe de Gascognede Gascogne
AAALe VENT BLANCLe VENT BLANC
PhPhéénomnomèènesnes dd’é’échellechelle localelocale
Situation de SudSituation de Sud
106
INFORMATION INFORMATION METEOROLOGIQUEMETEOROLOGIQUE
107
TEMSI TEMSI
ReprRepréésentation des systsentation des systèèmes mes
Centre de hautes pressionsH
Centre de basses pressionsL
StationnaireSTNR
Déplacement lentSLW
Direction du déplacement
Vitesse de déplacement prévue25
Ligne de convergence
Trace au sol du front quasi-stationnaire
Projection au sol de l’occlusion
Trace au sol du front chaud
Trace au sol du front froid
108
TEMSI TEMSI
DDéélimitation des zones limitation des zones
Ligne festonnée : Limite des zones de temps significatif
Ligne épaisse discontinue : limite des zones de TAC
22 Un chiffre entouré d’un carré peut renvoyer à une légendeindiquant les caractéristiques d’une zone de TAC
109
TEMSI TEMSI
Symboles du temps significatifSymboles du temps significatif
PluiePluie ( RA )
Bruine ( DZ )
Pluie se congélant ( FZRA )
Neige ( SN )
Averse ( SH )
Grêle ( GR )
Givrage faible
Givrage modéré
Givrage fort
Brume de grande étendue
Brouillard de grande étendue
Éruption volcanique
Turbulence modérée
Turbulence forte
CAT Turbulence en atmosphère claire
Orage ( TS )
Ondes orographique marqués ( MTW )
Cyclone tropical ( ou dépression; tempête; … )
110
TEMSI TEMSI
Symboles du temps significatif
Dans les valléesVAL
En surface, au solSFC
Au-dessus des montagnesMON
En merMAR
LocalementLOC
À l’intérieur des terresLAN
Sur les côtesCOT
111
TEMSI TEMSI
nuages
LaYer : en couchesLYR
Autres nuages
Cumulonimbus seulement
Les indications d’altitude sont données en FL sur les cartes de type EUR; en QNH sur la carte TEMSI France. Le symbole XXX indique une altitude en dehors de la couverture de la carte.
OVerCast : couvert ( 8 octats )OVC
BroKeN : fragmenté ( 5 à 7 octats )BKN
SCaTerred : épars ( 3 à 4 octas )SCT
FEW : rare ( 1 à 2 octats ) FEW
SKy Clear : ciel clair ( 0 octats )SKC
Cb noyés dans des couches de nuages ( Embodied )EMBD
Cb peu ou pas séparésFRQ
Cb bien séparésOCNL
Cb isolésISOL
112
TEMSI TEMSI
113
TEMSI TEMSI
Isotherme 0°c; Tropopause; axe de JET
0°: 150 Hauteur exprimée en FL de l’isotherme 0°c ou altit ude en centaines de FT sur la TEMSI France
50° 330 Hauteur en FL et température de la tropopause
H460
270L
Hauteur maximale ( H ) et minimale ( L ) de la tropopause en FL
Axe de courant JET présentant une cassure de plus de 3000Ft et/ou 20 Kt
Vitesse du courant JET
FL340 Altitude du courant JET
114
L Centre d’un système de basses altitudesH Centre d’un système de hautes altitudes
1480 isohypse ( ligne continue ) Elles sont exprimées en Mgp
Le vent est représenté par un système de flèches, barbules et fanions.Les flèches indiquent la direction du vent et le nombre de barbules donne sa vitesse :
270°/10Kt 360°/50Kt 045°/ 5Kt 090°/ 65Kt calme
0
Les fanions et barbules sont orientés du coté des basses pressions / faibles Mgp
Cartes d’isohypses ( lignes de même altitude d’une pression donnée )
CartesCartes des vents et des vents et temptempéératuresratures en altitudeen altitude
115
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
Consulter l’annexe fourni ( page A3 )
Abréviations utilisées :
Qualificatif du phénomène :- faible
Pas de symbole modéré+ forteVC au voisinange ( Vicinity )MI minceBC bancsPR partiel ( partial )SH averse ( shower )TS orage ( thunderstorm )FZ surfondu ( freezing )
Phénomènes météorologique décrits :
DZ bruine ( drizzle )RA pluie ( Rain )SN neige ( snow )GR grêleGS grésilBR brumeFG brouillard ( fog )VA cendres volcaniquesSA sableHZ brume sècheSQ grains ( squall )
116
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
METAR LFPO 101300Z 11002KT 1000 FG BKN003 M01/M01 Q1020 RESN =
Indicateur d’emplacement
OACINom du message
Vent magnétique et force
Jour et heure de l’observation
Temps présentVisibilité
Température de l’air et point de rosée
Couverture nuageuse
Informations supplémentairesQNH
117
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
Quelques particularités du temps présent significatif:
TS : Tonnerre entendu au cours des 10 dernières minutes
MIFG : brouillard mince ( < 2 m ) avec VIS < 1000 dans le brouillard et > 1000m à 2m au-dessusdu sol.
