les cyclones

Structure


Le cœur du cyclone est une région de basse pression. Le gradient de pression entre le système et les zones de plus haute pression, engendre un déplacement d'air. Sous l'effet de la force de Coriolis, ces vents sont déviés vers la droite dans l'hémisphère nord (gauche dans celle du sud) ce qui donne une circulation dont la trajectoire devient circulaire autour du centre de basse pression. Plus la différence de pression est importante, plus les vents sont forts.
De part et d'autre de l'équateur, les cyclones ont des sens de rotation différents. Dans l'hémisphère nord, un cyclone tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre alors que dans l'hémisphère sud, il tourne dans le sens des aiguilles puisque la force de Coriolis agit inversement d'un hémisphère à l'autre.


Types de cyclones


Il existe plusieurs types de cyclones suivant le lieu où ils se forment.

Les cyclones tropicaux



radar]radar montrant l'arrivée de l'ouragan Katrina en Louisiane



Les cyclones tropicaux (aussi nommés ouragans) dans l'Atlantique nord, le golfe du Mexique et l'est du Pacifique nord ou typhon dans l'ouest du Pacifique nord et la Mer de Chine méridionale) se forment au dessus des eaux chaudes des mers tropicales et puisent leur énergie dans la chaleur latente de condensation de l'eau.
Plusieurs conditions sont nécessaires à la formation d'un tel cyclone :

• La température de la mer doit être supérieure à 26 °C, sur une profondeur d'au moins 50m, à l'endroit de la formation de la dépression qui deviendra cyclone.
  
• Être suffisamment éloigné de l'équateur pour que la force de Coriolis puisse agir (5 à 10° de latitude).
  
• Les vents aux différents niveaux de l'atmosphère doivent être de direction et de force homogènes dans la zone de formation du cyclone. Si les vents de haute altitude soufflent de manière très différente des vents de basse altitude, la formation du cyclone sera contrariée.
  

Le dégagement de chaleur latente dans les niveaux supérieurs de la tempête élève la température à l'intérieur du cyclone de 15 à 20°C au-dessus de la température ambiante dans la troposphère à l'extérieur du cyclone. Pour cette raison, on dit des cyclones tropicaux qu'ils sont des tempêtes à « noyau chaud ». Notons toutefois que ce noyau chaud n'est présent qu'en altitude - la zone touchée par le cyclone à la surface est habituellement plus froide de quelques degrés par rapport à la normale, en raison des nuages et de la précipitation.
L'intensité du cyclone est déterminée par la force du vent maximum qu'il engendre, car c'est le paramètre le plus facile à estimer et qui caractérise bien les destructions potentielles. Dans l'Atlantique Nord, on utilise comme critère le vent moyen sur une minute. Si le vent est inférieur à 34 noeuds (63km/h), c'est une dépression tropicale. Si le vent est compris entre 34 noeuds et 63 noeuds (117km/h), c'est une tempête tropicale, et le cyclone reçoit alors un nom. Si le vent soutenu dépasse 64 noeuds (118km/h), c'est un ouragan. Des variations de cette classification sont utilisées dans le Pacifique et l'Océan Indien. L'échelle utilisée pour les cyclones tropicaux, incluant les ouragans, est l'échelle de Saffir-Simpson. Elle reprend la force des vents là où l'échelle de Beaufort s'arrête, soit Ouragan qui est Force 12 sur 12 dans l'échelle de Beaufort est égal à la Catégorie 1 de 5 sur l'échelle de Saffir-Simpson.

Les cyclones extratropicaux



Grande-Bretagne]Grande-Bretagne et l'Irlande



Un cyclone extratropical, parfois nommé cyclone des latitudes moyennes, est un système météorologique de basse pression, d'échelle synoptique, qui se forme entre la ligne des tropiques et le cercle polaire. Il est associé à des fronts, soit des zones de gradients horizontaux de la température et du point de rosée, que l'on nomme aussi "zones baroclines". Pour cette raison, ils sont dit à « noyau froid » car le centre du système se situe du côté froid des fronts et la tropopause plus basse (froide) que les régions à l'extérieur du système.
Les cyclones extratropicaux ont donc des caractéristiques différentes des cyclones tropicaux, et des cyclones polaires plus au nord, qui sont alimentés par la convection. Ils sont en fait les dépressions météorologiques qui passent quotidiennement sur la majorité du globe. Avec les anticyclones, ils régissent le temps sur la Terre, produisant nuages, pluie, vents et orages.


http://fr.wikipedia.org/wiki/Cyclone

Les cyclones subtropicaux



Les cyclones subtropicaux sont des cyclones extratropicaux qui présentent certaines des caractéristiques des cyclones tropicaux, comme par exemple un cœur devenant chaud. Ils se forment généralement au delà des tropiques, jusqu'à une latitude de 50°(nord et sud). En effet, on y retrouve une activité orageuse autour de son centre qui tend à lui former un cœur chaud mais on le retrouve dans une zone frontale faible. Avec le temps, la tempête subtropicale peut devenir tropicale.

