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Météorologie élémentaire

Situation atmosphérique du 11 octobre 2000 à 6h GMT. Image infrarouge colorisée.

Les cartes météorologiques (I)

Dans le but de réaliser une prévision, l'observation du ciel au-dessus de la station n'est d'aucune utilitée car elle ne vous appporte qu'image instantanée, une indication immédiate du temps qu'il fait dans un rayon de 30 km autour de la station. En voyant des nuages élevés il vous est impossible de déterminer s'il s'agit d'un front ou du simple passage de nuages d'altitude sans conséquences, comme il vous est impossible de déterminer les propriétés de la masse d'air, son degré d'instabilité ou la présence d'air chaud en altitude, autant de facteurs parmi d'autres qui influencent le temps.

Aussi, pour établir une prévision, il est indispensable de recueillir un maximum de données locales mais surtout loin en amont des courants dominants pour déterminer leur évolution à court et moyen terme au-dessus du domaine analysé.

Dans ce but, le prévisonniste dispose de nombreux outils d'assistance, parmi lesquels :

Prévisionniste de la NOAA analysant une perturbation sur un ordinateur FX-Net équipé d'un logiciel AWIPS de traitement d'image.

- le réseau des stations synoptiques réparties tout autour de la planète

- les messages météorologiques

- les sondages effectués en altitude

- les photographies satellites

- les modèles numériques.

Secondé par des observateurs et des techniciens ainsi que des logiciels spécialisés (simulations, traitement d'image, etc), le prévisionniste dispose ainsi de suffisamment d'informations "temps-réel" pour établir une bonne prévision pour les heures et les jours qui viennent. Cette question est d'autant plus critique en hiver quant il s'agit de déterminer l'état des routes du lendemain ou en aviation dont les plans de vol, surtout militaires, sont souvent établis à très courte échéance.

Ainsi que nous le verrons dans le chapitre consacré aux prévisions numériques, aujourd'hui un météorologiste est capable d'établir une prévision à 5 jours qui offre une précision équivalente à celle établie à 3 jours voici 10 ans. Non pas que ses connaissances se soient améliorées, certainement, mais les ordinateurs utilisés aujourd'hui sont beaucoup plus puissants que ceux de l'ancienne génération.

Voyons à présent sur un plan pratique comment se réalise l'analyse et l'étude d'une situation atmosphérique en considérant quatre aspects du problème :

- Les cartes de surface

- Les cartes en altitude

- L'utilisation opérationnelle des cartes en altitude

- Les photos satellites.

Carte d'analyse de surface établie par l'USAFE OWS le 26 juillet 2003 à 12h GMT.

Les cartes de surface

Le tracé d'une carte météorologique ne peut être entamé que si le prévisionniste connaît parfaitement tous les symboles de pointage utilisés par son technicien ou dessinés sur la table traçante afin de pouvoir d'un simple coup d'oeil, évaluer les conditions météorologiques de chaque station synoptique.

Règles de traçage

- Etudier la carte précédente (H - 6h) pour faciliter le tracé puisque tous les phénomènes météorologiques se déplacent de manière continue

- Tracer sommairement les isobares afin de déterminer rapidement la position des centres de pression et la position approximative des systèmes frontaux

- Rechercher la position exacte des systèmes frontaux

- Tracer définitivement la position au sol des fronts et des isobares.

Tracé des isobares

Les isobares se dessinent par interpolation des pressions de chaque station (sans perdre de vue que les pressions pointées sur la carte sont données en dixièmes de millibar). Dans un but de facilité, le tracé débute généralement aux environs d'un centre de pression (anticyclone ou dépression).

Les isobares donnent une représentation graphique du champ de pression. En conséquence :

- les isobares sont des courbes fermées lorsqu'on dessine une carte couvrant l'ensemble de la surface terrestre. Etant donné les limitations de la zone couverte par les cartes météo, certaines isobares seront nécessairement interrompues au bord de la carte;

- deux isobares ne peuvent jamais être tangentes ou concourrantes;

- le tracé des isobares doit tenir compte des vitesses et des directions de vents pointées à chaque station puisque le vent est fonction du champ de pression (cf Loi de Buys-Ballot et vent dans la couche de frottement).

Symboles fréquemment utilisés pour analyser une carte de surface.

Tracé des fronts

Le tracé des fronts s'effectue compte tenu de la variation des différents éléments météorologiques au passage d'un système frontal. ce tracé nécessite une analyse attentive des conditions météorologiques de toutes les stations pointées sur la carte.

