LA TROPOSPHÈRE
1ère PARTIE

COMPOSITION DE LA TROPOSPHERE

LA PRESSION ATMOSPERIQUE

TRAJECTOIRE DES VENTS

LA CIRCULATION GÉNÉRALE

LES DIFFERENTS TYPES DE NUAGES

LES TYPES DE PHENOMENES LUMINEUX

LE JET-STREAM OU COURANT JET

 
 

 

COMPOSITION DE LA TROPOSPHERE

La plus basse couche de l'atmosphère s'appelle la troposphère. Elle s'élève entre 8 km aux pôles et 16 km au dessus de l'Équateur. La frontière entre la troposphère et la stratosphère est la tropopause, délimitée par des températures qui se stabilisent. La température diminue avec l'augmentation de l'altitude de 0,60°C tous les 100 m, en moyenne, par suite de la raréfaction de l'air et de l'éloignement progressif du substrat.

La troposphère est la plus dense des quatre couches de l'atmosphère et elle contient jusqu'à 75% de la masse de l'atmosphère. Elle se compose principalement d'azote (78%) et d'oxygène (21%) avec seulement de petites concentrations d'autre gaz. Presque toute la vapeur d'eau ou humidité atmosphérique se trouve dans la troposphère.

La troposphère est couverte par la tropopause, une région où la température est stable. La température de l'air commence alors à s'élever dans la stratosphère. Une telle augmentation de la température empêche beaucoup de convection d'air au delà de la tropopause, et par conséquent la plupart des phénomènes climatiques, y compris les nuages porteurs d'orages, les cumulonimbus, sont confinés à la troposphère. C'est la couche la plus troublée, agitée sans cesse de mouvements verticaux et horizontaux. La turbulence verticale est due au voisinage de la surface du globe, qui détermine d'une part des ascendances mécaniques (par frottement) et d'autre part des ascendances thermiques (par instabilité et thermoconvection).

La circulation de l'atmosphère dépend des facteurs cosmiques (radiations solaires), planétaires (états de l'atmosphère, rotation de la Terre autour de son axe, température et salinité des océans), géographiques (répartition des continents et mers, couverts végétaux, englacements). Elle se traduit par des mouvements en longitude, latitude, ascendant et descendent.

Ce graphique est réalisé et mis à jours suivant les données
du Centre National de Données Climatiques (NCDC) du NOAA

LA PRESSION ATMOSPERIQUE

L'air est un gaz qui a du poids. La pression atmosphérique est le poids d'une colonne d'air qui s'étend d'une altitude donnée jusqu'au sommet de l'atmosphère et ce poids s'applique sur tous les objets à la surface de la Terre.

Elle se mesure avec un baromètre en contrebalançant le poids de l'air avec du mercure. Cette méthode s'est tellement répandue qu'on exprime souvent la pression par la hauteur d'une colonne de mercure. La pression peut donc être mesurée en millimètres ou en pouces de mercure, ou en kilopascal (kPa) ou hectopascal (hPa) ou millibar (mb).

Au niveau de la mer, la pression est de 101,32 kPa soit 1013,20 hPa ou 1013,20 mb. Quand la pression est supérieure 1013 hPa cela correspond à un anticyclone mais quand la pression est inférieure à 1013 hPa c'est une dépression et plus elle est basse plus il y a du vent. Une hausse de pression de l'air favorise généralement du beau temps tandis qu'une baisse de pression est souvent associée à du mauvais temps et si elle descend très vite soit 4 hPa ou plus au cours des 6 dernières heures, un orage voir une tempête approche.

En France :
La pression la plus élevée mesurée : 1050 hPa à Paris le 6 février 1821.
La pression la plus basse mesurée : 947 hPa à Boulogne-sur-Mer le 25 décembre 1821.

Dans le monde :
La pression la plus élevée mesurée : 1086,8 hPa à Tosontsengel, Khöusgöl (province, Mongolie) le 20 janvier 2010.
La pression la plus basse mesurée : 870 hPa au centre du typhon Joan aux Philippines le 14 octobre 1970 et aussi le 12 octobre 1979 au coeur du typhon Tip, dans le Pacifique.

La pression atmosphérique est l'élément vital pour prévoir le temps ; même si la pression atmosphérique "prévoit" le temps à 80%, il reste 20% consacrés aux autres éléments de la météorologie.

Une vidéo sur des explications sur la pression atmosphérique

TRAJECTOIRE DES VENTS

D'après la règle de Buys Ballots les vents de surface ne soufflent pas exactement des anticyclones vers les dépressions. La force de Coriolis dévie les vents de leur trajectoire théorique vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud. Cette déviation est nulle à l'équateur et maximales aux pôles.

Une vidéo sur les explications sur la trajectoire des vents

UNE DEPRESSION UN ANTICYCLONE

L'air quitte les anticyclones (A) en tournant dans le sens des
aiguilles d'une montre et pénètre dans les dépressions (D) en tournant
en sens inverse des aiguilles d'une montre, dans l'hémisphère nord.

L'air qui s'élève se refroidit, en effet, par détente adiabatique, et l'opposé caractérise l'air descendant. Plus l'air est chaud plus l'air est léger et inversement.

L'air tropical qui est chauffée devient moins dense donc plus léger et s'élève en altitude. Alors des basses pressions se forment au niveau de la mer équatoriale.

 

Dans les régions polaires c'est tout l'inverse. Les masses
d'air se refroidissent et deviennent plus denses donc plus lourdes et l'air descend. Alors des hautes pressions se
forment au niveau de la mer.


Cliquez ici pour voir une animation d'un front froid vers un front chaud

 

Animation de la circulation atmosphérique en 3D :
en bleu un anticyclone en rouge une dépression

 


ANTICYCLONE DEPRESSION