Les fronts météo des latitudes moyennes nord (avec données générales sur les systèmes de temps pour les autres régions du monde)

Les fronts météo des latitudes moyennes nord

Les latitudes moyennes nord, entre zones tropicales et pôles, voient exister de façon permanente ou se former des zones météorologiques aux caractéristiques homogènes: les anticyclones et les dépressions, respectivement. L'homogénéité de ces zones est due au fait qu'elles existent ou se forment au-dessus de vastes étendues de terres ou d'océans. La météorologie des ces régions (cela vaut aussi bien pour la zone Atlantique-Europe que pour la zone Pacifique oriental-Amérique du nord) est ainsi déterminée par un flux de de masses d'air chaud et humide, venus de l'océan, lequels sont régulés, au long de l'année par le jeu de puissants anticyclones situés plus au Sud et à l'Est, ou au Nord. Ainsi, pour l'Europe, les dépressions venues d'Islande prennent en permanence la direction de l'Europe. Pendant l'été, cette régularité est interrompue par le fait que l'anticyclone des Açores s'augmente et remonte vers des latitudes plus Nord. Pendant l'hiver, le flux peut être modifié par l'anticyclone de Sibérie, qui, gagnant jusqu'à l'Ouest peut faire que la pluie des perturbations se transforme en neige.Le même phénomène se retrouve pour l'Amérique du Nord, où le flux des dépressions vient de la dépression des Aléoutiennes, leur régulation de l'anticyclone d'Hawaï et leur éventuelle perturbation de l'anticyclone du nord du continent

Le passage des dépressions au-dessus des continents européen ou nord-américain donne ainsi à ces deux continents, pendant la plupart du temps -sauf pendant l'été où les dépressions pluvieuses cèdent la place à un régime anticyclonique à tendance stable, ou pendant l'hiver où, épisodiquement les anticylones de l'hiver génèrent des temps de neige et de froid- ce qu'on appelle un régime de fronts: des longues bandes longitudinales nuageuses, centrées sur l'Islande ou sur les Aléoutiennes, se succèdent sur l'Europe ou l'Amérique du Nord. Chaque bande, qui est donc une masse d'air longitudinale humide -et relativement chaude- est séparée par une masse d'air plus sèche -et plus froide. La zone de contact entre les bandes s'appelle un front. Les deux fronts météorologiques les plus courants de ces régions sont le front chaud et le front froid, le front chaud s'établissant lorsqu'une masse d'air humide, dépressionnaire, vient au contact d'une masse d'air sec, le front froid, au contraire, s'établissant lorsqu'une masse d'air sec vient au contact d'une des bandes longitudinales dépressionnaires. Cette alternance est importante pour l'aviation de l'Europe et de l'Amérique du Nord car chacun de ces fronts détermine des conditions météorologiques spécifiques, lesquelles influent, à leur tour sur les vols -VFR ou IFR

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L'illustration ci-dessous montre un schéma explicatif de l'alternance des fronts chauds et des fronts froids. On retrouve là le temps typique des latitudes moyennes nord de l'Europe ou de l'Amérique du Nord: l'arrivée d'un front dépressionnaire au contact d'une masse d'air froid qui la précède fait que l'air chaud, progressivement, commence de s'élever. S'élevant, cet air chaud et humide se condense et produit des nuages. Le gradient de pente étant faible, on voit ainsi se former cette succession, bien connue, de nuages très élevés, puis élevés puis de plus en plus bas. Les premiers annoncent la dépression. Les seconds "sont" la dépression, amenant des précipitations. La température s'élève. Le milieu du front dépressionnaire se marque par une pause -de courte durée-dans les précipitations. En effet, comme une masse d'air froid et sec succède, de nouveau, au front chaud et humide, cet air froid s'enfonce en coin sous l'air chaud qui le précède et fait de nouveau s'élever -mais cette fois beaucoup plus rapidement- celui-ci. Des cumulus forment très rapidement de forts cumulo-nimbus, qui peuvent s'élever jusque très haut, et qui génèrent des orages. Les éclairs, ainsi, sont dûs aux frictions qui ont lieu, sur des hauteurs vertigineuses, entre les différentes particules -grêlons, gouttes de pluie, particules de givre voire poussières- qui se trouvent à l'intérieur de ces nuages. L'air froid proprement dit succède à cette phase, amenant des cumulus générateurs de fortes pluies. Il y a de forts coups de vent; la température chute brusquement. Lorque l'air sec finit par être établi, le beau temps revient, avec, éventuellement, des cumulus de beau temps. Puis arrive une nouvelle bande dépressionnaire et le cycle reprend

