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3 octobre 2010 7 03 /10 /octobre /2010 08:59

 

         Claude à qui rien n’échappe dans le ciel a attiré mon attention ces dernières semaines sur un aspect hautement mystérieux  de l’atmosphère : les vents de la stratosphère.

Ces faits ont été révélés par le décodage des informations des ballons sondes quand ils montent à des altitudes qui dépassent la tropopause, le niveau de très basses températures qui sépare la troposphère, ou basse atmosphère,  de la stratosphère au dessus. A nos latitudes moyennes, la tropopause se situe à des altitudes de l’ordre de 10 Km. Elle est plus basse en hiver mais souvent plus haute en saison chaude. D’ailleurs au cours de ce mois de septembre, elle a beaucoup baissé, à plus de13 Km au début, elle est tombé à 8 Km le 27. Les radiosondages météorologiques traditionnels qui mesurent, le vent, la température, le point de rosée aux différentes altitudes s’arrêtent le plus souvent légèrement au dessus de la tropopause. Par exemple, celui de Payerne, que je reçois chaque jour, ne fournit ces informations que jusqu’à 14 kilomètres, or les ballons sondes récents en particuliers ceux de Nîmes, de l’Observatoire de Provence ou de Toulouse montent à des niveaux bien plus élevés qui peuvent dépasser les 30 kilomètres et on découvre alors des éléments surprenants.

Ces derniers ne concernent pas les températures. On sait déjà que ces dernières baissent du sol jusqu’à la tropopause où elle se situe entre -50 et -60° et que au-delà elles remontent un peu dans la stratosphère à des niveaux proches de -40°. A cette altitude, la couche d’ozone absorbe les rayons ultraviolets émis par le soleil, ce qui nous protège de leurs effets nocifs et en même temps provoque cette relative montée des températures. Il est aussi connu que dans ces airs très froid, l’humidité est quasiment nulle.

Les nouveautés intéressantes se situent au niveau des vents.

J’avais déjà constaté à propos du ballon émis par le Lycée Lalande de Bourg en Bresse, que, lorsque l’altitude atteinte dépassait  20 kilomètres, la trajectoire du ballon changeait. Ce jour là, le flux dans les basses couches atmosphériques était de plein nord, donc dans sa montée le ballon avait été entraîné vers le sud jusqu’au défilé de Vienne, puis à plus de 20 kilomètres de haut, le ballon avait été propulsé vers l’ouest par un vent d’est jusqu’au dessus de Saint Etienne. Dans sa descente après avoir éclaté, il avait été repris à nouveau dans le flux de nord.

Le 7 septembre j’ai suivi avec Claude, en direct, l’évolution du ballon sonde émis par Toulouse. Captant ces signaux de Haute Loire, il les reçoit au dessus de 5000 mètres et le ballon se trouve entraîné à ce niveau par un violent vent d’ouest qui l’envoie au dessus de la ville d’Albi. Rien de plus normal, tout le monde connaît la présence du jet stream, virulent flux d’ouest qui circule à nos latitude au dessus des perturbations du front polaire !

Encore plus haut intervient la nouveauté, le ballon franchit la tropopause assez haute ce jour là. Au dessus le courant jet d’ouest qui le poussait vers l’est perd peu à peu de sa vitesse. Il continue en s’affaiblissant jusqu’à l’altitude de 21,8 Km où surmontant la banlieue sud d’Albi, la sonde change de cap avec un vent de sud-est qui l’envoie en direction du Tarn.. Lorsqu’il atteint les 28 kilomètres, le ballon se met à tourner sur un espace réduit au nord-ouest d’Albi sur le Tarn et peu à peu il s’immobilise sur place. Il ne bouge plus au dessus de 33 kilomètres d’altitude.

Le ballon a éclaté très haut entre 34,9 et 35 kilomètres de hauteur ce jour là. Dans sa descente très rapide, le parachute étant probablement en torche selon Claude,  il reste sur place jusqu’à 26,5 kilomètres, amorce un déplacement poussé par un vent de sud-est , puis en dessous de 17 kilomètres, il est repris par le courant du jet stream en provenance de l’ouest-nord-ouest. Il passe au dessus de la cathédrale d’Albi comme pour saluer la promotion de la cité épiscopale de la ville au rang de patrimoine mondial de l’UNESCO, puis l’on perd son signal vers Valence d’Albigeois à 5550 m d’altitude.

Cet exemple que nous avons suivi ensemble n’est pas le seul à présenter deux éléments intéressants pour les vents de la stratosphère.

