LA FRONTOLOGIE

1. LA FRONTOLOGIE METEO 3ème Partie

2. 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 defrontogénèseon désigne laformation de toutes les limites de masses d’air et, plus particulièrement, la formation des surfaces frontales ( limites actives) • Le terme defrontolyseest 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.

3. LA FRONTOLOGIE CONDITIONS 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.

4. LA FRONTOLOGIE : Front POLAIRE Nous 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’airPolaire 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.

5. LA FRONTOLOGIE

6. 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

7. Représentation horizontale Front Polaire VT>VP LA FRONTOLOGIE Formation d’une perturbation du front polaire CYCLOGENESE. La déformation du front polaire prend la forme d’une ondulation

8. LA FRONTOLOGIE Au 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 )

9. LA FRONTOLOGIE Les 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.

10. LA FRONTOLOGIE Coupe verticale sens du déplacement

11. LA FRONTOLOGIE

12. LA FRONTOLOGIE Occlusion à caractère de front froid L’OCCLUSION 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.

13. LA FRONTOLOGIE Occlusion à caractère de front chaud L’OCCLUSION 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.

14. Superposition du tracé d’isohypses à 700 mb sur le tracé au sol de la perturbation LA FRONTOLOGIE EVOLUTION d’UNE PERTURBATION DU FRONT POLAIRE 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.

15. LA FRONTOLOGIE Naissance, 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

16. LA FRONTOLOGIE FAMILLE DE PERTURBATIONS

17. O° O° LA FRONTOLOGIE STRUCTURE THERMIQUE DES SURFACES FRONTALES Quelques centaines de mètres à quelques milliers Quelques dizaines de Km

18. LA FRONTOLOGIE • 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) NUAGES ET ELEMENTS METEOROLOGIQUES ASSOCIES AUX PERTURBATIONS

19. LA FRONTOLOGIE NUAGES DE FRONT CHAUD Air chaud convectivement stable

20. LA FRONTOLOGIE NUAGES DE FRONT FROID Air chaud convectivement stable

21. LA FRONTOLOGIE NUAGES DE FRONT CHAUD Air chaud convectivement instable

22. LA FRONTOLOGIE NUAGES DE FRONT FROID Air chaud convectivement instable

23. LA FRONTOLOGIE NUAGES D’OCCLUSION A CARACTERE DE FRONT FROID Air chaud convectivement stable

24. LA FRONTOLOGIE ONDULATION 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)

25. LA FRONTOLOGIE Fronts froids secondaires

26. LA FRONTOLOGIE SYSTEMES NUAGEUX