Observatoire français des tornades et orages violents

Orages de neige intenses (Lake-Effect Snow) près du Lac Erié aux Etats-Unis

Les USA sont concernés par une vague de froid exceptionnelle pour un mois de novembre. Un épisode neigeux intense et parfois orageux associé à un "effet lac" frappe le nord-est du pays.


Convection de masse d'air froid sur le Lac EriéConvection de masse d'air froid sur les rives sud-est du Lac Erié, vue depuis la rive opposée

 

 

Jusqu'à plus de 150 cm de neige en 24h

Convection de masse d'air froid sur le Lac EriéDepuis plus de 24h, une situation bloquée mais bien connue, appelée Lake-Effect Snow est en place dans la région des Grands Lacs et particulièrement sur les rives sud et est du Lac Erié. L'état de New-York et le sud immédiat de la région de Buffalo sont les plus touchés.
Des chutes de neige continues, accompagnées d'orages, frappent une étroite bande au sud de Buffalo. Les cumuls atteignent 100 à 160 cm en 24h selons les secteurs. Ces fortes précipitations se produisent par températures fortement négatives au sol (de l'ordre de -5 à -10°C).
La convection est réellement profonde au-dessus du Lac Erié si bien que ces cellules sont nettement visibles en périphérie immédiate du rail convectif. La visibilité au sol sous ces fortes chutes de neige n'excède pas 200 à 400 m.

     
L'image radar animée de la région de Buffalo illustre bien cette situation figée, traditionnelle autour des Grands Lacs lors de descentes arctiques intenses. Les intensités observées sur place varient entre 8 et 12 cm par heure. L'image satellite VIIRS prise vers 18h30 TU le 18 novembre montre des sommets convectifs à -37°C, culminant donc entre 4500 et 5000 m d'altitude :

Image radar de Buffalo (NY) - NOAA    Image satellite VIIRS de 18h30 TU le 18 novembre
Image radar de Buffalo - NWS/NOAA et image satellite VIIRS de 18h30 TU le 18 novembre



Ces fortes chutes de neige s'accompagnent ponctuellement d'orages. Quelques impacts de foudre sont en effet relevés chaque heure avec une activité intranuageuse plutôt dominante. Les accumulations consécutives à ces précipitations convectives continues deviennent impressionnantes :

Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA   Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA   Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA

Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA    Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA    Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA

Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA   Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA   Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA   Chutes de neige abondantes autour du Lac Erié aux USA



Une situation météorologique très propice et bien connue

Schéma simplifié du Lake-Effect Snow - NASALe nord-est des USA est confronté ce mardi au passage d'un nouveau thalweg d'altitude arctique, particulièrement froid puisque des pointes à -42°C sont simulées et observées à 500 hPa (environ 5 000 m d'altitude).
Cette masse d'air polaire transite au-dessus des Grands Lacs, encore relativement doux en ce début de saison froide. Par conséquent, les gradients thermiques verticaux deviennent particulièrement resserrés sur la zone, au coeur du thalweg. Les TTI dépassent ainsi la valeur de 40 et l'on observe une MUCAPE de quelques centaines de J/kg, témoins d'une instabilité de la masse d'air au-dessus et à proximité immédiate des Grands Lacs.
A la faveur d'un flux d'ouest à sud-ouest en surface, c'est aux abords du Lac Erié que le soulèvement est le plus marqué et que la convection profonde se montre donc la plus pérenne.
C'est d'ailleurs près de ce lac que les cumuls de précipitations les plus marqués étaient prévus par WRF 8 km puisque des valeurs supérieures à 70 mm en équivalent pluie sont simulées (cf. cartes ci-dessous).
 
 
Température à 500 hPa pour 15h TU le 18 novembre - WRF 8 km USA / KERAUNOS    TTI pour 15h TU le 18 novembre - WRF 8 km USA / KERAUNOS
Température à 500 hPa et TTI pour le 18 novembre à 15h TU - WRF 8 km USA
 
MUCAPE pour 15h TU le 18 novembre - WRF 8 km USA / KERAUNOS    Accumulation de précipitations en 48h - WRF 8 km USA / KERAUNOS

MUCAPE et accumulation de précipitations 48h - WRF 8 km USA

 

Ces "effets lacs" se produisent fréquemment en d'autres points de la planète. Il n'est pas rare d'observer en France le même type de situation lors de flux de nord à nord-est très froid près des côtes de la Manche. De minces rails convectifs parviennent à se développer en étant peu mobiles et occasionnant ainsi de fortes chutes de neige entre nord Bretagne, Normandie et Nord-Pas de Calais. Ce type de phénomène se rencontre également autour de la mer Caspienne.