Les grands systèmes météorologiques 1/6

samedi 7 avril 2018

La météo n’est que la tentative de comprendre et d’anticiper les mouvements de notre atmosphère.

Pour cela, l’observation a tenu lieu d’axiome pour développer des théorèmes. Hors la vérité a dû nous rendre beaucoup plus modeste et de théorème nous sommes passés à la simple théorie pour finir par des modélisations ou chaque nouveau jour qui se lève n’est autre qu’une nouvelle inconnue à intégrer dans ces fameux modèles.

Tous les modèles visant à simuler le mouvement général de l'air autour de la Terre sont basés sur des conditions moyennes et les anomalies constatées dans la météo journalière ne sont que les épiphénomènes visant à rétablir le phénomène principal du transport de l’énergie solaire reçu autour de l’équateur (chaleur) vers une zone en déficit énergétique, c-à-d les pôles.

Dans un prochain chapitre, ce déficit vous sera expliqué en exposant les caractéristiques s’y rapportant, comme le phénomène « d’Albédo de Bond » et d’inclinaison de l’axe de rotation de la terre.

D’abord, que savons-nous avec certitude, jusqu’à ce que cela change (dernier chapitre) ?

De façon très basique la terre est entourée d’une zone gazeuse que l’on appelle « atmosphère ». Cette couche gazeuse composée de 20,95 % de dioxygène, le gaz premier de la vie animalière sur terre, de 78,087 % de diazote, 0,93 % d'argon, 0,04 % de dioxyde de carbone et d’une multitude d’autres gaz présents sous forme de traces parfois parfaitement géo localisées ainsi qu’un taux d’humidité totalement variable et constamment en mouvement.

Chaque hémisphère mixte ses différences de températures grâce à des déplacements qui doivent organiser le climat.

La première loi qui gère à peu près tous ces déplacements est celle sur la densité.  

Le poids du produit mesuré par rapport à un volume référent : pour les gaz, le corps de référence gazeux est l'air, pour les solides et les liquides, le corps de référence est l'eau pure à 4 °C.

                        Une densité faible (<1) est attirée en altitude.

                        Une densité forte (>1) est attirée vers le sol.

Ces déplacements s’organisent dans presque toutes les directions.

La première direction est celles perpendiculaire aux latitudes terrestres.

Ce sont :

  • les cellules de Hadley

  • les cellules de Ferrel

  • les cellules polaires

 

La cellule de Hadley

Il s'agit d'une cellule ascendante près de l'équateur et divergeante en altitude vers les pôles. Cette zone crée une région de basses pressions appelée la Zone Intertropicale de Convergence (ZIC). Cette cellule s’équilibre par un courant descendant autour du 30° parallèle et qui ferme la boucle en retournant vers l’équateur en surface créant la zone indispensable pour les voiliers transocéaniques : la zone des alizés.

La cellule de Ferrel

Cette cellule est la contre boucle de la cellule de Hadley.

La cellule Polaire

Il s'agit d'une cellule thermique qui résulte du flux polaire orienté d'Ouest en Est.

Ces cellules, comme d’immenses roues dentées dont leur épaisseur serait la circonférence terrestre tournent de la surface du globe à la haute atmosphère en un engrenage opposé.

 
 

Les océans

Cette loi sur la densité qui influence tant les systèmes de mouvements atmosphériques pour 80% des variations météorologiques est de même la loi principale qui gère l’autre intervenant dans ce domaine, à savoir, l’eau. Les mers et océans qui recouvrent notre planète sont soumis à cette loi. La densité qui permet le transfert des zones chaudes vers les zones froides s’applique également à l’eau. La variation de cette densité qui est la conséquence de la variation de température dans l’atmosphère, plus l’air est chaud plus il monte, est la même pour l’eau mais à cette dernière s’ajoute le phénomène de la salinité, plus son taux de salinité est important plus elle s’enfonce dans les abysses (la cause ou la conséquence ?).

Nous avons donc des courants chauds en surface et froids et très salés en profondeur

Qui dit courant, que ce soit d’air ou d’eau, dit mouvement et c’est là que les autres lois qui régissent les «sciences » de la météo entrent en jeu.

Nous les détaillerons dans le prochain article. En attendant n’hésitez pas à développer et commenter cette première partie.

 

Le courant maritime majeur, décrit sur cette carte, met plusieurs centaines d’années à réaliser son tour du monde.

à suivre: Coriolis etc...

PG dr math

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



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