L'atmosphère

• Structure de l'atmosphère:

Il s'agit d'une enveloppe gazeuse entourant la terre essentiellement composée d'azote, d'oxygène, d'argon, de gaz carbonique et de divers gaz rares dont l'ozone. Qui situé dans les hautes couches protège la terre, rappelons le, du rayonnement ultra-violet.

Cette enveloppe se compose également de vapeur d'eau provenant surtout de l'évaporation des mers et des eaux douces. Par ses changements d'états, c'est le principal régulateur thermique de l'atmosphère.

Voici donc comment se structure l'atmosphère:

- Troposphère:

Située entre la surface du globe et une altitude d'environ 8-15 km, selon la latitude et la saison. Plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles. Cette couche atmosphèrique contient 90% de la masse totale de l'atmosphère, très importante car on y trouve l'air que l'on respire. La température diminue avec l'altitude, à peu près de 10°C tous les 1000 m. On y trouve également la plupart des phénomènes météorologiques.

Cette couche se trouve sous la stratosphère via sa limite supérieure appelée tropopause, qui marque aussi la limite de la biosphère.

- Stratosphère:

Cette couche de l'atmosphère terrestre se poursuit jusqu'à une altitude de 50 km. Alors que dans la troposphère la température décroît avec l'altitude, on observe le phénomène inverse dans la stratosphère.

Cette augmentation (d'environ -60°C à 0°C) est due à l'absorption par la couche d'ozone de la plus grande partie du rayonnement ultra-violet. Cet accroissement de T° avec l'altitude se nomme "inversion" et a comme caractéristique d'être très stable; très peu de mouvements verticaux dans cette masse d'air sont observés, c'est donc pour cela que les couches d'air forment des "strates", phénomène à l'origine du nom stratosphère.

Cette couche précède la mésosphère par sa limite appelée stratopause.

- Mésosphère:

Celle-ci quant à elle se situe entre 50 et 90 km d'altitude. La température y décroît avec cette dernière. C'est à sa limite supérieure que l'on trouve les températures les plus basses, pouvant atteindre -73°C voir encore moins.

C'est aussi une zone de transition entre l'espace et la terre, en effet les couches suivantes sont très pauvres en air et donc moins denses, n'offrant quaziment pas de résistance et donc pas d'échauffement lors de son franchissment (météorites, navettes spaciales, ...). C'est donc à partir de la mésosphère que l'on commence à trouver de l'air.

On trouve également des flashs lumineux se produisant au-dessus des cumulonimbus.

Vient ensuite la thermosphère limitée de la mésosphère par la mésopause, c'est dans cette dernière que se situent les températures les plus basses.

- Thermosphère:

Cette couche débute à partir de 90-100 km. Elle constitue avec l'exosphère (couche suivante) "l'hétérosphère" où la composition de l'air n'est plus uniforme. La limite de la thermosphère avec l'exosphère dépend de l'activité solaire, elle est donc très variable. De 100 à 150 km d'altitude, l'oxygène moléculaire absorbe l'ultra-violetde très courte longueur d'onde. En résulte donc une augmentation de T°C oscillant entre 300°C et 1600°C !!! (selon l'activité solaire).

La température y est très élevée mais la densité de matière extrêmement faible. Le constituant principal de la thermosphère est l'oxygène atomique (O) issu de la disloquation des molécules d'oxygène (O2).

La couche suivante est l'exosphère séparée de la thermosphère via la thermopause.

- Exosphère:

Couche venant clore la ceinture gazeuse terrestre. Définie comme la région où les collisions entre particules sont rares, considérées comme négligeables. Sa base (exobase) se situe entre 350 et 800 km suivant la température à la thermopause, qui est liée à l'activité solaire ( rappelons le).

L'hélium et l'oxygène y sont les éléments prépondérants.

L'exosphère s'étend jusqu'à la limite extrème de l'atmosphère, soit 50 000 km. On ne trouve plus là que quelques atomes d'hydrogène. C'est dans cette zone que la plupart des satellites sont placés en orbite.

Vision réelle des choses:

• Le soleil, moteur de notre planète:

Un autre grand acteur dans les phénomènes météorologiques, le soleil. Celui-ci de part son rayonnement vient réchauffer l'atmosphère, laquelle à d'ailleurs un rôle de pouvoir filtrant. Une partie des rayons seulement est donc absorbée par le sol, qui la restitue ensuite.

