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Adiabatique
Se dit d'un processus qui se produit
sans échange de chaleur avec l'environnement.
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Advection
Une advection désigne un transport
horizontal des propriétés atmosphériques par le vent. Ainsi, par exemple,
une advection froide indique le transport d'un air froid par les vents
horizontaux.
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Anticyclone
Région caractérisée par une pression
atmosphérique supérieure à son environnement immédiat. Les vents soufflent
autour du cœur de l'anticyclone dans le sens horaire dans l'hémisphère Nord,
mais dans le sens antihoraire dans l'hémisphère Sud.
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Barocline
Une zone barocline désigne une région dans
laquelle un gradient thermique est observé le long d'une même surface isobare.
Il s'agit ordinairement d'une configuration associée à des cisaillements de vent
importants et à des mouvements atmosphériques verticaux, propices au
renforcement des systèmes perturbés. On parle ordinairement d'onde barocline,
dans la mesure où la zone barocline se déplace dans la circulation atmosphérique
sous la forme d'une onde qui se développe puis se dissipe.
● Cisaillement
Superposition horizontale ou verticale de
vents de direction et/ou de vitesse différentes. On parle de cisaillement
directionnel quand le vent change de direction avec l'altitude, et de
cisaillement vitesse quand le vent change de vitesse avec l'altitude.
Le cisaillement des vents constitue un
élément majeur dans la formation et l'évolution des cellules orageuses.
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Convergence
La convergence dans un champ de vent
horizontal indique que plus d'air entre sur cette surface qu'il n'en sort sur le
même plan. Par conséquent, une convergence des vents près du sol force l'air à
s'échapper vers le haut et provoque des mouvements verticaux. Il s'agit là d'un
forçage qui permet, si les conditions d'instabilité y sont propices, des
évolutions orageuses significatives en saison chaude.
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Couche limite atmosphérique
La couche limite atmosphérique désigne
l'épaisseur d'atmosphère au voisinage du sol dans laquelle les effets de
la friction sont significatifs sur la circulation atmosphérique.
L'épaisseur de cette couche varie beaucoup, selon la stabilité de l'air et
la rugosité du sol, mais est en moyenne de 1,5 km. C'est dans cette
épaisseur que la température est la plus affectée par les effets du
rayonnement solaire diurne et du refroidissement radiatif nocturne.
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Courant-jet
Le courant-jet désigne les flux d'air rapides
et spatialement concentrés qui circulent généralement entre 6 et 15 km
d'altitude, sous la tropopause. Ils prennent classiquement la forme de "tubes"
de vents violents, qui s'étirent sur plusieurs milliers de kilomètres de
longueur, pour quelques centaines de kilomètres de largeur et seulement 1 à 4 km
d'épaisseur. Ils sont la résultante de forts gradients thermiques horizontaux
dans les couches atmosphériques inférieures. Sous nos latitudes, les vents y
dépassent classiquement 100 km/h en été et 200 km/h en hiver ; néanmoins, dans
certains cas extrêmes, ils peuvent excéder 400 km/h.
Les courants-jets impactent sensiblement les
épisodes orageux, en leur donnant dans certaines configurations une sévérité
accrue, d'une part en produisant des forçages sur la convection (divergences
d'altitude dans les zones d'entrée droite et de sortie gauche) et d'autre part
en accentuant les cisaillements profonds, favorables à une meilleure
organisation des cellules orageuses.
On parle aussi de courant-jet de basse couche
pour désigner la présence de "tubes" de vents forts à des altitudes inférieures
à 3000 mètres. Le principe est le même que pour le courant-jet, mais avec des
dimensions spatiales et une intensité plus modestes.
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Creusement explosif
Se dit d'un creusement dépressionnaire qui, à
la latitude de la France, excède 30 hPa en 24 heures.
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Divergence
La divergence dans un champ de vent
horizontal indique que plus d'air sort de cette surface qu'il n'en entre sur le
même plan. Par conséquent, une divergence en altitude force les ascendances en
"aspirant" l'air par le bas afin de compenser le "manque d'air" généré par la
divergence. Ainsi, en se développant dans une zone marquée par un champ de vent
divergent en altitude, les orages peuvent trouver un terrain favorable à leur
renforcement. Au même titre que la convergence au sol, la divergence d'altitude
constitue un forçage sur la convection.
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Effet orographique
On parle d'effet orographique lorsque des
précipitations sont causées ou renforcées par le passage forcé d'une masse d'air
humide sur un relief, notamment quand celle-ci présente un état d'instabilité
conditionnelle. En effet, la présence d'un relief contraint la masse d'air au
soulèvement, ce qui d'une part la refroidit et précipite l'eau qu'elle contient
(renforcement des précipitations par rapport à une zone de plaine) et ce qui
d'autre part peut servir de déclencheur à des développements orageux en forçant
l'inhibition convective (on parle alors de forçage orographique de la
convection). C'est pour cette raison que, par beau temps chaud estival, les
premiers orages se forment habituellement en zone de relief : les brises de
pente induites par le relief suffisent assez régulièrement à déclencher une
convection sur les sommets, tandis que la convection restera en sommeil en
région de plaine.