BCFG : Bancs de brouillard dune épaisseur d’au moins 2m avec VIS < 1000m dans le brouillardet > 1000m en dehors des bancs
PRFG : Une grande partie est déja dans le brouillard, le reste de l’aérodrome est encore dégagé
118
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
Couverture nuageuse :
Ordre croissant des groupes par rapport à la hauteur de la base :- 1er groupe : couche la plus basse- 2nd groupe couche suivante avec nébulosité au moins SCT- 3ème groupe : couche suivante avec nébulosité au moins BKN- Les Cb et TCU qui ne répondent pas aux critères ci-dessus
SKC : ciel clair ( pas de nuages )NSC : pas de nuages significatifs ( Cb et pas de nuages avec base < 5000Ft ou altitude secteur )VV/// : ciel invisible ( pour cause de brouillard ou forte chute de neige )
119
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
Le terme CAVOK :
-Ceiling And Visibility OK- Remplace les groupes de visibilité, temps présent et nuages lorsque les trois conditions sont
réunies:- Visibilité météo > ou = à 10km- pas de nuages significatifs
- Cb- pas de nuages dont la base est < 5000Ft ou MSA si supérieure
- pas de temps présent significatif
120
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
Le terme BECMG :
…00000KT 2000 BR OVC005 … BECMG 1012 33010KT CAVOK=
La situation initiale commencera à évoluer vers les conditions finales dès le début de la période; et seront atteintes à la fin de la période.
Le terme NOSIG :
…05015KT 9999 FEW025 NOSIG =
La situation décrite n’évoluera pas dans les 2h qui suivent l’observation.
Le terme TEMPO :
…16015KT BKN030 TEMPO 1618 33020G40KT SCT040CB TSRAGR=
La situation décrite ne durera pas plus de la moitié de la période et pas pendant plus d’une heure.
121
Le terme PROB30 / PROB40 :
…00000KT NSC PROB40 VRB20G35KT FEW020CB =
La situation décrite est probable à 40%.
FormeForme symboliquesymbolique des messages des messages METAR METAR –– SPECI SPECI -- TAFTAF
Le groupe température ( TAF uniquement )
… TX25/14Z TN19/09Z
Prévision de températures en °C maxi/mini durant la période de validité. Groupe facultatif.
122
SIGMETSIGMET
C’est un message de description de la présence ou de l’apparition de phénomènes météorologiquesen route suffisamment dangereux pour mettre en cause la sécurité des vols. Il est rédigé en langage clair abrégé AOCI.
LFEE SIGMET C VALID 110800/111400 LFMM
1ere ligne: LFEE : FIR/UIR concernéeC : numéro d’ordre de la journée110800/112000 : validité ( 4h général; 6h maxi )LFMM : Indicateur du Centre de Veille Météo ( CVM ) éditant le Sigmet
2eme ligne :-Nom de la FIR/UIR-Description du phénomène-OBS ( observé et persistance prévue ) ou FCST ( prévu )-Localisation-Déplacement-Variation d’intensité ( INSTF / WKN / NC = intensifiant / diminuant / sans changement )-Informations supplémentaires sur les cendres volcaniques et les cyclones tropicaux
123
SIGMETSIGMET
Phénomènes provocant l’ émission d’un SIGMET :- Orages ( TS )
- obscurcis ( OBSC TS )- noyés ( EMBD TS )- fréquents ( FRQ TS )- ligne de grains ( SQL )
- Turbulence forte ( SEV TURB )- Givrage fort dû à du FZRA ( SEV ICE )- Onde orographique forte ( SEV MTW )- Cendres volcaniques ( VA + nom du volcan )- Cyclone tropical ( TC + nom du cyclone )
Exemple de SIGMET :LFMM SIGMET 2 VALID 270800/271200 LFMMMARSEILLE FIR EMBD TS OBS ON MAR BTN FRANCE AND CORSICA TOP FL360MOV ENE INTSF =
LFFF SIGMET 5 VALID 170900/271400 LFPWFRANCE UIR SEV TURB FCST BLW FL100 N OF LINE N43W10 N50E08 STNR NC =
124
THE ENDTHE END
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