Escale 5 : Comment interpréter une carte météorologique ?

Les cartes de vigilance météorologique (X)

A partir des informations transmises par les stations terrestres, les radiosondages et les images satellites, les prévisionnistes vont élaborer différentes cartes illustrant la structure de l’atmosphère (pression atmosphérique, géopotentiel, température) à un instant donné (cartes d’analyse).Ces cartes vont être extrapolées pour différentes échéances (cartes de prévisions).

Depuis la tempête de décembre 1999, Météo France édite des cartes de vigilance météorologique ( http://france.meteofrance.com/vigilance/Accueil ) à destination du grand public.
Elles prennent en considération les risques suivants ( http://france.meteofrance.com/html/vigilance/guideVigilance/dm_vent.html ) :

  • Vent violent
  • Orages
  • Pluie - Inondation
  • Grand froid
  • Canicule
  • Avalanche
  • Neige - Verglas
  • Inondation
  • Vagues - Submersion

Elles comportent quatre niveaux de vigilance :

  • Vert.
  • Jaune.
  • Orange.
  • Rouge.
 

Les cartes isobariques de surface (X)

A partir des informations transmises par les stations terrestres, les radiosondages et les images satellites, les prévisionnistes vont élaborer différentes cartes illustrant la structure de l’atmosphère (pression atmosphérique, géopotentiel, température) à un instant donné (cartes d’analyse).Ces cartes vont être extrapolées pour différentes échéances (cartes de prévisions).

Les cartes d’analyse de surface indiquent la répartition de la pression atmosphérique au niveau du sol ainsi que la position des centres d’action (Anticyclone – Dépression).

Les valeurs de pression atmosphérique reportées sur les cartes sont toutes ramenées à la pression au niveau de la mer (altitude 0).
Les mesures enregistrées par les différentes stations terrestres sont corrigées en rajoutant 1 hPa tous les 8mètres.
Si une station située à 80 mètres d’altitude enregistre une pression de 980 hPa, la pression corrigée au niveau de la mer est : 980 (1x 80/8) = 990 hPa

Les isobares, lignes de couleur brune, sont graduées de 5 en 5 hPa. La courbe 1015 hPa, considérée sur les cartes comme étant la pression moyenne, est représentée en gras.
Les zones frontales sont très souvent représentées sur ces cartes, comme c’est le cas dans l’exemple ci-dessous.

Des modèles mathématiques permettent d’établir des cartes de prévisions pour différentes échéances.

 

Les cartes de vent en surface (X)

A partir des informations transmises par les stations terrestres, les radiosondages et les images satellites, les prévisionnistes vont élaborer différentes cartes illustrant la structure de l’atmosphère (pression atmosphérique, géopotentiel, température) à un instant donné (cartes d’analyse).Ces cartes vont être extrapolées pour différentes échéances (cartes de prévisions).

Les cartes de vent d’analyse et de prévision sont construites à partir des cartes isobariques.
Comme on l’a vu précédemment ; en surface, le vecteur vent est tangent aux lignes isobares, son intensité étant proportionnelle à l’écartement des lignes isobares.
Contrairement à la pression atmosphérique qui est ramenée systématiquement au niveau de mer quelque soit l’altitude de la station de mesure, on n’effectue aucune correction pour le vent.
Le vent est mesuré à 10 mètres au dessus du sol afin d’éviter les turbulences dues à la rugosité du sol.

Des cartes spécifiques sont éditées pour le vent mais on peut également trouver des cartes qui présentent en même temps les isobares et les vecteurs vent.

L’hampe indique la direction d'où vient le vent. Les barbules indiquent la vitesse en nœuds selon le code suivant :

Vent nul 5 noeuds 10 noeuds 50 noeuds

Un vent de secteur WNW de 25 nœuds est représenté ainsi :

Les barbules sont toujours dessinées du côté gauche de la hampe.Un code couleur est également associé afin de simplifier la lecture de la carte.

 

Les cartes des vagues et de la houle (X)

Les cartes des vagues et de la houle sont réalisées à partir des informations transmises par les bouées météorologiques, par les houlographes et les observations faites en mer par les navires.

L’utilisation d’un code couleur permet d’estimer la hauteur significative (H1/3) des vagues et de la houle.

La direction de propagation des vagues est indiquée par des flèches.

 

L’origine du mistral (X)

Le mistral est un vent d’origine atlantique ou continentale qui s’engouffre dans le couloir rhodanien. La masse d’air s’assèche au cours de son trajet au dessus des terres.

Il souffle sur la partie Nord de la Méditerranée occidentale, des Baléares à la Corse ; mais son effet peut se ressentir jusque sur les côtes tunisiennes.
C’est un vent sec, de secteur Nord à Nord Ouest, qui peut souffler violement et durer plusieurs jours.

Selon les régions, ce vent a différentes appellations :

  • Tramontane dans le Languedoc – Roussillon.
  • Mistral en Provence, sur la Côte d’Azur et en Corse.

Le mistral provoque une baisse très rapide de la température de l’eau de mer car :

  • Il génère une évaporation importante de l’eau car il véhicule de l’air très sec. Le phénomène d’évaporation absorbe de la chaleur et par conséquent refroidit l’eau.
  • Il pousse les eaux de surface vers le large (vent de terre) et entraîne la remontée des eaux profondes froides (13°C) ce qui correspond au phénomène d’upwelling.
 