L'incidence des rayons du soleil n'étant pas constente sur toute la surface terrestre (du fait de sa forme sphérique), la quantité d'énergie reçue décroît, pour une avec la latitude. Cette incidence diminue donc de l'équateur aux pôles.

De ces inégalités d'énergie en résultent donc les climats.

- description rapide de cet astre vital:

En allant du centre vers l'extérieur nous avons:

. le noyau: lieu où se développent les réactions thermonucléaires. Sa température au centre est d'environ 14 000 000 °C et la pression de 150.10^9 fois supérieure à celle de l'atmosphère.

. la photosphère: surface visible du soleil ou apparaissent les taches dites solaires. Son épaisseur est de quelques centaines de km. Sa température est de l'ordre de 6000 °C en surface. Cette couche est composée en majeur partie d'hydrogène et d'hélium.

. la chromosphère: couche de gaz fortement ionisé (plasma) d'une épaisseur de 15 000 km environ. Cette couche entoure la photosphère. N'est visible que lors d'une éclipse totale. Sa température est d'environ 20 000°K.

. la couronne: s'étend de 15 000 km à 1 ou 2 millions de km. Sa T° peut atteindre 1 000 000 °K. Elle ne peut être observée que lors d'éclipses totales à l'aide d'appareils spéciaux appelés "coronographes", car son rayonnement est très faible comparé à ceux de la photosphère et de la chromosphère. Cette couronne émet aussi dans l'extrême UV.

Ces caractéristiques montrent bien la puissance phénomènale que dégage le soleil. Néanmoins cela montre également l'importance du pouvoir filtrant de l'atmosphère, vital à l'homme (couche d'ozone, ...)

Origines du vent

• L'air chaud, l'air froid:

La température de l'air, engendrée par les échanges d'énergie, est un paramètre fondamental de la météorologie, avec la pression et l'humidité. On distingue ainsi des masses d'air froid et des masses d'air chaud, pour une pression atmosphèrique de référence.

Au contact du sol l'air se réchauffe par réflexion des rayons solaires sur la terre et par rayonnement de celle-ci. Son volume augmentant et sa densité diminuant dans le même temps, l'air chaud est plus léger et par conséquent s'élève.

A contrario l'air est plus froid en altitude. Loin du rayonnement du sol, il reçoit moins d'énergie, son volume diminuant et sa densité augmentant donc, cet air froid est plus lourd et par conséquent descend.

• Stabilité de l'air:

Le mouvement de l'air chaud avec l'air froid crée, lorsqu'il y en a un, ce que l'on appelle un mouvement de convection. Mouvement vertical pendant lequel l'air chaud s'élève, celui-ci en mouvement devient alors plus froid que l'air ambiant (il cède son énergie). Il cesse alors de s'élever et se met à descendre. Comprimé, il se réchauffe (phénomène identique pour l'air s'échappant d'une pompe à vélo). Ce réchauffement s'effectue dans les mêmes proportions, si bien qu'au niveau du sol il retrouve sa température d'origine; le bilan énergétique est donc nul. La masse déplacée étant revenu à son point de départ, l'air est considéré comme stable.

En revanche, de l'air plus humide subit un refroidissement plus lent. Ce refroidissement moins rapide peu laisser la masse d'air plus chaude que l'air ambiant. Elle continue alors de s'élever. Le mouvement vertical est amplifié au lieu d'être annulé. L'air est alors instable.

L'instabilité d'une masse d'air est produite par un réchauffement à sa base ou un refroidissement à son sommet, ce qui tend à favoriser ses mouvements verticaux. La stabilité d'une masse d'air intervient avec un refroidissement par la base ou un réchauffement par le sommet, ce qui tend à s'opposer à ses mouvements verticaux.

• Le relief du ciel:

D'un point de vue topographique, la pression atmosphèrique est l'unité de mesure de son relief.

La pression atmosphèrique en un point donné du globe est égale au poids de la colonne d'air surplombant ce point, sur toute la hauteur de l'atmosphère. Ainsi la pression "normale" est prise au point le plus bas à savoir le niveau de la mer (elle en sera d'ailleurs toujours ramené au niveau de la mer).