Qu’il s’agisse de l’évolution des ballons émis par l’observatoire de Provence ou ceux envoyés de Nîmes, on constate toujours deux faits concernant les vents dans la stratosphère entre 20 et 30 kilomètres.

D’abord Leur vitesse diminue avec l’altitude. Elle est maximale dans le haut de la troposphère au niveau de la présence du jet stream, et elle baisse ensuite dans la stratosphère où elle devient très faible et même presque nulle quand on dépasse l’altitude de 30 kilomètres puisqu’à ce niveau les ballons restent sur place.

Ensuite au dessus de 20 kilomètres, la direction des vents change. Elle est soit perpendiculaire à celle du courant jet en dessous, soit parfois totalement contraire. On passe de vents à dominante d’ouest dans la haute troposphère avec leurs variantes sud-ouest ou nord-ouest, à une origine d’est ou de sud-est dans le cas des radiosondages récents.

Les climatologues s’occupent habituellement peu des vents de la stratosphère et cantonnent leurs observations à ce qui apporte quelques explications des phénomènes observés à proximité du plancher des vaches !

Ce que j’avais lu auparavant sur les vents de la stratosphère était jusque là assez flou, j’ai donc tenté de savoir dans la littérature scientifique, si de telles constatations étaient présentées et expliquées en particulier sur des cours d’universités en ligne. J’avoue être encore plus perplexe après mes lectures et recherches sur la question !

Beaucoup d’auteurs signalent des vents rapides et violents dans la stratosphère, ce que j’avais déjà entendu auparavant. Au vu des découvertes observées lors de ces radiosondages, j’avoue ma stupéfaction puisqu’avec Claude je n’ai observé que des vents qui faiblissent au dessus de 20 kilomètres au point de devenir quasiment nuls à plus de 30 kilomètres. Les vitesses mentionnées dans ces cours ne correspondent absolument pas avec ces observations !

Les milieux universitaires sont prioritairement intéressés par les problèmes liés à la couche d’ozone et surtout par son trou au niveau des Pôles. J’avoue avoir découvert un grand vide de connaissances sur les flux atmosphériques dans la stratosphère pour les moyennes latitudes.

Ces vents semblent mieux connus au niveau des hautes et des basses latitudes. C’est pour ces dernières que j’ai trouvé l’information qui peut être reliée aux observations de ces radiosondages élevés. Il existerait au dessus des tropiques une oscillation bisannuelle des vents de la stratosphère. Ces derniers s’inverseraient tous les deux ans avec le passage d’une direction d’ouest à une direction d’est et inversement. Quand les vents proviendraient de l’est, leur vitesse serait plus faible que lorsque que leur origine serait de l’ouest. Selon les alternances présentées en 2010, actuellement ils proviendraient de l’est.

Les observations effectuées au dessus de la France s’inscriraient-elles dans ce schéma ! Le seul lien trouvé correspondrait à la direction des vents avec l’inversion de leur direction au dessus de 20 kilomètres d’altitude et une provenance actuelle de l’est au printemps puis plutôt du sud-est maintenant. Par contre les vitesses annoncées sont bien plus fortes que celles que nous avons pu observer. Ces dernières ne dépassent pas 5 nœuds, moins de 10 Km/h alors que ces cours annoncent 15 à 20 m/s pour les westerlies et 30 à 35 m/s pour les easterlies, au minimum 50 km/h.

Conclusion, il y a au moins un domaine dans lequel l’amélioration des connaissances parait une nécessité : les vents dans la stratosphère aux moyennes latitudes. On annonce le lancement d’un satellite de l’agence canadienne à la fin 2010 pour mieux connaître la stratosphère, il risque par ses informations de combler un vide lié à la curiosité trop récente des météorologistes pour la stratosphère et au manque d’intérêt pour les latitudes moyennes de ceux qui étudient le trou dans la couche d’ozone placé aux Pôles.

Gérard Staron vous donne rendez vous samedi prochain sur les ondes de Radio Espérance, le texte étant repris sur mon blog : gesta.over-blog.com. Bonne Semaine…..

 

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commentaires

F5ZV 14/12/2014 23:40

Les données complètes du radiosondage de Payerne peuvent être obtenue en utilisant le "station number" LSMP au lieu de 06610 sur le site : http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
Merci pour la grande qualité de vos chroniques
Roland, F5ZV.

G.S 21/12/2014 19:57

Merci beaucoup pour l'info

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