Le mécanisme de formation du mistral (X)

Le mistral résulte de la formation d’une dépression située dans le golfe de Gênes.
La création de cette dépression est liée à la répartition des champs de pressions et à la circulation d’une perturbation sur l’océan Atlantique.

Il doit y avoir la situation météorologique suivante :

  • Une vaste zone anticyclonique située sur l’Atlantique débordant sur la France.
  • Une arrivée d’air froid sur la France (front froid CP représenté sur la carte).

On observe sur la carte de prévisions, le vaste anticyclone atlantique, la dépression sur le golfe de Gênes ainsi que des lignes de fronts.
Un champ de pressions élevées règne sur une grande partie de la France. L’isobare représentée en gras correspond à la pression moyenne de 1015 hPa.

Les masses d’air contournent l’anticyclone dans le sens des aiguilles d’une montre (Loi de Buys Ballot) dans l’hémisphère Nord.
La circulation atmosphérique s’oriente au Nord Ouest sur la moitié Nord de la France.
Le front froid, noté CP sur la carte isobarique, sépare l’air chaud antérieur de l’air froid postérieur.
Après un long trajet au dessus de l’océan, les deux masses d’air se sont chargées d’humidité. Elles traversent la France en diagonale (du Nord Ouest vers le Sud Est) et rencontrent un obstacle majeur : les Alpes.
En fonction de leurs caractéristiques, les masses d’air ne vont pas avoir le même comportement vis-à-vis d’un obstacle : l’air chaud s’élève au dessus, l’air froid plus dense le contourne.

L’air chaud, plus léger, s’élève sans problème au dessus des montagnes.
En franchissant l’obstacle, la structure de la masse d’air chaud se modifie (effet de foehn). Le soulèvement en amont du relief s’accompagne de précipitations (condensation de la vapeur d’eau puis précipitation). Sous le vent de la montagne, la masse d’air est asséchée, sa température a augmenté.
En arrivant sur l’Italie et le golfe de Gênes, la masse d’air est plus légère qu’à l’origine. Il se crée une dépression appelée la dépression du golfe de Gênes.

L’air froid, plus dense, butte contre le massif alpin et le contourne. Il s’engouffre dans le couloir rhodanien (entre les Alpes et le Massif Central) en se renforçant.
En débouchant dans le delta du Rhône, il se renforce encore sous l’effet des basses pressions régnant sur le golfe de Gênes.

La fin d’un régime de mistral peut avoir deux origines différentes : l’arrivée d’une perturbation par l’Ouest ou l’établissement d’une zone anticyclonique sur l’Italie.

L’arrivée d’une perturbation par l’Ouest provoque une baisse des pressions sur toute la Méditerranée occidentale.
Le gradient de pression créé par la dépression sur le golfe de Gênes disparaît alors.

Quand la masse d’air froid postérieur arrive à s’infiltrer sur l’Italie, la pression atmosphérique augmente.
La dépression se décale alors vers le Sud Est à l’avant du front froid.

Sur la carte, on voit la dépression située sur la mer Adriatique ainsi que le passage du front froid sur l’Italie et les Balkans.

 

L’étude d’une situation météorologique (X)

Nous allons commenter la situation météorologique du lundi 19 avril 2004 et suivre son évolution pour le mardi 20 avril 2004 à partir des cartes de prévisions (isobares et fronts). Nous nous intéressons ici à la situation météorologique concernant la Côte d’Azur.

Lundi 19 avril 2004
Sur la carte de prévision des fronts et des pressions en surface, on observe une zone anticyclonique située sur l’océan Atlantique au niveau des Açores ainsi que deux perturbations intéressants la France. Le front froid « CM » s’étend de la frontière Italienne à l’Algérie, le front chaud « WN » aborde la façade atlantique.
Des pressions relativement basses règnent sur toute la France. Les isobares sont relativement espacés, le gradient n’est pas très important sauf sur la côte française méditerranéenne.
Une dépression (995 hPa) est située sur la Côte d’Azur. La position de cette dépression et des isobares assez resserrés génèrent des vents soutenus de secteur Ouest à Sud Ouest sur la côte, et entre la Corse et le continent.
Le vent de secteur Ouest ne peut se maintenir sur la côte d’Azur que si la dépression ne se décale pas vers le Sud Est. Dans le cas contraire, il se produit une renverse d’Est. C’est un phénomène que l’on observe fréquemment si on navigue entre Cannes et Menton.

Mardi 20 avril 2004
L’anticyclone présent sur l’Atlantique s’est étendu vers l’Est (Maroc et Algérie). Le front froid « CN » de la perturbation présente la veille sur l’océan Atlantique se situe en mer Méditerranée (entre la frontière Espagnole et la Tunisie). Cela traduit une circulation rapide des masses d’air en altitude.
Le champ de pression qui règne sur la France est homogène (1010 hPa). On note la présence de deux dépressions (1005 hPa), l’une sur les Alpes, l’autre sur le Sud de l’Italie. La dépression présente lundi sur la Côte d’Azur s’est comblée, les isobares sont espacés. Le vent souffle faiblement de secteur Est sur la côte d’Azur et le Nord de la Corse.