Le tourbillon absolu et les talwegs
Le tourbillon est issue du cisaillement du vent et a donc un mouvement circulaire . Un mouvement circulaire qui a pour conséquences de créer un mouvement de rotation de la particule d'eau s'élevant dans l'air .
Le tourbillon en tant que tel est associé à la formation des nuages et plus généralement à la formation des perturbations .
Nous allons voir plus en détail les fonctionnalités de ce tourbillon et les liens avec d'autres paramètres meteorologiques .
Ajouté aux mouvements circulaires et au cisaillement du vent, la rotation de la Terre et vous obtiendrez le tourbillon absolu : en effet, la rotation de la Terre fait que les mouvements circulaires se retrouvent près des talwegs ( tourbillon cyclonique ) et des dorsales ( tourbillon anticyclonique ) .
A proximité du courant jet, un fort cisaillement de vent horizontal se produit et notamment du cote de l'air froid car l'air froid plus dense s'écoule vers la Terre ; c'est le cas lors de tempête : nous sommes alors en présence d'un tourbillon relatif cyclonique .
A l'inverse, dans le cas des hautes pressions, l'air chaud se maintient au sol tandis que l'air froid plus dense mais bloqué par les hautes pressions ne parvient pas à s'infiltrer jusqu'au niveau du sol ; or, l'air se déplace des hautes pressions vers les basses pressions : nous sommes alors en présence d'un tourbillon relatif anticyclonique .
Vous prenez un corps A de masse M ; le paramètre de Coriolis ( notée f ) est l'intensité de la composante verticale en A dans le tourbillon de la Terre dans un référentiel ( un référentiel que nous allons considérer comme Galiléen ) .
f = 2 w*sin f
w : vitesse angulaire de rotation de la Terre ( 0,73*10-4 rad / s )
f : lattitude où se trouve le corps A due à la rotation de la Terre .
Nous obtenons alors le tourbillon absolu Ta qui est tel que :
Ta = Tr + f
Le tourbillon absolu joue un role majeur au niveau des talwegs et des dorsales .
Un talweg est un creux barométrique présent au sein d'une zone dépressionnaire où le gradient de pression est faible ; si faible qu'il est possible de visualiser les différentes surfaces isobares . En effet, le talweg tire son nom de Thal ( "Vallée" ) et de weg ( "chemin" ) .
En dehors des perturbations, le tourbillon absolu Ta a son caractère conservatif à l'altitude 500 hPa ( environ 5700m ) car la divergence et la convergence doivent se compenser ( sinon pas de talweg possible ) .
En hiver, Ta se conserve à partir de 650 hPa ( environ 3500m ) .
En présence de perturbations, le champ de vent est modifié tout comme la convergence et la divergence : Ta perd alors son caractère conservatif et a tendance à augmenter fortement selon le système perturbé formé ; Le tourbillon absolu détermine l'intensité du système perturbé formé .
Du coup, lors d'une advection positive d'un tourbillon absolu cyclonique au sein d'un talweg, les ascendances sont renforcées dans les basses couches de l'atmosphere : nous pouvons alors déterminer le gradient de vent au sein d'une dépression et ainsi si les rafales de vent prévues seront tempêtueuses ou pas ( vitesse du vent négative sur les cartes synoptiques comme pour montrer les ascendances et la convergence ) .
A l'inverse, une advection négative d'un tourbillon absolu cyclonique au sein d'un talweg intensifie la subsidence dans les basses couches de l'atmosphere ( vitesse du vent positive sur les cartes synoptiques comme pour montrer la subsidence et la divergence ) .
Il existe aussi le tourbillon potentiel Tp qui possède les mêmes propriétés que Ta sauf qu'il ajoute le paramètre température en mettant en évidence les effets de la température lors des mouvements ascendants .Sur un talweg ou sur une dorsale, nous aurons Tp presque équivalent à Ta .
Vous pouvez voir les cartes de prévisions de tourbillon absolu sur le Bolam 21 : en anglais "absolute vorticity" .