Météorologie tropicale - Définition

Introduction

Mouvement vertical moyen en juillet à 500 hPa. L'air ascendant (valeurs négatives en bleu) est concentré près de l'équateur solaire et l'air descendant (positif en rouge) est plus éparpillé.

La météorologie tropicale est la partie de la science météorologique qui étudie les phénomènes et la circulation atmosphérique dans ou provenant de la région s'étendant à 25 degrés, nord et sud, de l'équateur. Cette zone est caractérisée par une faible influence de la force de Coriolis, une circulation saisonnière stable (les alizés), des températures généralement élevées et des précipitations convectives.

Masse d'air

Les masses d'air par rapport à la latitude. mT pour maritime tropical et cT pour continental tropical

Il existe différents types de masses d'air autour de la Terre, variant par leurs caractéristiques physiques. En général, elles se stratifient selon la distance à l'équateur. Dans la zone tropicale, la masse d'air est toujours chaude. Elle est dite « continentale » lorsqu'elle provient du continent et est alors relativement sèche. Elle est dite « maritime » lorsqu'elle provient de l'océan et est à ce moment-là très humide par captation de la vapeur d'eau de la surface de la mer. Ces masses d'air sont caractérisées par leur grande homogénéité.

La masse tropicale maritime est le plus souvent en instabilité conditionnelle et favorable au développement de puissants orages diurnes pour donner des pluies torrentielles brèves mais qui s'étalent souvent la nuit en complexes convectifs de mésoéchelle à l'origine de pluies importantes généralisées avant de se dissiper en fin de nuit.

Cyclones tropicaux

Lorsque les orages s'organisent en système dépressionnaire dans cette région, ils peuvent évoluer en de puissantes tempête appelées cyclones tropicaux. Structurellement, un tel systême météorologique est une large zone de nuages orageux en rotation autour de son centre et accompagné de forts vents. On peut les classer dans la catégorie des systèmes convectifs de méso-échelle puisqu'ils ont un diamètre inférieur à une dépression classique, dite synoptique, et que leur source d'énergie principale est le dégagement de chaleur latente causé par la condensation de vapeur d'eau en altitude dans leurs orages. On peut ainsi considérer le cyclone tropical comme une machine thermique, au sens de la thermodynamique.

L'importance de la condensation comme source principale d'énergie différencie les cyclones tropicaux des autres phénomènes météorologiques, comme les dépressions des latitudes moyennes, qui puisent leur énergie plutôt dans les gradients de température préexistants dans l'atmosphère. Pour conserver la source d'énergie de sa machine thermodynamique, un cyclone tropical doit demeurer au-dessus de l'eau chaude, qui lui apporte l'humidité atmosphérique nécessaire. Les forts vents et la pression atmosphérique réduite au sein du cyclone stimulent l'évaporation, ce qui entretient le phénomène.

Le dégagement de chaleur latente dans les niveaux supérieurs de la tempête élève la température à l'intérieur du cyclone de 15 à 20 °C au-dessus de la température ambiante dans la troposphère à l'extérieur du cyclone. Pour cette raison, on dit des cyclones tropicaux qu'ils sont des tempêtes à « noyau chaud ». Notons toutefois que ce noyau chaud n'est présent qu'en altitude - la zone touchée par le cyclone à la surface est habituellement plus froide de quelques degrés par rapport à la normale, en raison des nuages et de la précipitation.