Cette pression diminue avec l'altitude puisqu'au fur et à mesure d'une ascension , la colonne d'air surplombante se réduit en hauteur donc en poids. Cette baisse est d'abord rapide (1 hPa tous les 8 m), puis se ralentit (1hPa tous les 10 m vers les 3000 m).

Elle a pour effet d'entraîner la détente des masses d'air qui s'élèvent, donc une baisse de température et la formation de nuages. Elle influe donc grandement sur la stabilité des masses d'air, les deux étant étroitement liées. La variation de pression atmosphèrique est également due au positionnement des astres (soleil, lune, ...) selon les saisons, les années, ...

En terme de représentation, les pressions supérieures à 1015 hPa sont considérées comme "sommet" c'est-à-dire "hautes pressions", donc anticyclones (souvent synonyme de ciel dégagé). Les pressions inférieures à 1000 hPa quant à elles sont considérées comme "creux" c'est-à-dire "basses pressions", donc dépressions (souvent synonyme de ciel chargé, bas).

A noter que chaque ligne observée sur une carte est formée de points d'égale pression, d'où son nom: isobare.

• Courant d 'air:

Né des différences de pression atmosphèrique, le vent peut simplement être défini comme un écoulement d'air du sommet vers les creux, autrement dit des hautes pressions vers les basses pressions.

Mais cet écoulement n'est pas direct, en effet du fait de la rotation de la terre sur son axe, l'air suit une trajectoire "tourbillonaire" allant de l'anticyclone vers la dépression. Cet effet est appelée "force de Coriolis". Celle-ci dévie le vent sur la droite dans l'hémisphère nord et sur la gauche dans l'hémisphère sud. Cette force s'exerce sur de longues distances et varie de nulle à l'équateur, à maximale aux pôles. Dans certaines situations, le déplacement d'air ne s'exerce pas sur une distance suffisante pour que l'effet Coriolis ait nue influence notable. Le vent est alors uniquement causé par le différentiel de pression.

Selon la "loi de Buys-Ballot" face au vent un observateur a toujours les hautes pressions sur sa gauche et les basses pressions sur sa droite. (Cas valable uniquement dans l'hémisphère nord, pour l'hémisphère sud ce sera biensûr le cas contraire).

La force du vent quant à elle dépendra biensûr du gradient de pression entre l'anticyclone et la dépression. Plus cette différence sera grande et plus la force du vent sera importante.

Le vent sortant des anticyclones au niveau du sol (divergence), l'appel d'air ainsi créé est comblé par un mouvement descendant (subsidence) d'où une compression et un réchauffement de l'atmosphère. Conjointement, le vent rentrant dans les dépressions (convergence), une ascendance joue le rôle de soupape régulatrice, transportant l'excédent d'énergie et refroidissant l'atmosphère.

Ces mouvements de convection sont symptomatiques des échanges thermiques qui régulent la planète. Grâce à eux, le contraste entre les pôles et l'équateur est "raisonnable". Les grands courants marins en sont des vecteurs essentiels, mais leur vitesse est lente. Les masses d'air ont donc un rôle déterminant, via les divers centres d'action.

Signaux du ciel

• Les nuages

Selon leur forme, leur altitude et leur disposition, les nuages sont les traces visibles de l'état de l'atmosphère.

Une masse d'air contient une certaine quantité d'eau (selon son taux d'humidité) sous forme de vapeur. Il ya saturation suite à la détente d'un air ascendant, à un refroidissement par rayonnement du sol ( la nuit) ou par contact avec une surface froide (advection). L'humidité relative est alors de 100%.

La condensation, caractérisée par le passage de l'état gazeux à l'état liquide, donne alors naissance aux nuages. Libérant ainsi de la chaleur elle régule la température de l'atmosphère. Jouant le rôle de filtre durant la journée, celle-ci conserve la chaleur pendant la nuit, les nuages réfléchissant le rayonnement terrestre, faisant ainsi fonction de thermostat (une nuit étoilée est plus froide qu'une nuit couverte).

L'étagement des nuages et leur forme étendue ou développée verticalement sont deux critères de classification des 10 genres de nuages, au sein desquels il existe plusieurs espèces, lesquelles comportent elles-mêmes plusieurs variétés. Cependant un bon mode classement, directement utile pour l'observateur, permet de classer les nuages en 2 grosses catégories: les nuages de stabilité et les nuages d'instabilité.

