Voir les flèches rouges, ci dessus. Mon but en rédigeant ce blog n'est pas de faire un cours de météo, mais tout simplement de me poser des questions en observant des phénomènes météo.
Vous avez peut être d'autres explications ou des compléments à faire. L'avantage des blogs est que vous pouvez intervenir en faisant des commentaires. Vos commentaires sont à envoyer par mails à l'adresse suivante : f6agv AT free.fr. Merci.
Ce petit préambule étant fait, et pour revenir à la situation du 29 janvier, il est facile de se demander comment est ce possible de trouver des vents contraires ? A la limite entre les deux vents opposés, sur la ligne violette, le vent est nul. Mais sur une faible zone de petite largeur et pendant un instant court, la ligne se déplace surement. Il y a des micro climats localisés dans l'espace et dans le temps.
Ce que nous voyons sur cette animation, c'est avant tout le mouvement des nuages dans le visible. Les nuages tels qu'un observateur pourrait les apercevoir depuis le satellite météo. Il existe des filtres qui permettent d'avoir une vision en rayons infrarouges (une longueur d'onde seulement) et aussi une vision de la vapeur d'eau.
Pour un observateur au sol situé sur la ligne violette,il pourrait observer vers l' Est une couche de nuages qui remontent vers le Nord-Est et en se retournant vers l' Ouest une couche de nuages qui circulent vers le Sud Ouest ! Curieuse observation !
Nous avons la possibilité et la chance de pouvoir consulter les graphiques des vents sur toute la Planète, en tous lieux et à toute heure. Il faut savoir qu'avant l'heure à un instant donné, il s'agit de prévisions sur les directions et les forces des vents et qu'après l'heure, il s'agit d' une archive où sont stockées les vrais valeurs mesurées et calculées à partir des radiosondes et des satellites.
Pour essayer de comprendre ce cas de figure intéressant et particulier, nous allons supposer que nous pouvons envoyer des radiosondes imaginaires depuis des sites de part et d'autre de la ligne violette et à la même heure ! C'est tout à fait fictif, mais l'expérience aurait pu être tentée en vrai !
Voici les points choisis au hasard et les coordonnées : LATITUDES et LONGITUDES
LIMOGES 45.82N et 1.26E (la virgule est remplacée par un point parce que les logiciels utilisés sont américains).
NANCY 48.69 6.188
DIJON 47.33 5.04
LYON 45.77 4.83
ROANNE 46.04 4.08
MOULIN 46.57 3.35
TOURS 47.4 0.70
En principe, cela ferait 7 ballons à lâcher, mais il y en aura moins.
Ensuite, quelles sont les vents au dessus de ces points à une date et une heure fixée ? On est bien d'accord sur le fait que les vents sont connus à un moment et à un endroit fixé mais qu'ils évoluent sans cesse en direction et en force ! Les vents pour correspondre à la vue satellite de SAT24 à 8h45 UTC ( temps universel) seront
ceux de 9 heures UTC. En effet, les valeurs sont données avec un intervalle de 3 heures, et à un moment variable de la journée ! Pas facile à réaliser, laissons cette question et posons le problème :
Nous allons chercher les données pour le 29 janvier 2012 à 9h UTC ou 9Z et à H-3. En clair cela signifie que nous allons connaitre les données sur les vents de 9 heures UTC mais établies en prévision 3 heures avant 9 heures.
Nous allons charger les fichiers "emagramme" et tableau de valeurs numériques pour utiliser dans les calculs.
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89magramme
Les fichiers seront rangés dans un dossier spécial DOSSIER_METEO_290112 sur l'ordinateur.
Les noms des fichiers seront de la forme :
LIEU_DATE_HEURES_NUMERO_COMMENTAIRE.gif pour l'emagramme
LIEU_DATE_HEURES_NUMERO_COMMENTAIRE.txt pour le tableau des valeurs.
Voici les "emagrammes" des lieux indiqués pour le 29 janvier 2012 à 9Z (H-3):
TOURS : fichiers TOURS_290112_9Z_39368765_profile.gif et .txt par exemple
Commentaires : voir à droite en couleur noire, nous trouvons les directions des vents avec la flèche et ses barbules orientée par rapport au Nord et avec la vitesse du vent indiquée en nœuds (speed knots).
1 nœud (knot) = 1,852 km/h = 0.514 m/s
http://fr.wikipedia.org/wiki/N%C5%93ud_%28unit%C3%A9%29
Exemple : à 400 hPa (échelle bleue à gauche) vent à 74 nœuds vers le Sud.
74 nœuds soit 137 km/h ou 38 m/s
400 hPa c'est la pression à une altitude, on peut passer de l'un à l'autre avec une formule :
- h / 7,96
p = po . e et h = - 7,96 ln | p/po | h altitude en km po = 1013,25 hPa
A l'altitude de 400 hPa nous avons 7,4 km .
Nous ne travaillerons pas avec la totalité de l'emagramme pour l'instant.