Les cyclones polaires

Un cyclone polaire est un système dépressionnaire de large envergure passant dans les régions arctiques et antarctiques.

Dépression polaire


mer de Barents le 27 février, 1987



Un phénomène analogue aux cyclones tropicaux existe sur l'océan Arctique, qu'on appelle dépression polaire.
Ces dépressions peuvent être plus violentes que les cyclones tropicaux mais de taille plus réduites. Elles ont de 100 à 400 km de diamètre avec des vents de forces d'ouragans, se développant comme des bombes et durant une paire de jours seulement. Ces systèmes dépressionnaires prennent naissance dans les zones de contrastes thermiques importants comme à la bordure de la zone des glaces avec la mer ouverte alors que de l'air très froid passe en altitude. Elles peuvent donner des conditions de poudrerie et de blizzard très localisées.
Par contre, elles ont beaucoup moins d'impact puisque dans les régions polaires, la densité de population humaine et animale est très faible. Sur les images satellites, les nuages s'enroulent autour du centre comme pour un ouragan ou un typhon. Des sondes lâchées par des avions de recherche montrent un cœur chaud comme dans ces derniers.

Extrapolations du terme
Les mésocyclones

Les mésocyclones ne sont pas des systèmes dépressionnaires mais plutôt une rotation imbriquée dans un orage (cumulonimbus).
En effet, le changement des vents entre la surface et le sommet de la couche limite de friction de l'atmosphère (moins de 2 km d'épaisseur) donne une rotation horizontale des vents. Pensons à une gigantesque éolienne qui subirait plus de vents d'ouest à son sommet qu'à sa base, ses pales se mettent donc à tourner car celles du haut subissent une plus grande force que celles du bas.
Le courant ascendant sous un orage va changer l'axe de cette rotation pour le rendre vertical. Lorsque cela se produit, on peut observer visuellement, ou sur les données Doppler d'un radar météorologique, que certaines parties du nuage sont en rotation.
Un mésocyclone n'est pas une tornade. Le resserrement de sa rotation, par des conditions particulières de circulation des vents autour de l'orage, peut cependant mener à la formation d'une tornade sous l'orage. Cela est identique à l'accélération de la rotation d'un patineur lorsqu'il ramène ses bras vers son corps.

Les tornades
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Basculement du vortex par le courant ascendant.



Une [url=http://fr.wikipedia.org/wiki/Tornade]tornade n'est pas un cyclone car elle n'est pas un système dépressionnaire. Elle est en fait un vortex (tourbillon) de vents extrêmement violents, prenant habituellement naissance à la base des cumulonimbus, les nuages orageux, mais occasionnellement sous des nuages convectifs plus mineurs. Trois éléments sont nécessaires à la formation d'une tornade : un cisaillement des vents dans les premiers kilomètres de l'atmosphère, un courant ascendant important dû à la poussée d'Archimède dans une masse d'air instable et une configuration des vents de surface qui puisse servir à concentrer la rotation verticale. Un quatrième élément est utile mais pas toujours présent: un courant descendant dans la précipitation. Le cisaillement de bas niveau crée une rotation dans l'axe horizontal. Quand cette rotation entre en interaction avec un fort courant ascendant, l'axe horizontal peut basculer et devenir une rotation autour d'un axe vertical (image à droite). La rotation sera concentré ensuite par la circulation de surface, comme une patineur en rotation qui ramène ses bras vers son corps.
Phénomène météorologique au pouvoir destructeur supérieur à celui d'un cyclone tropical, mais heureusement limité dans le temps et dans l'espace, les tornades génèrent les vents les plus forts qui existent à la surface du globe, éclatant sporadiquement et avec fureur, tuant chaque année plus de personnes que tout autre phénomène du genre. Les tornades sont classés selon les dégats qu'elles provoquent et les vents qu'elles génèrent. L'échelle pour les classer était l'échelle de Fujita (de F0 à 65 98km/h aux F5 de plus de 516 km/h) mais dernièrement l'échelle a été remodelée et s'appelle l'échelle de Fujita améliorée (avec F5 = 358 km/h ou plus). Leurs diamètres peuvent varier de 20 mètres à plus de 2 kilomètres et laissent pour certains de très grandes traces visibles depuis l'espace.
Comme les différents types de cyclones mentionnés antérieurement sont associés avec une masse nuageuse qui peut contenir des orages, des tornades peuvent donc y être imbriquées. On les retrouve le plus souvent dans les cyclones extratropicaux mais les cyclones tropicaux produisent également des tornades, en particulier à leur bordure externe après avoir touché terre car la friction y crée le cisaillement nécessaire
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cyclone