- les nuages de stabilité:

Ces nuages sont essentiellement stratiformes. Etalés en couche à extension horizontale, ils présentent un aspect assez uniforme.

.Le stratus: nuage très bas de l'étage inférieur, dont la base au ras du sol peut même se faire brouillard. D'un gris clair uniforme, il laisse souvent apercevoir les contours du soleil. Le stratus peut couvrir tout le ciel ou se présenter parfois en bancs déchiquetés. Donne de la bruine ou de la neige.

.Le nimbostratus: nuage dont la base est dans l'état inférieur mais dont l'épaisseur peut atteindre 5000 m. Cette couche grise, foncée, masque ainsi totalement le soleil, rendant le temps très sombre. Les chutes de pluis ou de neige qu'il génère sont durables, son étendue pouvant atteindre plusieurs centaines de milles. Il est souvent accompagné de petits nuages déchiquetés sous la base.

.L'altostratus: nuage de l'étage moyen, dont le sommet est souvent dans l'étage supérieur. Grisâtre ou bleuâtre, strié ou uniforme, il couvre le ciel d'une couche partielle ou complète. Laissant passer les rayons comme à travers un verre dépoli, c'est le nuage des coups de soleil, dont on ne se méfie pas!

.Le cirrostratus: nuage inférieur de l'étage supérieur. Ce voile fin, transparent et blanchâtre, fibreux ou lisse, couvre entièrement ou non le ciel. Laissant paraître un ciel bleu pâli, il donne généralement un halo autour du soleil ou de la lune.




.Le cirrus: nuage supérieur de l'étage supérieur qui diffère des autres nuages de stabilité car il se présente en filaments isolés, brillants (très blancs), d'un aspect soyeux ou fibreux.

- Les nuages d'instabilité:

Ceux-ci sont caractérisés par une base très nette et un développement vertical peu ou prou marqué, selon que l'instabilité est limitée (nuages plus regroupés en couches) ou non (nuages séparés les uns des autres). Mais leur structure est toujours cumuliforme (en amas), c'est-à-dire bourgeonnante et empilée.

.Le stratocumulus: nuage de l'étage inférieur et d'instabilité limitée. Il se présente en bancs, en nappes ou en couches, soudés ou non, non fibreux, gris ou blanchâtres, avec des parties sombres, en forme de dalles, de galets ou de rouleaux. Pouvant envahir tout le ciel, il donne parfois de la bruine.

.L'altocumulus: nuage de l'étage moyen et d'instabilité limitée. Il se présente en bancs, en nappes ou en couches, blancs ou gris, en forme de lamelles, de galets (ciel pommelé) ou de rouleaux, soudés ou non, plus ou moins épais, partiellement fibreux. A bout de bras il faut 1 à 3 doigts pour le masquer. Il laisse souvent deviner le soleil.

.Le cirrocumulus: nuage de l'étage supérieur et d'instabilité limitée. Il se présente en bancs, en nappes ou en couches minces, blancs, très brillants, en forme de rides ou de granules, soudés ou non, sur fond de ciel bleu. A bout de bras, il faut 1 petit doigt pour le masquer.

.Le cumulus: nuage aux contours marqués et séparés de ses voisins, dont la partie supérieure se développe en chou-fleur. Sa base étant horizontale (entre 400 et 2000 m), l'instabilité qu'il révèle et son développement vertical (jusqu'à 5500 m) sont plus ou moins importants selon son espèce.

.Le cumulonimbus: nuage de l'instabilité la plus forte, est un cumulus (base ente 300 et 3500 m) dont le développement vertical peu s'épanouir jusqu'à 13 000 m d'altitude à notre latitude. Son sommet s'aplatit en forme d'enclume, à la limite de la tropopause.

Récapitulatif:

Affrontements aériens, perturbations

• Les perturbations:

A l'échelle du globe, les masses d'air présentent des caractérisitiques homogènes (T° et humidité). Selon leus latitude et leur origine, on distingue ainsi l'air arctique (glacial, sec, très stable), l'air polaire continental (froid, sec, stable), l'air polaire maritime (frais, humide, instable), l'air tropical continental (chaud, sec, plutôt stable), l'air tropical maritime (chaud, humide, plutôt instable) et l'air équatorial (chaud, humide, très instable).