Afin de signaler les zones caractéristiques et faciliter ainsi le tracé des fronts, les régions de précipitations, d'orages, de brouillard, etc, sont accentuées par coloriage (zone hachurée, report du symbole d'orage, de neige, etc).

Analyse d'une situation classique

Les isobares

A partir de la carte synoptique ci-jointe réalisée le 15 mars à 1200 GMT, l'examen des pressions de chaque station permet de trouver trois zones de basses pressions, la première centrée sur l'Atlantique, la seconde sur l'Ecosse et la troisième sur le golfe de Finlande et deux zones de hautes pressions, l'une sur les Açores, l'autre sur l'Italie.

Les fronts

L'analyse des conditions météorologiques effectuées en commençant par la zone de basses pressions centrée sur l'Ecosse permet de tracer :

1°. un front chaud s'étendant de la côte est des îles Britanniques jusqu'à l'Europe centrale. Ce front est nettement marqué par :

- une différence de température entre l'air antérieur (8 à 10°) et l'air du secteur chaud (12 à 14°),

- une zone de pluie continue parfois forte,

- une zone de brouillard, de bruine et de mauvaises visibilités à l'ouest du front (secteur chaud).

2°. un front froid s'étendant jusqu'à l'Espagne et très nettement marqué par :

- une brusque variation de la direction du vent (SO dans le secteur chaud, NO dans l'air postérieur),

- une brusque baisse de température à l'arrière,

- des baisses de pression dans le secteur chaud, des hausses de pression dans l'air postérieur,

- des cumulonimbus et de gros cumulus sur et à l'ouest du front froid.

Un examen attentif de cette carte montre les possibilités de passer des concepts théoriques étudiés dans les chapitres précédents à leur représentation sur carte et vice versa.

A titre d'exercice, à partir des différents symboles météo rechercher les conditions météorologiques qui régnaient dans les régions couvertes par les bateaux-météo "13 143" (27.2° O, 46° N) et "06 967" (6.4° O, 60.2° N).

A consulter : Cartes synoptiques de l'Europe centrale du 24 et 25 avril 1986

Etude de l'évolution d'une situation météorologique

Lorsque la carte synoptique est tracée, on peut interpréter ses données et préciser la situation météorologique. Dans cet exemple nous n'analyserons que deux cartes.

Situation antérieure à 0600 GMT :

1. Centre d'action

La situation météorologique générale est déterminée par un complexe dépressionnaire s'étendant de l'Islande à l'Espagne et par un anticyclone centré à l'est de la mer Baltique.

2. Systèmes frontaux

Une occlusion associée à la dépression la plus septentrionale s'étend de l'Islande à l'Italie en passant par la Norvège et l'Allemagne occidentale (altostratus), les précipitations y sont rares. La température, négative à l'est de l'occlusion est nettement positive à l'ouest de celle-ci. Etant donné la direction du vent de part et d'autre, cette occlusion est quasi stationnaire, son déplacement vers l'Est est arrêté par la zone de hautes pressions de la Baltique.

Au large des côtes espagnoles on trouve une perturbation bien développée qui se déplace vers le NO. Nous pourrons observer son déplacement et son évolution au moyen des cartes dessinées ultérieurement et nous remarquerons que cette perturbation remplacera l'occlusion précitée à partir du 17 du mois.

Entre ces deux perturbations on observe un temps caractérisé par des nuages instables et quelques précipitations sous forme d'averses; la visibilité y est généralement comprise entre 15 et 25 km.

Situation actuelle à 1200 GMT :

1. Centre d'action

La dépression principale du complexe dépressionnaire située sur l'Atlantique oriental est demeurée pratiquement stationnaire entraînant autour d'elle la dépression associée à la perturbation qui se trouvait au large des côtes espagnoles sur la carte précédente; cette dépression s'est déplacée vers le NE à une vitesse moyenne de 40 noeuds environ et s'est sensiblement creusée.

2. Systèmes frontaux

L'occlusion située en bordure de l'anticyclone d'Europe orientale s'est peu déplacée et son activité s'est affaiblie dans sa partie méridionale. Le système frontal qui se trouvait au large des côtes espagnoles aborde la France et les îles Britanniques.

Elle est caractérisée par de légères ondées sur la Bretagne et des averses sur le versant Ouest des îles Britanniques parfois accompagnées de grêle. A noter les vents modérés (20 noeuds) à l'ouest de l'Ecosse. Une nouvelle perturbation apparaît à l'extrémité gauche de la carte associée à des stratocumulus.

Deuxième partie

Les cartes en altitude

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