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LA FRONTOLOGIE
METEO 3ème Partie
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La FRONTOLOGIE : DEFINITIONS•Tant sur le plan horizontal que vertical la transition
entre deux masse d’air peut –être lente et continue ou au contraire franche et brutale.
•Sous le nom de frontogénèse on désigne la formation de toutes les limites de masses d’air et, plus particulièrement, la formation des surfaces frontales ( limites actives)
•Le terme de frontolyse est réservé à la dissipation des phénomènes traduisant l’activité des surfaces frontales et à la disparition de celles-ci dans la phase finale d’un conflit de masses d’air.
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LA FRONTOLOGIECONDITIONS D’APPARITION DE LA FRONTOGENESE.
La frontogénèse est liée à deux conditions indispensables.
1°) CONDITION THERMIQUE
Les deux masses d ‘air doivent être thermiquement contrastées:Air Arctique – Air Polaire
Air Polaire – Air tropical
2°) CONDITION MECANIQUE
Les trajectoires suivies par les deux masses d’air doivent les amener et les maintenir en contact étroit.
La disparition d’une de ces conditions entraîne une récession rapide de l’activité de la surface frontale et participe à la création de la frontolyse.
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LA FRONTOLOGIE : Front POLAIRENous nous bornerons dans ce cours à l’étude du front polaire
qui intéresse principalement notre pays en zone tempérée.
Le front polaire constitue à la surface du globe une limite entre l’air polaire et l’air tropical. Le front polaire s’étend en moyenne des côtes américaines ( U.S.A – Canada) l’Europe occidentale
Rappelons que la dépression d’Islande (60°N) et l’anticyclone des Açores ( 30°N) sont responsables des trajectoires confluentes empruntées respectivement par l’air Polaire et par l’ air tropical. Ces deux masses d ‘air sont thermiquement contrastées et ainsi, les conditions indispensables à la frontogénèse sont remplies.
Le contraste thermique d’origine est entretenu par les courants marins du Gulf Stream pour le mT et par le labrador pour le mP.
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LA FRONTOLOGIE
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LA FRONTOLOGIE• La zone de frontogénèse la plus active est située au large des côtes nord américaines et particulièrement dans la région de Terre-Neuve
• En aval de la zone de confluence les deux masses d’air sont entraînées côte à côte dans le même flux de secteur Ouest
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LA FRONTOLOGIEFormation d’une perturbation du front polaire
CYCLOGENESE.
Front
Polaire
Représentation horizontale
VT > VP
La déformation du front polaire prend la forme d’une ondulation
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LA FRONTOLOGIEAu niveau de l’ondulation le champ de pression subit
lui même une déformation.(Sur le schéma suivant on suppose le front polaire parallèle aux isobares avant la
déformation )
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LA FRONTOLOGIELes variations de pressions vue précédemment affectent les zones voisines de l’ondulation
L’ondulation provoque une amorce d’une dorsale et d’un Thalweg et par le creusement d’une dépression au sommet de la poussée chaude. C’est là en effet que la baisse de la pression est la plus forte suite au soulèvement de l’air chaud sur l’air froid, conséquence directe de la déformation du front polaire.
L’action conjuguée de l’ondulation du front polaire et de la dépression
constitue le phénomène appelé : cyclogénèse.
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LA FRONTOLOGIE
Coupe verticale sens du déplacement
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LA FRONTOLOGIE
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LA FRONTOLOGIEL’OCCLUSION
Occlusion à caractère de front froid
L’air polaire antérieur est moins froid que l’air polaire postérieur. Celui ci reste au contact du sol et soulève l’air polaire antérieur ( et l’air chaud).
L’occlusion occupe le fond de la vallée « chaude ». Sa projection orthogonale est tracée sur les cartes par un trait violet.
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LA FRONTOLOGIEL’OCCLUSION
Occlusion à caractère de front chaud
L’air polaire postérieur est moins froid que l’air polaire antérieur. Celui ci reste au contact du sol et soulève l’air froid polaire postérieur ( et l’air chaud). Dans tous les cas l’air chaud est rejeté en altitude sous forme
d’une vallée chaude entre les dômes d’air froid. Le fond de la vallée chaude constitue la ligne des points triples.
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LA FRONTOLOGIEEVOLUTION d’UNE PERTURBATION DU FRONT
POLAIRE
Superposition du tracé d’isohypses à 700 mb sur le
tracé au sol de la perturbation
L’air froid creuse un thalweg vers le Sud, l’ air chaud alimente une dorsale vers le Nord. La déformation du champ de pression en altitude tend à accentuer la déformation initiale et à provoquer son extension de la surface à la moyenne altitude et haute troposphère.