Lorsqu'ils se recontrent, ils ne se mélangent guère mais s'affrontent. Des surfaces frontales les séparant, leurs traces au sol sont des fronts permanents et évolutifs: le front arctique entre l'air arctique et l'air polaire, le front polaire entre l'air polaire et l'air tropical, et le front intertropical enter l'air tropical des 2 hémisphères.

Ce sont ces phénomènes qui donnent naissance aux perturbations.

.La naissance de la perturbation:

Pour la zone tempérée (concernant l'Europe principalement), c'est le front polaire qui est à la base de ces conflits. Dans la partie haute de la troposphère circulent de violents courants d'ouest en est. Séparant l'air chaud de l'air froid, les jets ondulent en altitude, entre 40 et 60° de latitude, et transportent des tourbillons.

En surface ceux-ci donnent naissance à des perturbations du front polaire. C'est la cas notament, par exemple, vers Terre-Neuve où les masses d'air polaire et tropical se rencontrent entre l'anticyclone des Açores et la dépression d'Islande.

Déformé par les poussées de ces masses d'air, le front polaire ondule à son tour, un tourbillon se forme en sens inverse des aiguilles d'une montre et une dépression naît à la pointe de l'air chaud. Lorsque celui-ci tente de repousser l'air froid, lui, plus léger passe au dessus. Il incline ainsi la surface frontale qui les sépare et dont la trace au sol est le front froid.

La perturbation désigne donc -de l'avant vers l'arrière de son déplacement au sol- l'air froid antérieur, suivi du front chaud, du secteur chaud (point d'air chaud restée au niveau du sol), du front froid et de l'air froid postérieur. C'est cet ensemble, avec les système nuageux associé, que désigne la perturbation, même si dans la pratique le terme "dépression" lui est souvent substitué en langage courant.

Dans l'air froid antérieur, sur l'axe du déplacement de la perturbation, le vent s'oriente au sud-est, puis au sud en se renforçant, et le ciel de tête laisse voir des cirrus, des cirrostratus, parfois des altostratus. Le corps fait apparaître ensuite des altostratus ou des nimbostratus. La pluie tombe et le vent passe au sud-ouest en fraîchissant, puis à l'ouest au passage du front chaud, où il pleut fort. La pression chute au front où elle atteint son minimum. Dans le sectuer chaud, pression et vent restent stables. Les stratocumulus donnent de la bruine, voire du brouillard. Les stratus sont au sud, zone de liaison. Enfin au passage du front froid, le vent bascule au nord-ouest (renforcement temporaire) et la pression remonte vite. Sous le ciel de traîne, les cumulus et les cumulonimbus donnent des grains.

.La vie de la perturbation:

Au fur et à mesure de son déplacement vers l'est, avec une éventuelle composante nord ou sud en fonction des anticyclones, la perturbation se développe sur des centaines, voir des milliers de milles. Tandis que son centre dépressionnaire se creuse, le front froid progresse plus vire que le front chaud, prenant en tenaille l'air chaud qui est alors rejeté en altitude.

Lorsque le front froid ratrappe le front chaud, il y a occlusion. C'est souvent le cas lorsque la perturbation arrive sur l'Europe. Le front occlus étant lui aussi rejeté peu à peu en altitude, la perturbation meurt progressivement. Elle se comble ainsi au bout de 4 à 5 jours d'existence, une semaine au maximum.

Ce schéma est évidemment "idéal" et présente un très grand nombre de variantes. Néanmoins, certains paramètres caractéristiques peuvent être observés au passage d'une telle perturbation.

Paradoxalement, si les variations sont nettes en hiver, la température n'est pas le paramètre le plus facilement décelable, au moins pour les maxima, celui du secteur chaud (couvert) étant souvent inférieur à celui de l'air froid (dégagé).

Phénomènes dangereux

• Les trombes marines:

Phénomène spectaculaire et violent, une trombe est une colone en rotation composée d'air et d'eau (on entend souvent dire "il a plut des trombes d'eau..."). Elle se forme au-dessus de l'eau et se dissipe sur terre. Ces effets sont moins intenses qu'une tornade.

