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Les Cyclones







DESCRIPTION D'UN CYCLONE

Un cyclone est une perturbation atmosphérique sous l'aspect d’une grosse masse nuageuse en bandes spirales, associé à une dépression très creuse avec des vents tourbillonnant de plus 120 km/h. Dans l’hémisphère sud, les vents tournent dans le sens des aiguilles d’une montre autour du cyclone. Et dans l’hémisphère nord ils tournent dans le sens inverse. Le sens de la rotation des vents autour de la dépression est dû à la rotation de la Terre nommé la force de CORIOLIS

Un cyclone est composé d'un "oeil" d'un diamètre en moyenne de 20 à 50 kilomètre, mais qui peut atteindre 200 kilomètre suivant le cyclone. Plus on se rapproche de l'oeil plus la température 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, en allant jusqu'à 250 km/h pour les cyclones les plus puissants, alors que quand on est dans l'oeil les vents sont très faibles.

Les cyclones tropicaux ont un diamètre, en général de quelques centaines de kilomètres mais ils peuvent atteindre, 1000 voir même 1500 km et leurs structures nuageuses peuvent atteindre 20 km hauteur.

L'air chaud et humide s'élève à haute altitude en tournant autour de l'oeil du cyclone. Puis l'air sec descend dans l'oeil immobile.

TYPES ET CONDITONS DE FORMATION DES CYCLONES

il y a plusieurs types et principaux méchanismes de formations des cyclones :

LES CYCLONES TROPICAUX

Les cyclones tropicaux se forment sur l'eau chaude des mers tropicales et puisent leur énergie dans la chaleur latente de condensation de l'eau.

Pour que les conditions soit favorables à la formation d'un cyclone tropical il faut qu'une dépression passe au-dessus de l'océan a plus de 26°C sur au moins 60 mètres de profondeur à une distance supérieure à 550 km de l'équateur. C'est en effet à partir de 5° de latitude que la force de Coriolis peut agir sur le déclenchement du mouvement tourbillonnaire initial comme elle est nulle à l'équateur. Cette force qui est engendrée par la rotation terrestre, 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 9 000 m. Alors la pression atmosphérique baisse. Avec la force Coriolis l’air chaud et humide se met à tourbillonner. La vapeur d'eau forme des nuages. Plus l'écart de température 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 réchauffent et remonte de nouveau.

Dès qu'un cyclone tropical entre en terre ou dans des eaux froides les vents s'affaiblissent comme il n'est plus alimenté par la vapeur des eaux chaudes.

Une dépression passe au-dessus d'une zone d'eau à plus de 26°C. L'ascension d'air humide et chaud se conjugue avec des vents de basses altitudes. La pression baisse à la surface de la mer et augmente au niveau des nuages les plus élevés, vers la tropopause, sommet de la troposphère. L'air froid redescend en se réchauffant et s'enroulent en spirale autour de la dépression formant au centre l'oeil du cyclone tropical. Alors un cyclone se crée.

LES CYCLONES EXTRA-TROPICAUX

Les cyclones extra-tropicaux (tempêtes d'hiver) prennent naissance dans les latitudes moyennes et puisent leur énergie dans les zones de fortes différences de températures entre les tropiques et les pôles. La majorité de leur puissance est dû au processus barocline. Leur champ de température et d’humidité est asymétrique.

EPSILON, VINCE, DELTA de 2005 sont des cyclones dits extra-tropicaux vu la saison et donc comme la température de l'océan était inferieur à 26°C.

Différences entre les cyclones extra-tropicaux >et les cyclones tropicaux

cyclones extra-tropicaux
cyclones tropicaux
Source d'énergie
différence de température nord-sud
condensation d'eau
Saison des tempêtes (hémisphère nord)
octobre à mars
été / automne
Région des tempêtes
latitudes moyennes
zones tropicales et subtropicales
Diamètre des tempêtes
1000-2000 km
500-1000 km
Pointes des rafales
20-50 m/s
33-90 m/s
Durée de vie en un point donné
3-24 heures
2-6 heures
Précipitations
modérées
fortes
Phénomènes concomitants
raz de marée
raz de marée, tornades
Ampleur des dommages
nombreux petit dégâts
petit et gros dégâts

LES CYCLONES SUBTROPICAUX

Les cyclone sub-tropicaux sont des cyclones qui présentent à la fois les caractéristiques des cyclones tropicaux et extratropicaux. Comme caractéristiques des cyclones tropicaux ils peuvent avoir un coeur chaud. Mais certain ont un coeur froid. Le vent violent dans les cyclones subtropicaux est plus large et éloigné du noyau. Ces cyclones peuvent avoir un rayon de 420.km de diamètre maximum.

Parfois ces systèmes subtropicaux se transforment en tempêtes ou cyclones tropicaux comme ce fût le cas avec l'ouragan Florence en novembre 1994 dans l'Atlantique. Ils se forment aux latitudes subtropicales soit au delà des tropiques, jusqu'à une latitude de 50°.