En termes d'aéronautique, cette forme de régularité des phénomènes météo permet aux pilotes de mieux comprendre les météos auxquelles ils peuvent être confrontés voire d'anticiper des changements météo. Ainsi, des cirrus d'altitude, suivis de cirro-stratus sont généralement annonciateurs d'une dépression. Le pilote saura donc que, s'il continue sur un cap majoritairement Ouest, il ne tardera pas à rencontrer une dépression qui viendra lui barrer la route (au moins s'il vole en VFR) avec ses zones de pluie et sa visibilité restreinte. La zone centrale du front chaud, de plus, avec ses précipitations qui viennent saturer l'air plus froid qui existe encore en-dessous, peut générer du brouillard, autre problème des pilotes. Un régime d'éclaircies, après une période de pluie, ne devra pas tromper le pilote: il devra s'attendre, sous peu, à l'arrivée de la fin de la dépression avec, sinon de forts orages, du moins l'arrivée du front froid, avec ses fortes turbulences et ses coups de vent (valable pour les vols VFR mais aussi IFR). Les forts orages qui terminent une dépression seront un sujet de préoccupation pour les pilotes VFR comme IFR aussi: la puissance et la dangerosité de ces zones (grêle, foudre, conditions de givrage) font que tout pilote devra les contourner. Une fois le début du front froid passé, les pilotes pourront s'attendre à des conditions météo très favorables: beau temps, peu de vent, excellente visibilité

D'une façon générale, rappelons ce qu'en météorologie à usage de l'aviation, on appelle le point de rosée. Le concept est lié à la question de la quantité d'humidité relative contenue dans l'air. L'humidité relative de l'air, exprimée sous forme de pourcentage, correspond au rapport entre la quantité réelle de vapeur d'eau présente dans l'air et la quantité qui pourrait être présente compte tenu de la température (l'air chaud, en général, peut contenir plus de vapeur d'eau que l'air froid). A 100% d'humidité relative, l'air est dit "saturé". On appelle point de rosée, la température à laquelle l'air doit être rafraîchi pour devenir de l'air saturé. Sur les bulletins et les prévisions métérologiques, les pilotes doivent être attentifs à cette valeur: plus l'écart est faible entre la température de l'air et le point de rosée, plus il y a risque de formation de nuages et/ou de brouillard. Un écart de moins de 2,8°C signale ainsi une forte probabilité de brouillard, de nuages ou de précipitations. Pour ce qui est du brouillard, il représente un problème pour l'aviation car il réduit fortement la visibilité, spécialement au moment du décollage ou de l'atterrissage. Le brouillard, par ailleurs, peut se former très rapidement. Les pilotes VFR, de plus, ont l'obligation de toujours garder la vue du sol pendant un vol. Le brouillard se forme lorsque la température de l'air décroît jusqu'au point de rosée ou lorsque de l'air situé près du sol s'humidifie. Du fait des différentes conditions météo qui peuvent mener à l'apparition de brouillard, les pilotes doivent s'en soucier lorsqu'ils préparent un vol à une saison ou dans une région géographique où l'on peut s'attendre à ces conditions. Si du brouillard vient à s'installer une fois que vous êtes en vol, il n'y a plus d'autre possibilité que de se détourner sur un terrain dégagé

Par front occlus et front stationnaire, on entend des variétés des conditions météo qui ont lieu sur la ligne de séparation entre une masse d'air chaud et humide et une masse d'air froid et sec, fonction de spécificités météo diverses. Un front occlus mêle, en peu de temps, les caractéristiques du front chaud et celles du front froid car les deux masses d'air coulissent l'une contre l'autre. L'air chaud, toujours suivi de sa masse d'air froid, se retrouve coincé entre les deux masses d'air froid. Il y a front stationnaire lorque les flux font qu'une masse d'air chaud et une masse d'air froid se rencontrent sans que l'un ou l'autre ne remplace l'autre. Les vents ont tendance à souffler aussi parallèlement à la ligne de contact. Les conditions météo d'un front stationnaire sont un mélange des caractéristiques réciproques du front chaud et du front froid

Les orages, via tous les phénomènes météo importants qu'ils contiennent (grêle, vents, etc.) sont dangereux pour l'aviation. Les orages se déclenchent dans les cumulonimbus. Ils peuvent exister de façon isolée ou se joindre à d'autres cumulonimbus. Un orage se forme du fait que de l'air humide est élevé, de façon cumulative, par des courants ascendants; les différentes particules (gouttes, glace, etc.) en suspension et en friction dans le nuage forment de l'électricité statique, source des éclairs. La base des cumulonimbus d'orage est variable en termes d'altitude et ils peuvent atteindre des hauteurs très élevées (de l'ordre en moyenne de 26500 à 46500 ft). La meilleure attitude à adopter face à un orage ou une zone orageuse est de les éviter (soit en évitant de préparer un vol dans une zone où des orages sont annoncés, soit, en vol, en contournant la zone orageuse ou en vous détournant). Un orage peut produire ses effets dans une zone d'un diamètre de 60km. Les dangers des orages viennent des forts coups de vent, de leurs turbulences, du givre, de la grêle et des éclairs (qui dérèglent l'instrumentation embarquée et peuvent aveugler temporairement le pilote). Il y a également danger lors de la phase de dissipation des orages, caractérisée par de forts courants descendants