Les trombes se forment quand de l'air frais se déplace au-dessus d'eaux relativement plus chaudes. Le premier stade consiste en une colonne d'ambruns en rotation, près de la surface de l'eau, pouvant ou non être accompagnée d'un entonnoir s'étendant vers le bas à partir d'un nuage de type cumulus.

Plus la trombe se renforce et plus l'entonnoir s'allonge vers l'eau. La trombe atteint sa maturité quand l'entonnoir touche la surface de l'eau. La vitesse des vents associés avoisiner les 100 km/h. Se produisant la journée, elles peuvent former des groupes de deux ou plus, durer jusqu'à 20 minutes et former des diamètres d'une vingtaine de mètres. Elles se déplacent à une vitesse de 15 à 25 km/h.

Les trombes marines semblent mettre en jeu des vents moins rapides que leurs homologues et apparaissent habituellement au début de l'été.

• Les tornades:

Une tornade est un tourbillon (appelé vortex) de vents extrêmements violents. Elle s'accompagne de pluies ou même de grêle. Son apparence se rapporte à celle d'une trombe.

Une tornade se forme au sol quand l'air chaud des basses altitudes rencontre l'air froid des hautes altitudes. Alors un cumulonimbus se forme jusqu'à une très haute altitude et crée un violent orage. Souvent la tornade apparaît à la périphérie de dernier.

C'est un phénomène météorologique au pouvoir destructeur élevé. Son action est heureusement limitée dans le temps et dans l'espace. Les tornades génèrent les vents les plus forts qui existent à la surface du globe. Ceux-ci ont déjà dépassé les 400 km/h !!!

La tornade se déplacent de 50 à 100 km/h, sur une distance comprise entre 4 et 6 km et dure en moyenne de 10 à 30 minutes, mais certaines peuvent durer certaines heures.

Au fur et à mesure, des vents chauds et humides sont attirés par la dépression, ce qui génère un mouvement de "vrille" au sein du nuage. Les vents tourbillonnent alors de plus en plus vite. Une colonne d'air centrale se créée, en accélérant toujours et atteint le sol, créant ainsi la tornade.

• Les orages:

Le nuage est généralement du type cumulonimbus. Les orages sont principalement de type "frontal": à front chaud, à front froid, à front occlus et pré-frontaux.

Les orages à front chaud se créent lorsqu'une masse d'air chaude instable en mouvement avance vers une masse d'air froide et s'élève comme l'air froid est plus dense que l'air chaud. La zone de précipitations peut faire entre 250 et 300 km de large mais leur largeur ne font pas plus de 50 km.

Les orages à front froid sont souvents violents et susceptibles de provoquer la formation de tornades. Ils se forment quand une masse d'air froide plus rapide que le front chaud passe sous celui-ci. Alors l'air chaud et humide qui est plus léger que l'air froid, s'élève en créant des courants ascendants et donc un cumulonimbus.

Les orages à front occlus interviennent quand une masse d'air chaud évincée par la rencontre de deux masses d'air froid qui la soulève. Lors de ces orages la base des cumulonimbus est généralement à des altitudes très élevées.

Les orages pré-frontaux sont les plus difficiles à prévoir et très violent. Trois facteurs intervient à la formation de ses orages : une poussée d'un front froid, un air instable et le réchauffement du sol consécutif à un fort rayonnement.

L'élément caractéristique d'un orage outre le fait qu'il s'accompagne de fortes averses liées parfois à des vents forts, est l'éclair. Résultante d'un mécanisme d'électrisation, elle est issue des collisions entre les particules d'eau et les cristaux de glace entraînées lors de violents courants d'air ascendants et descendants (respectivement chauds et froids). Ceci provoquant donc la création de charges positives et négatives.

Ces dernières, de signe opposé, se séparent. Les charges positives dans la partie supérieure et les charges négatives dans la partie inférieure du nuage. Néanmoins une petite quantité de charges positives demeurent à la base du nuage. Les premiers éclairs sont alors intra-nuage.

Des éclairs se forment ensuite ente le nuage et le sol, ce que l'on nomme "la foudre", et els premières pluies apparaîssent. L'activité dans le nuage diminue tandis que le foudroiement du sol s'intensifie. Il s'accompagne de fortes précipitations et de rafales de vent; c'est la phase d'effondrement du nuage.