TOURS_290112_9Z_39368765_profile.txt :
File start time : 12 1 29 6 0
File ending time: 12 2 6 6 0
Chosen date in meteorological file: 12 1 29 9
YR: 2012 MON: 01 DAY: 29 HOUR: 09 AT POSITION: 1.7 138.4 LAT.: 47.40 LON.: 0.70
PRSS: 0.1012E+04
MSLP: 0.1028E+04
TPP6: 0.0000E+00
UMOF: 0.3500E-02
VMOF: 0.1349E+00
SHTF: -0.9320E+01
DSWF: 0.2768E+02
RH2M: 0.9018E+02
U10M: -0.2200E+00
V10M: -0.4895E+01
T02M: 0.2754E+03
TCLD: 0.6926E+02
SHGT: 0.1227E+03
CAPE: 0.5760E+01
CINH: 0.0000E+00
LISD: 0.2812E+03
LIB4: 0.7295E+01
PBLH: 0.3683E+03
PRESS HGT(MSL) TEMP DEW PT WND DIR WND SPD
HPA M C C DEG M/S
E = Estimated Surface Height
1012. 123. 2.2 0.8 2.6 4.9
1000. 225. 1.3 0.1 5.7 6.7
975. 429. 0.3 -1.2 13.0 8.2
950. 637. -0.5 -4.1 20.4 8.6
925. 849. -1.8 -5.8 24.2 8.9
900. 1067. -3.2 -7.3 28.2 9.3
850. 1516. -5.7 -12.9 36.5 11.2
800. 1990. -8.2 -18.1 37.7 11.9
750. 2488. -11.2 -21.5 35.4 11.8
700. 3013. -14.8 -25.5 31.7 11.8
650. 3569. -19.0 -32.2 28.2 12.3
600. 4159. -23.5 -38.2 23.1 13.5
550. 4790. -27.8 -41.6 19.1 16.8
500. 5468. -31.8 -43.3 14.4 23.7
450. 6206. -36.4 -48.7 10.6 32.1
400. 7013. -41.6 -55.4 10.0 38.4
350. 7906. -47.6 -59.7 10.4 43.7
300. 8911. -53.0 -62.6 11.6 43.3
250. 10078. -55.1 -62.8 9.1 31.1
200. 11505. -54.4 -68.3 2.7 22.6
150. 13344. -55.7 -78.7 0.5 17.2
100. 15902. -60.2 -86.3 344.6 17.2
50. 20082. -72.8 -92.2 332.2 21.9
20. 25457. -69.9 -273.1 293.8 18.9
Commentaires : les données utiles sont les deux colonnes de droite : WND DIR et WND SPD
wind direction et wind speed en degrés et en m/s
Par exemple : pour la pression de 400 hPa on retrouve 10.0 degrés et 38.4 m/s
10 degrés par rapport au Nord donc le vent va vers la direction de 190° ! Donc vers le Sud !
La vitesse sur l'émagramme est de 38,4 x = ??? en km/h et en knots
e = v . t ---> v = e / t = 38.4 / 1 = E / 3600 ---> E = 38,4 x 3600
E = 138240 m pour 3600 s soit 138,24 km/h et en knots 74,64 knots
MOULINS :
LIMOGES :
Commentaires : les vents ne sont pas inversés.
ROANNES :
NANCY :
DIJON :
Maintenant nous lâchons des ballons à partir de ces 6 points dont on connait les vents : (fictifs)
Le 29 janvier 2012 au même instant à 9 Z :
TOURS :
La trajectoire est en ligne vers le Sud ! Suivant nos vents.
MOULINS :
LIMOGES :
ROANNES :
NANCY :
En vert :
---lâcher à NANCY départ vers le Sud Ouest.
---virage vers l' Ouest
---route vers le Nord dans la couche de secteur Sud.
---changement brusque vers le Sud et Sud - Est
---éclatement
En rouge : (chemin inverse)
---descente vers le Sud
---brusque virage et descente vers le Nord
---virage vers l' Ouest
---fin de descente vers le Sud Ouest.
DIJON :
EXPLICATION : schématisée
Les émagrammes sont très utiles. Les trajectoires sont obtenues en prévision avec un logiciel qui utilise les tableaux de données associés aux émagrammes.
COUPES :
Nos radiosondes peuvent traverser des couches successives et mettre en évidence des "cisaillements" entre ces couches de vitesses différentes. Cela peut provoquer des chocs en ce qui concerne le trafic aviation.
Un avion qui passe d'une couche à une autre peut subir une action mécanique non négligeable.
Un ballon peut s'envoler et atterrir pas trop loin de son point de départ, si il fait des aller et retour !
La couche traversée peut très bien être un Courant Jet mais elle ne sera pas visible si elle ne porte pas de nuages. Par contre les couches inférieures comme celle du 29 janvier qui était bien visible sur l'animation SAT24 avec sa ligne frontière vers les 7400 mètres d'altitude.
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