LES CYCLONES POLAIRES

Les cyclones polaires, sont des systèmes dépressionnaires de 1.000 à 2.000.km qui prennent naissance dans les hautes latitudes, les zones où le contrasts thermiques est importants comme à la bordure de la zone des glaces avec la mer ouverte alors que de l'air très froid passe en altitude. Ils se forment là où l'eaux est pas trop froide et sans glace dans les Mers nordiques : la Mer de Labrador, le Golfe d'Alaska et la Mer de Japon. Mais ils sont aussi commun sur les eaux polaires Antarctique environnant. Plus de cyclones polaires se forment dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud. En gros 15 cyclones polaires par hiver se produisent dans l'Arctique eurasien, au Groenland et dans la zone Arctique canadienne.

Tout comme les cyclones tropicaux ils tournent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Nord. Les cyclones polaires peuvent donner des conditions de blizzards très localisées.


Cyclone polaire au large de l'Islande

LIEUX ET DIRECTIONS DES CYCLONES

Les cyclones peuvent se déplacer sur des milliers de kilomètres à une vitesse moyenne de 20 à 25 km/h. Cette vitesse est assez faible dans la phase de genèse, mais elle augmente progressivement qu'ils s'éloignent des eaux tropicales et se dirige vers le nord (pour l'hémisphère nord). alors leur déplacement peut être plus rapide (700 à 1000 km par jour ).

 

Cette carte montre les zones où les ouragans frappes le plus souvent et
leurs directions. Comme on peut le voir c'est tout le long des tropiques (vers 10° de latitude) qu'ils se développent comme l'eau y est assez chaude.

Dans le nord de l'océan indien c'est de Janvier à Mars qu'ils se développent. Dans l'Atlantique du Nord et le Pacifique du Nord, c'est entre Juin et Septembre que les cyclones tropicaux se forment. Dans le Pacifique du Sud et le sud de l'océan indien c'est de mai à juin et d'octobre à décembre qu'ils se forment.

Par contre dans l'Atlantique du Sud il y a logiquement pas de cyclones tropicaux qui se forment comme l'eau n'est pas assez chaude, puis à cause de la présence permanente d'un fort cisaillement vertical du vent dans la troposphère et la zone de convergence intertropicale ne passe jamais l'équateur.

Mais le 28/03/2004 un cyclone tropical a été observé pour la première fois dans l'Atlantique du Sud et a touché les côtes du Sud-Est du Brésil avec des vents jusqu'à 150 km/h et d'une moyenne de 120 km/h. Ce cyclone sous le nom de Catarina est née sous un stade extratropical puis est passé au stade hybride (air chaud au centre en basses couches, air froid en altitude) et est devenu un cyclone tropical à coeur chaud (air chaud au centre à tous niveaux) où il y a échanges d'énergie entre océan-atmosphère.

Le cyclone Catarina a frappé le Brésil, fait rarissime

 

NOMBRE DE CYCLONES PAR AN

Dans l'océan Atlantique, on observe chaque année en moyenne dix cyclones tropicaux. Seule la moitié d’entre eux atteignent les côtes des USA tous 3 ans environ. De 1900 à 1978 : 129 ouragans ont touché les USA, dont 50 en Floride.

Depuis 1930 les cyclones ont augmenté dans l'Atlantique du Nord. De 1886 à 2005 en moyenne chaque année il y a eu 9 cyclones. Puis de 1945 à 2005 il y a eu environ 11 cyclones par an et de 1985 à 2005 la moyenne est passée à 11 cyclones par an.

80 à 85 cyclones peuvent se former chaque année sur notre planète, dont 45 avec des vents de plus de 117 km/h. Soit 68% sont répertoriés dans l'hémisphère Nord et 32 % seulement dans l'hémisphère Sud. En moyenne, 62% des cyclones et 65% des ouragans se forment dans Pacifique, 11% des cyclones et 12% des ouragans se forment dans l'Atlantique Nord puis 26% des cyclones et 24 % des ouragans se forment dans l'Océan Indien.

Par rapport au nombre total de tempêtes et de cyclones de catégorie 1 à 5, dans l'océan Pacifique il y a un pourcentage plus élevé des cyclones violents que dans l'océan Atlantique comme nous le montre les deux graphiques ci-dessous.

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Cliquez ici pour agrandir ce schéma qui représente le nombre de cyclones comptés chaque année dans l'Atlantique de 1851 à 2011 suivant leur catégorie

Ces graphiques ont été créés et sont mis à jours suivant les données de UNISYS WEATHER

Pour les cyclones il y a l'indice nommé ACE, (Accumulated Cyclone Energy), l'Energie Accumulée des Cyclones, qui combine la fréquence, la durée et l'intensité des cyclones.

L'historique de l'indice ACE des cyclones et tempêtes tropicales de l'Atlantique Nord depuis 1852. Source : la NOAA



Explication: (cyclones)