Ailleurs dans le monde

Toutes ces caractéristiques fondamentales de temps de fronts se retrouvent aussi dans l'hémisphère sud mais les conditions y sont cependant différentes du fait que cet hémisphère comprend moins de grandes étendues de terre qu'au Nord et de plus grandes étendues d'eau. Seule l'Australie permet la création d'un anticyclone pendant l'hiver austral alors que les océans Atlantique, Indien et Pacifique créent, respectivement, l'anticyclone de l'Atlantique sud (ou anticyclone de Sainte-Hélène), l'anticyclone des Mascareignes et l'anticyclone de l'île de Pâques. Enfin, tout le continent antarctique est recouvert d'une vaste zone dépressionnaire. Ce sont ces zones qui, au Sud, déclenchent des flux semblables à ceux que l'on trouve dans l'hémisphère nord -avec cette différence que le déplacement de ces flux se fait d'Est en Ouest et non, comme au Nord, d'Ouest en Est. L'hémisphère sud ne connaît pas la mousson

Les autres grandes zones climatiques du monde génèrent des conditions météo également spécifiques

• la Méditerranée, ainsi, ou certaines parties du centre-Sud des Etats-Unis sont gouvernées par le régime atténué des perturbations atlantiques ou pacifiques (celles-ci n'arrivent qu'atténuées) et par les zones d'air sec des tropiques qui se trouvent plus au Sud. La Méditerranée, dans sa zone orientale est une zone majoritairement de beau temps, gouvernée par l'influence de l'anticyclone de Sibérie au Nord. L'Afrique du Sud peut être considérée comme ayant un climat de type méditerranéen, ainsi que la Californie
• toute la zone située entre la partie la plus à l'Est du Moyen-Orient et le Japon est gouvernée par le célèbre régime de la mousson. L'immense masse de l'Eurasie, d'un côté, gouvernée par l'anticyclone de Sibérie, l'immense masse des océans de l'autre (l'Océan Indien, le Pacifique) gouvernée par la chaleur et l'évaporation aux tropiques font que, de vers juin à novembre, souffle la mousson d'été, de la mer vers la terre, dans une direction sud-est/nord-ouest: elle apporte sur toute l'Asie des flux de pluie énormes, sous d'immenses nuages. Et, de novembre à mai, le flux s'inverse: des vents secs et froids soufflent du nord-ouest vers le sud-est
• toute la zone tropicale est marquée par une stabilité du climat. Du fait de l'inclinaison de la Terre sur son axe, ce sont les régions d'un éternel printemps, avec, cependant, une différence marquée entre l'époque du solstice d'été -très chaude- et celle du solstice d'hiver -un peu plus froide. Dans les régions où les zones tropicales sont associées à de vastes zones désertiqes (Sud du Sahara, Mexique, voire certaines régions de l'Australie dans l'hémisphère sud) ces régions ne connaissent qu'une période de saison des pluies. Dans les régions où elles sont associées à des étendues d'eau (Caraïbes, Amérique Centrale, Indonésie), les régions tropicales sont surtout associées aux alizés marins, vent de nord-est (sud-est dans l'hémisphère sud), avec forte évaporation
• les zones équatoriales, avec soit les forêts équatoriales soit de vastes zones océaniques, sont des lieux de forte évaporation. Le climat, du fait que l'équateur conserve toujours la même position relative par rapport au Soleil au long du parcours annuel de la Terre sur son orbite, est stable: des cumulus se forment dans la matinée puis se transforment rapidement en forts cumulo-nimbus qui déversent leurs pluies à partir de midi (d'où le nom de "pluies zénithales": elles ont lieu à partir de midi, lorsque le Soleil est, pour ces régions, au zénith). Les pluies cessent en fin d'après-midi laissant toute une moiteur derrière elles
• les régions polaires sont, elles, les régions des déserts glacés: le climat y est froid (les températures, au long des douze mois de l'année, ne dépassent jamais 10°C) et les précipitations, paradoxalement, y sont rares

Pour ce qui est des ouragans et des typhons, ce sont des phénomènes semblables. Ce sont, techniquement, de fortes dépressions de l'hémisphère nord. Ils sont générés au-dessus de l'océan, au niveau des tropiques (Atlantique pour les ouragans, au large de l'Afrique, Pacifique pour les typhons) par l'évaporation des eaux chaudes. Ces fortes dépressions, ensuite, prennent un chemin Ouest-nord-ouest, venant frapper, pour l'Atlantique toute la zone Caraïbes, le Golfe du Mexique et le sud-est des Etats-Unis, et, pour le Pacifique, toute la zone située de l'Indochine du nord-est au Japon. Certains ouragans se forment sur le Pacifique et viennent frapper les côtes ouest des pays de l'Amérique centrale. La saison des ouragans de l'Atlantique a lieu de juin à octobre compris