J'arrive à 800 billets!

J'arrive aux 800 billets publiés depuis 2004. Le cybercarnet a ouvert ma passion. J'ai partagé mes connaissances, j'ai informé les gens de la météo. Je suis fier de vous présenter les quelques travaux effectués depuis six ans. Non seulement le cybercarnet a permis d'ouvrir ma passion au publique, mais m'a aussi performer en grammaire et en othographe. Cela vaut la peine d'avoir travaillé beaucoup sur ce blog. Ceci est le projet scolaire le plus important que j'ai effectué. Je remercie le C.A.H.M. d'avoir autoriser de pratiquer ma passion sur le cybercarnet, au studio de télévision, à la radio étudiante et en classe.

Je dois aussi vous informer que mon choix de carrière a changé pour quelques raisons. Pour le moment, je crois que devenir climatologue nécessite une étude très prolongée et dispendieuse. J'ai beaucoup de peine. J'ai aussi des raisons familiales et personnelles. Pour l'instant, biochimiste (en voie de l'environnement) est le métier lequel j'ai choisi. Présenter la météo a été une chance inestimable pour moi, j'ai eu cette chance. Toutefois, j'ai encore cette passion en météorologie, je continuerai à publier des billets lorsque c'est possible. Je vous remercie mille fois, vous le C.A.H.M. !

Voici un retour de mes travaux effectué:

1) Le bilan de septembre, prévision automnale 2
2) Présentation sur l`histoire de la météorologie
3) Explication des systèmes météorologique
4) Bilan du mois de janvier et un aperçu de février 2007
5) L'importance des arbres dans notre environnement
6) Un sapin de Noël artificiel ou naturel?
7) Le guide pour relever le défi d'une tonne
8) Les changements climatiques
9) Prévision hivernale réussit!
10) Un message de M.Claude Cote
11) Fondements de l'évolution

* D'autres billets seront ajoutés dans les prochains jours.
*** En cas que des liens de fonctionnent pas, merci de me laisser un signe dans les commentaires. Au fil du temps, les présentations Power Point ont tendance à ne plus fonctionner.

Bonne semaine à tous!

Laïka Perron

Publié par L. Perron

Les tornades

Une tornade est un vortex de vents extrêmements violents. La naissance du phénomène à la base du Cumulonimbus, un nuage d'orages en forme de chou-fleur avec un voile de sa partie supérieure. On voit les tornades sous plusieurs conditions comme le cisaillement des vents en basse pression. Normalement, lorsque tous les conditions sont présentes dans l'atmosphère, les tornades détruisent tout ce qui se trouve sur son passage. Les dommages varient selon la vitesse des vents et de la géographie. La question vedette est la suivante. Pourquoi voit-on les tornades seulement en hiver au Canada? Le phénomène de cisaillement des vents et de la convection permet d'expliquer bien des choses...

Les tornades peuvent avoir une apparence trompeuse selon sa dimension ou de son altitude. Une tornade en une petite dimension peut paraître faible, par contre cela peut-être le contraire. Voilà pourquoi nous devons évaluer la tornade d'après la vitesse des vents. L'échelle Fujita est l'échelle que nous servons afin d'évaluer les tornades.

Il s'agit d'une tornade si la rotation entre en contact avec la terre ferme. Si ce n'est pas le cas, il s'agit seulement d'un entonnoir nuageux. Il peut aussi arriver qu'une tornade puisse toucher les cours d'eau, dans ce cas il s'agit d'une trombe marine. Le déplacement d'une tornade est sinueuse, généralement du sud-ouest vers le nord-est (hémisphère nord), mais peut changer de direction de façon soudaine.

Naissance d'une tornade
Les tornades naissent dans un orage violent. Pour qu'un orage entre dans le degré violent, il doit y avoir des rafales de vents d`'au moins 90km/h, de la pluie torrentielle, parfois de la grêle d'au moins de 2cm de diamètre et d'intenses eclairs.

Les conditions nécessaires à la formation de la tornade sont les suivantes.
- Un cisaillement des vents dans les premiers kilomètres de l'atmosphère
- Un courant ascendant important, causé par la poussée d'Archimède dans une masse d'air instable.
- Une configuration des vents de surface qui puisse servir à concentrer la rotation verticale.
- Un quatrième élément est utile mais pas toujours présent:
- Un courant descendant dans la précipitation.

Pour comprendre le développement de la tornade, il est nécessaire de comprendre les termes suivants.

Thermodynamique
On nomme ce terme aussi sous le nom de convection. La tornade se forme dans une masse d'air instable. La règle générale, est une combinaison, de chaleur et d'humidité en surface et d'air froid et sec en altitude. Une poche d'air qui se soulève perd sa chaleur et diminue sa pression selon la loi des gaz parfaits. Cette poche qui se soulève, est plus chaude que l'air environnant. C'est comme l'homéostasie dans un corps cellulaire. Alors, elle subit une poussée d'Archimède, en la soulevant jusqu'à ce que sa température soit équivalente avec l'air ambiant. Ce soulèvement, que l'on appelle le courant ascendant, libère de l'énergie potentielle de convection qui se transforme en énergie cinétique de mouvement.