L'effet orographique est maximal lorsque le
flux est perpendiculaire à l'axe du relief.
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Front
Limite séparant deux masses d'air de densité
différente et, ordinairement de température et humidité différentes.
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Goutte froide
Une goutte froide (d'altitude) consiste en un
isolement d'air froid, issu des régions polaires, qui se détache de la
circulation atmosphérique zonale classique. Ce volume d'air froid, représenté
sur les cartes météorologiques par des isothermes fermés, est associé à une
évolution dépressionnaire en altitude et vient ordinairement surplomber de l'air
plus doux situé près du sol. Dès lors, les gouttes froides tendent à produire
systématiquement des profils verticaux instables et constituent l'un des
principaux moteurs des dégradations orageuses sur la France.
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Gradient adiabatique
Le gradient thermique adiabatique désigne la
variation de température avec l'altitude, abstraction faite de tout échange de
chaleur avec l'environnement.
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Hélicité
L'hélicité correspond à la rotation imprimée
à une parcelle d'air par l'environnement. Elle est proportionnelle à la vitesse
du flux et à l'intensité des cisaillements verticaux.
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Inversion
Ordinairement, la température décroît avec
l'altitude. Quand le phénomène inverse se produit, à savoir une hausse de la
température avec l'altitude sur une épaisseur donnée de l'atmosphère, on parle
d'inversion.
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Masse d'air
Une masse d'air est un volume d'air couvrant
une vaste zone géographique et qui possède des propriétés horizontalement
uniformes.
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Point de rosée
Le point de rosée, ou température du point de
rosée, indique la température à laquelle doit être abaissée l'air pour que
celui-ci condense (humidité relative de 100%), à pression constante. Au niveau
du sol, des points de rosée élevés (> 18°C) indiquent un air fortement chargé en
humidité et donnent typiquement une sensation oppressante (temps lourd).
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Thêta-e
La thêta-e est une température potentielle,
calculée en prenant une particule d'air à une altitude géopotentielle donnée, en
l'élevant jusqu'à ce qu'il y ait saturation, puis en la rabaissant jusqu'à
l'altitude géopotentielle de 1000 hPa selon un processus adiabatique.
Habituellement exprimée en degrés Kelvin, la thêta-e est un traceur
thermodynamique qui permet d'identifier efficacement les masses d'air et, dans
la mesure où elle illustre conjointement la température et l'humidité de l'air,
est particulièrement utile en prévision convective. Les crêtes de thêta élevées
sont notamment connues pour être favorables à des orages sévères et à de fortes
précipitations.
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Tropopause
La tropopause désigne la frontière supérieure
de la troposphère (partie la plus basse de l'atmosphère, qui concentre
l'ensemble des phénomènes météorologiques). Elle oscille entre 6 et 15 km
d'altitude sous nos latitudes, mais peut parfois s'élever à plus de 18 km en
zone équatoriale. La tropopause fixe la limite supérieure de développement des
cellules orageuses, qui trouvent là un plafond infranchissable (en effet,
au-delà, la température augmente avec l'altitude, ce qui empêche toute
convection par effet d'inversion thermique).
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Tropopause dynamique
La tropopause dynamique se définit à partir
du tourbillon potentiel. Ce dernier est un paramètre conservatif qui permet de
tracer des anomalies au sein des systèmes atmosphériques. Le tourbillon
potentiel est faible dans la troposphère (0,3 Pvu en basse troposphère et
jusqu'à 1 Pvu en haute troposphère), mais beaucoup plus marqué dans la
stratosphère (3 à 10 Pvu). La tropopause dynamique est l'altitude à laquelle
cette transition se fait entre l'épaisseur troposphérique à faible tourbillon
potentiel et l'épaisseur stratosphérique à fort tourbillon potentiel. Cette
transition a été fixée à 1,5 (ou parfois 2) Pvu. L'altitude de la tropopause
dynamique est donc par convention celle où le tourbillon potentiel est égal à
1,5 Pvu (ou 2 Pvu).
Cette altitude est ordinairement exprimée en
hPa (altitude géopotentielle). Dès lors, une anomalie de tropopause dynamique,
ou perturbation de tropopause, désigne un noyau bas d'altitude géopotentielle de
tropopause dynamique. Ce noyau bas indique un enfoncement d'air stratosphérique
vers le bas, qui est ordinairement consécutif à une déformation du courant-jet.
Cette interaction entre le courant-jet et les anomalies de tropopause tend à
renforcer, aussi longtemps que dure cette interaction, la divergence en aval
dans le flux et conséquemment la puissance des forçages synoptiques
(renforcement des vitesses verticales).
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Vorticité
La vorticité (ou tourbillon) permet de juger
de la rotation de l'air sur un plan horizontal. Les noyaux de tourbillon
cyclonique sont ordinairement corrélés à un creusement dépressionnaire en
surface et à des mouvements verticaux.
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