CE QUE NE SONT PAS LES CYCLONES TROPICAUX !

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Les cyclones tropicaux Frank Roux (Laboratoire
d Aérologie, Toulouse)
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SENS CYCLONIQUE / ANTICYCLONIQUE
A cause de la rotation de la Terre, les vents
tournent - dans l hémisphère Nord dans le
sens anti-horloger autour des dépressions
(cyclones), dans le sens horloger autour des
anticyclones - dans l hémisphère Sud dans
le sens horloger autour des dépressions
(cyclones), dans le sens anti- horloger autour
des anticyclones
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CE QUE NE SONT PAS LES CYCLONES TROPICAUX (1) !

• Qu'est-ce qui différencie un cyclone tropical
  d'une tempête des latitudes moyennes ?
• Les cyclones tropicaux sont des perturbations
  atmosphériques résultant de la libération de
  l énergie accumulée dans les couches
  superficielles de l océan. Les tempêtes des
  latitudes moyennes tirent leur énergie des
  variations horizontales de température dans
  l'atmosphère.
• Dans les cyclones tropicaux, les vents les plus
  forts se situent près de la surface alors qu ils
  se trouvent en altitude (vers 8-12 km) dans les
  tempêtes des latitudes moyennes.

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CE QUE NE SONT PAS LES CYCLONES TROPICAUX (2) !

• Qu'est ce qui différencie un cyclone tropical
  d'une tornade ?
• Ce sont tous deux de violents tourbillons
  atmosphériques, mais ils ont peu de choses en
  commun.
• Les tornades ont des diamètres de quelques
  dizaines ou centaines de mètres et sont produits
  par les orages violents en présence d une forte
  variation du vent avec l altitude. Les cyclones
  tropicaux ont des diamètres de quelques centaines
  de kilomètres et ils se produisent dans des
  conditions de vent faible dans l environnement.

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CE QUE SONT LES CYCLONES TROPICAUX (1) !

• Selon lOrganisation Météorologique Mondiale
• un cyclone tropical (ouragan, typhon) cest une
  perturbation
• déchelle synoptique (qq 100 à qq 1000 km) ,
• non-frontale (masse dair homogène) ,
• sur les océans tropicaux ou subtropicaux ,
• avec une activité convective organisée ,
• une circulation cyclonique des vents de surface.

Catastrophes naturelles extrêmes gt300 000
morts (Bangla Desh , 1970 1991) gt100
milliards de de dommages (Katrina, 2005)
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CE QUE SONT LES CYCLONES TROPICAUX (2) !
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CE QUE SONT LES CYCLONES TROPICAUX (3) !
Echelle de Saffir-Simpson (1977)
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CLIMATOLOGIE DES CYCLONES TROPICAUX (1)
Annuellement globalement 80-90 tempêtes
tropicales 40-50 cyclones tropicaux
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CLIMATOLOGIE DES CYCLONES TROPICAUX (2)
Le nombre annuel global de Tempêtes Tropicales
de Cyclones Tropicaux varie denviron 10 , mais
la variabilité interannuelle est bcp plus forte
sur les différents bassins océaniques (15-70) en
réponse aux perturbations  locales 
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CLIMATOLOGIE DES CYCLONES TROPICAUX (3)
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POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (1)
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POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (2)
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POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (3)
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POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (4)

• Un vaste système pluvio-orageux doit persister
  pendant plusieurs jours
• ? la circulation cyclonique s établit à partir
  d une suite de processus encore mal connus
  conduisant à la saturation de la troposphère en
  humidité, à la présence d une anomalie chaude en
  altitude et de vents forts en surface.