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LA FRONTOLOGIENaissance, vie et mort d’une perturbation du front polaire.
Naissance
Maturité, déplacement du point d’occlusion
vers le Sud
Frontolyse de la perturbation, la
dépression se comble
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LA FRONTOLOGIEFAMILLE DE PERTURBATIONS
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LA FRONTOLOGIESTRUCTURE THERMIQUE DES SURFACES FRONTALES
Quelques centaines de mètres à quelques
milliers
Quelques dizaines de Km
O°O°
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LA FRONTOLOGIENUAGES ET ELEMENTS METEOROLOGIQUES ASSOCIES AUX PERTURBATIONS
Rappelons que les mouvements ascendants au sein d’une perturbation ont deux origines:
• La superposition des masses d’air
• La convergence qui résulte du système dépressionnaire.
Toutefois il faut distinguer deux types d’air chaud donnant naissance à des nuages différents.
• L’air chaud convectivement stable ( Malgré le soulèvement il gardera un caractère stable les nuages seront stables ( Ns, Sc, St, As, Cs)
• L’air chaud convectivement instable. L’air chaud devient instable par le soulèvement les nuages seront à majorité instables ( Cu, Cb)
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LA FRONTOLOGIENUAGES DE FRONT CHAUD Air chaud convectivement stable
Tempé Stationnaire T # Td Hausse progressive Hausse faible
Pression Stationnaire ou
Faiblement négative
Baisse forte Baisse modérée Baisse faible
Vent Sud Ouest Sud se renforce Sud Faible
Météores Bruine ou Brouillard Pluie ou neige virga
Neige si T<O°
Visibilité Médiocre à Mauvaise Moyenne à Médiocre Bonne Bonne
Secteur nuageux Secteur Chaud Corps avec précipitations Corps Tête
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LA FRONTOLOGIENUAGES DE FRONT FROID Air chaud convectivement stable
Tempé En baisse Stationnaire T # Td
Pression En hausse En Baisse stationnaire ou en baisse faible
Vent Nord Ouest Turbulent Sud - Ouest
Météores Averses de pluie / Grésil / orages / neige
Pluie / Bruine /
pluie et bruine Brouillard
Visibilité Médiocre à Mauvaise Médiocre Médiocre à Mauvaise
Secteur
nuageux
Traîne Corps pluvieux ou neigeux secteur chaud
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LA FRONTOLOGIENUAGES DE FRONT CHAUD Air chaud convectivement instable
Tempé Généralement élevée, irrégulière Crochets négatifs sous les averses
Pression Variation faible ou régulière
En baisse avec crochet positif au passage des Cb
Vent Sud à S-Ouest faible Sud à Sud-Est faible en général avec coups de vents d’orages
Météores Averses Pluie Averses Orages
Visibilité Bonne Moyenne à Médiocre Bonne Bonne
Secteur nuageux Orage dans secteur chaud Corps Orageux Tête pré orageuse
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LA FRONTOLOGIENUAGES DE FRONT FROIDAir chaud convectivement instable
Tempé EN BAISSE Baisse légère généralement élevée
T # Td avec crochet <0 sous averse
Pression EN HAUSSE En Baisse irrégulière en baisse faible
Vent Nord Ouest Turbulent Sud à Sud Ouest turbulent
Météores Averse de pluie de neige
ou grésil
Pluie Averses de pluie Averse Pluie / Grêle
Orage averse de grêle Isolée Locale
Visibilité Bonne à très bonne
Réduite sous averse
Médiocre Bonne réduite
À mauvaise sous averse
Secteur nuageux Traîne Corps orageux ligne de grains Instabilité orageuse
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LA FRONTOLOGIE
Tempé En baisse Stationnaire
Pression En Hausse En Baisse
Vent Ouest à Nord Ouest Rotation au passage du front Sud à Sud -Ouest
Météores Averses de pluie
Neige / grésil
Pluie ou neige Neige si T<O°
Visibilité Bonne à très bonne Médiocre Bonne
Secteur nuageux Traîne Corps Tête
NUAGES D’OCCLUSION A CARACTERE DE FRONT FROID Air chaud convectivement stable
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LA FRONTOLOGIEONDULATION DU FRONT FROID
Le phénomène prend naissance sur un front froid très étendu ( plusieurs milliers de kms) dont la vitesse de translation est faible, ( isobares presque parallèle au front)
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LA FRONTOLOGIEFronts froids secondaires
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LA FRONTOLOGIESYSTEMES NUAGEUX
