CE QUE NE SONT PAS LES CYCLONES TROPICAUX ! - PowerPoint PPT Presentation

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CE QUE NE SONT PAS LES CYCLONES TROPICAUX !

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Title: CE QUE NE SONT PAS LES CYCLONES TROPICAUX !


1
Les cyclones tropicaux Frank Roux (Laboratoire
d Aérologie, Toulouse)
2
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
3
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.

4
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.

5
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)
6
CE QUE SONT LES CYCLONES TROPICAUX (2) !
7
CE QUE SONT LES CYCLONES TROPICAUX (3) !
Echelle de Saffir-Simpson (1977)
8
CLIMATOLOGIE DES CYCLONES TROPICAUX (1)
Annuellement globalement 80-90 tempêtes
tropicales 40-50 cyclones tropicaux
9
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 
10
CLIMATOLOGIE DES CYCLONES TROPICAUX (3)
11
POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (1)
12
POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (2)
13
POUR FABRIQUER UN CYCLONE TROPICAL (3)
14
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
15
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

16
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
17
A L INTERIEUR DES CYCLONES TROPICAUX
Circulation primaire tangentielle (qq 10
m/s) Circulation secondaire radiale et verticale
(qq m/s)
18
LA CIRCULATION PRIMAIRE
? EQUILIBRE DU VENT THERMIQUE
19
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
20
LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Pompage de la chaleur océanique
21
LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Pompage de la chaleur océanique
22
LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Intensité Maximum Potentielle (Pression mini,
Vent maxi )(latitude 20)
23
LE CYCLONE VU COMME UNE MACHINE THERMIQUE
Intensité Maximum Potentielle  climatologique 
24
LES CYCLONES DANS LES MODELES DE CLIMAT
représentation de l état actuel
25
LES CYCLONES DANS LES MODELES DE CLIMAT !!
Incertitude sur la température de l océan pour
2 ? CO2 (2050?) !!
26
LES CYCLONES DANS LES MODELES DE CLIMAT le
monde du doublement de CO2 (2050?)
27
LA CIRCULATION SECONDAIRE
28
LA CIRCULATION SECONDAIRE Impact des sources
 convectives 
29
LA CIRCULATION SECONDAIRE Evolution
30
LA CIRCULATION SECONDAIRE Cycle de
remplacement des Murs de l Œil
31
L ŒIL DU CYCLONE
32
LA CIRCULATION DANS L ŒIL
33
(No Transcript)
34
L ŒIL POLYGONAL
35
LE DEPLACEMENT DES CYCLONES
Plusieurs composantes interviennent simultanément
36
LE DEPLACEMENT DES CYCLONES (ex 2001)
37
LES RISQUES LIES AUX CYCLONES (1)
38
LES RISQUES LIES AUX CYCLONES (2)
Katrina 29 Août 2005 ventsgt300 km/h, maréegt12 m
39
(No Transcript)
40
LES RISQUES LIES AUX CYCLONES (3)
41
LA SAISON DES OURAGANS 2004 (1)
15 tempêtes (9.6), 9 cyclones (5.9), 6 cyclones
intenses (2.3)
42
LA SAISON DES OURAGANS 2004 (2)
43
LA SAISON DES OURAGANS 2004 (3)
44
LA SAISON DES OURAGANS 2005
45
LA SAISON DES OURAGANS 2006
46
Activité cyclonique du Pacifique Nord-Ouest
47
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 
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