900 km
Température du sommet des nuages
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POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (5)

• Un large ensemble de précipitations convectives
  et stratiformes doit persister pendant plusieurs
  jours sur locéan
• ? La circulation cyclonique sétablit à la suite
  dune série de processus mal connus conduisant à
  la saturation en humidité de la troposphère, avec
  une anomalie chaude en altitude et des vents
  forts en surface

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POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (6)2006
Tropical Storm Debbie
Air Saharien
Amas orageux dAfrique de lOuest
SSTgt28C
? AMMA / SOP-3, Dakar (Sénégal) 1-30 Septembre
2006
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A L INTERIEUR DES CYCLONES TROPICAUX
Circulation primaire tangentielle (qq 10
m/s) Circulation secondaire radiale et verticale
(qq m/s)
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LA CIRCULATION PRIMAIRE
? EQUILIBRE DU VENT THERMIQUE
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LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE Le
 Cycle de Carnot  équivalent (Emanuel 1986)
 Source Froide  à TTTROPO Rayonnement
infrarouge ? qE ? Circulation de grande échelle ?
M ?
Altitude
Dans le Mur de l Œil qE1gt qE0 et M1lt M0
Humidité de l air ?
Chaleur Précip. Dlt100 km 10 cm/jour ?
3000 W/m2 1
cyclone ? 2500 centrales nucléaires
Energie thermique qE0 Moment angulaire M0
 Source Chaude  à TTOCEAN F lux d humidité ?
qE ? Frottement sur la surface ? M ?
Distance au centre
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LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Pompage de la chaleur océanique
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LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Pompage de la chaleur océanique
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LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Intensité Maximum Potentielle (Pression mini,
Vent maxi )(latitude 20)
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LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Intensité Maximum Potentielle  climatologique 
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LES CYCLONES DANS LES MODELES DE CLIMAT
représentation de l état actuel
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LES CYCLONES DANS LES MODELES DE CLIMAT !!
Incertitude sur la température de l océan pour
2 ? CO2 (2050?) !!
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LES CYCLONES DANS LES MODELES DE CLIMAT le
monde du doublement de CO2 (2050?)
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LA CIRCULATION SECONDAIRE
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LA CIRCULATION SECONDAIRE Impact des sources
 convectives 
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LA CIRCULATION SECONDAIRE Evolution
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LA CIRCULATION SECONDAIRE Cycle de
remplacement des Murs de l Œil
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L ŒIL DU CYCLONE
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LA CIRCULATION DANS L ŒIL
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(No Transcript)
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L ŒIL POLYGONAL
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LE DEPLACEMENT DES CYCLONES
Plusieurs composantes interviennent simultanément
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LE DEPLACEMENT DES CYCLONES (ex 2001)
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LES RISQUES LIES AUX CYCLONES (1)
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LES RISQUES LIES AUX CYCLONES (2)
Katrina 29 Août 2005 ventsgt300 km/h, maréegt12 m
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(No Transcript)
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LES RISQUES LIES AUX CYCLONES (3)
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LA SAISON DES OURAGANS 2004 (1)
15 tempêtes (9.6), 9 cyclones (5.9), 6 cyclones
intenses (2.3)
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LA SAISON DES OURAGANS 2004 (2)
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LA SAISON DES OURAGANS 2004 (3)
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LA SAISON DES OURAGANS 2005
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LA SAISON DES OURAGANS 2006
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Activité cyclonique du Pacifique Nord-Ouest
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CONCLUSIONS

• Du point de vue météorologique, les cyclones
  tropicaux sont des phénomènes fascinants ( ils
  ont des noms ! )
• Des conditions extrêmes (vent, pression,
  température, pluie)
• Des interactions complexes
• interactions océan-atmosphère par vents forts
• dynamique du mur de l œil et des bandes
  externes
• formation des précipitations
• interactions avec la grande échelle
• ? de lt1 µm à gt1000 km !
• Des prévisions délicates
• développement initial
• trajectoire
• changements dintensité
• prévision saisonnière et changement climatique
• Des observations difficiles (satellites, radars,
  avions, ) et des défis à la modélisation
  (multitude d échelles ! )
• Impact  sociétal