Concernant les éclairs, leur couleur peut renseigner de l'état de l'air:

• rouge: présence de pluie dans l'air
• bleu: présence de grêle dans l'air
• jaune: quantité importante de poussière dans l'air
• blanc: air très sec

Ils se distinguent également selon 3 types:

• l'éclair sinueux: il a de nombreux traits et des segments bien apparents.

• l'éclair ramifié: il se divise en plusieurs branches.

• l'éclair fulminant: il est courbé.

• Les cyclones:

Un cyclone est une perturbation atmosphèrique associée à une dépression très creuse formant des vents violents tourbillonnants de plus de 120 km/h. Le sens de rotation ainsi que sa force tourbillonnaire étant déclenchés par la force de Coriolis.

Un cyclone (ou ouragan ou encore typhon) est composé d'un oeil d'un diamètre en moyenne de 20 à 50 km mais pouvant atteindre jusqu'à 200 km. Plus on se rapproche de l'oeil et plus la T° augmente (10 °C de plus que l'air environnant en haute altitude et de 0° à 2°C en surface), plus la pression est basse, plus les précipitations sont importantes et plus les vents deviennent violents.

Ces vents peuvent aller jusqu'à 250 km/h pour les cyclones les plus puissants. A contrario, dans l'oeil les vents sont très faibles.

Pour que les conditions soient favorables à la formation d'un ouragan il faut qu'une dépression passe au-dessus de l'océan à plus de 26°C et sur au moins 60 m de profondeur (c'est le cas des principaux cyclones, dits "cyclones tropicaux"), à une distance supérieure à 550 m de l'équateur. Car c'est à partir de 5° de latitude qu'entre en jeu la force de Coriolis.

Cette force (engendrée par la rotation de la terre) cause une déviation du vent vers l'est dans l'hémisphère nord. Cela permet à l'air chaud et humide de s'élever jusqu'à 9000 m. La pression atmosphèrique baisse tandis qu'avec la force de Coriolis l'air chaud et humide se met à tourbillonner.

La vapeur d'eau produite forme des nuages. Plus l'écart de T° de l'air entre basse et haute altitude est important, plus l'air est instable, créant de violents orages. L'air froid redescend en spirale en se réchauffant et remonte de nouveau. Le cyclone est né.

Celui-ci meurt lorsqu'il rencontre des eaux froides ou entre dans les terres, comme il n'est plus alimenté par la vapeur des eaux chaudes.

Il existe un autre type de cyclone, dit "cyclone extra-tropical" (tempête d'hiver) prenant naissance dans les moyennes latitudes et puisant leur énergie dans les zones de fortes différences de T° entre les tropiques et les pôles. La majorité de leur puissance est dûe au processus barocline (qui signifie que la densité est fonction de la température et de la pression de l'air). Leur champ de T° et d'humidité est asymétrique.

Ces cyclones sont moins puissants que les cyclones tropicaux.

Les ouragans peuvent se déplacer à une vitesse de 20 à 25 km/h. Cette vitesse est faible au début mais augmente progressivement à mesure qu'ils s'éloignent des eaux tropicales et se dirigent vers le nord (pour l'hémisphère nord) jusqu'à pouvoir atteindre 40 km/h (1000 km/jour).

Cette carte montre les zones de frappe des cyclones et leurs directions. On distingue bien que c'est le long tropiquesqu'ils se forment (vers 10° de latitude).

Classement des cyclones:

• vent inf. 60 km/h: ................................................dépression tropicale faible
• vent sup. à 60 km/h et inf. à 90 km/h: ......................tempête tropicale modérée
• vent sup. à 90 km/h et inf. à 120 km/h: .................................tempête tropicale
• vent sup. à 120km/h et inf. à 200 km/h: ............................................cyclone
• vent sup. à 200 km/h: .................................................................ouragan

Photos de différents cyclones:

Mitch-octobre 1998-

Ivan-septembre 2004-(vu par la station ISS 400km au-dessus)

Katrina-août 2005-

-Oeil d'un cyclone-

En France, l'un des faits marquants en matière de phénomène météorologique fut notamment "La Tempête d'Octobre '87". Balayant majoritairement le grand ouest, elle restera gravée dans les mémoires à jamais. Récit d'une nuit inoubliable: http://www.alertes-meteo.com/tempete/tempete_1987.htm