4. Les mouvements de l'air et les types de temps associés aux aires dépressionnaires
L'aspect des mouvements atmosphériques est déterminé par la stratification verticale liée aux profils de température et d'humidité et par la rotation de la Terre. Cette dernière influence est représentée dans les équations de la météorologie par le paramètre de Coriolis :
où
ω est la vitesse angulaire de rotation de la Terre et
ϕ la latitude. L'intensité de cet effet décroît du pôle vers l'équateur. En atmosphère libre, le mouvement horizontal est dû à l'action de deux forces prépondérantes, la force de Coriolis F⃗
c d'intensité 2
ω V sin
ϕ, où
V est le module de la vitesse horizontale perpendiculaire au mouvement et dirigée vers sa droite (hémisphère Nord), et la force de pression F⃗
p due au gradient horizontal de pression et dirigée des hautes pressions vers les basses pressions. Les accélérations sont faibles vis-à-vis de ces deux forces en quasi-équilibre au cours du mouvement, compte tenu de la faiblesse relative des forces de frottement ou de diffusion F⃗
f. Le
vent résultant du strict équilibre est appelé « vent géostrophique » V⃗
g. Ce vent fictif constitue une bonne première approximation du vent réel. On dit que le vent obéit à la contrainte géostrophique à chaque niveau horizontal. Avec la relation hydrostatique, on peut donner à cette contrainte un aspect tridimensionnel : c'est la relation du vent thermique qui lie la variation du vent géostrophique avec l'altitude aux variations horizontales de la température. Le vent thermique, qui est l'accroissement du vent géostrophique avec l'altitude, est parallèle aux isothermes et laisse les basses températures à sa gauche (hémisphère Nord). Il est d'autant plus intense que le gradient de température est plus serré.
L'équilibre du vent thermique ne peut subsister de lui-même. Il s'autodé […]
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