Il y a une condensation de la vapeur que contient cette poche d'air, puisque que celle-ci a perdu sa chaleur jusqu'à la valeur du point de rosée. Au moment de la condensation, il existe une libération de chaleur ce qui contribue à la renouvellation de condensation puisqu'il se produit un allongement du nuage vers le haut. Alors voici pourquoi que les orages sont plus forts en fin d'après-midi et diminue d'intensité en soirée! Le soleil joue un rôle important à la température et au cycle de l'eau!!

Déclencheurs dynamiques
Un courant ascendant se manifeste seulement lorsque les parcelles d'air atteignent le niveau de condensation par convection. Dans une masse d'air sans mouvement, seul le réchauffement peut suffire, mais ils existent des déclencheurs qui peuvent manisfester des orages.
- La présence d'un courant-jet dans le secteur: le courant jet d'altitude comporte des vents intenses pouvant atteindre plusieurs centaines de kilomètre à l'heure. Les vents suivent la formation du courant en refoulant l'air devant eux vers le bas et en aspirant l'air vers le haut derrière eux. Ceci peut produire une inversion pouvant créer des orages violents.
- La même chose peut se produire avec un courant-jet de bas niveau mais dans ce cas, il s'agit de convergence de masse à gauche du jet qui force l'air empilé à monter comme un pot que l'on presse à sa base.
- Des effets locaux comme l'ascension forcée de l'air le long d'une pente par des phénomènes météorologiques à grande échelle ou des brises de mer qui amènent de l'air humide vers une zone instable.
- La présence d'un fornt froid ou d'une grande poche d'air froid soulevant la masse d'air chaude.
Front froid:

En général, on repère les zones d'orages violents en analysant le potentiel thermodynamique de la masse d'air et la position où l'on obtient le maximum de déclencheurs dynamiques.

Développement de la tornade

Le courant ascendant se met d'abord à tourner. Le basculement de l'axe de rotation semble etre le mécanisme intervenant a ce stade. Lorsque les vents entrent en interaction avec un fort courant ascendant, cette rotation autour d'un axe horizontal peut basculer et devenir une rotation autour d'un axe vertical. Le cisaillement des vents dominants devient une cause de la rotation verticale. Ce qui engendre une circulation cyclonique de l'air qui s'engouffre à la base du courant ascendant de la dépression.

Cisaillement (rouge) en altitude crée une rotation horizontale

Le courant ascendant (bleu) verticalise la rotation (vert)

le courant ascendant (bleu) verticalise la rotation (vert)

Le courant asendant se mêle avec la rotation. Ce fort courant se propage vers la terre ferme par un tube dynamique. Le long de la colonne en rotation, le champ de pression est en équilibre avec le champ de vents où la circulation est fortement incurvée. En effet, la force dirigée vers l'intérieur, qui s'exerce sur l'air du fait de la faible pression qui règne au centre de la colonne, est équilibrée la rotation de l'air autour du centre de la colonne.

Concentration
Il existe une loi en physique. Le moment cinétique d'une masse d'air par rapport à son axe de rotation vertical est maintenu. Le moment cinétique est le produit de la vitesse des vents et de la masse par la distance à l'axe. Donc, tout s'explique comment une tornade peut avoir une apparence trompeuse! Si la distance du centre (diamètre) diminue le moment cinétique augmente! Donc, elle tournera plus vite!! Prenons l'exemple d'un patineur, il tourne plus vite quand il ramène les bras le long de son corps!!!

L'augmentation du moment cinétique résulte d'un allongement vertical du tuba vers le bas, ce qui intensifie le mouvement tourbillonnaire. Les masses d'air qui entrent dans la base de ce vortex montent en altitude en gagnant une certaine vitesse.

Le sens de la rotation
Le mouvement de rotation est une blance entre diverses forces. Selon le second principe de Newton exprimée dans les équations primitives atmosphériques, on additionne ces forces pour connaître la force totale qui s'exerce sur le fluide.


Donc, dans l'équation qui semble être complexe, mais dont elle si facile à comprendre après avoir lu les renseignements comporte à la partie de gauche de est l'accélération que subit la parcelle d'air. À droite on retrouve la force de Coriolis, la variation de pression dans le système, la gravité, la force centripète et la friction. Dans un système météorologique à grande échelle, par exemple une dépression, la différence de pression commence le mouvement de l'air des hautes vers les basses pressions.

Ce mouvement sera lent et la force de Coriolis pourra dévier l'air vers la direction des Pôles pour donner le vent dans l'atmosphère libre. Au sol la friction agit pour permettre a la deviation l'air plus près du centre de la basse pression et de produire un vent réel. La force centrifuge est faible, car le rayon (R) d'un tel système est très grand et la gravité s'exerce vers le bas. Il faut aussi comprendre que dans la tornade, la balance des forces s'exercent entre la force centrifuge et la pression atmosphérique. La durée de la formation et le diamètre sont des éléments de la mesure de la tornade car la force de coriolis ne peut être mesurée puisque la force centrifuge demeure incertaine. Nous devons d'abord savoir la direction initiale du mouvement de l'air.

Donc, en résumé pour mieux comprendre, les vents dans une tornade sont presque toujours cycloniques dans l'hémisphère nord. Le vortex provient de la concentration de la rotation des vents qui sont exercés par cette force (Coriolis). Le sens de la tornade dépend aussi du relief.

Publié par L. Perron