Objectif d’apprentissage 6e: Identifier et expliquer la remontée orographique et la mise en lumière.

Soulèvement orographique

Dans la section vol de ce cours, vous avez appris à propos defog et nuage. Lorsque l’air advecting (se déplaçant) horizontalement atteint un point plus bas, comme une montagne ou une chaîne de montagnes, il doit remonter et le dépasser. L’étude des montagnes est appelée orographie, et donc lorsque les remontées aériennes montent et survolent les montagnes, elle est appelée orographie (Fig. 6e.1). Au fur et à mesure que l’air monte, il se refroidit adiabatiquement, ce qui signifie que pour chaque kilomètre qu’il monte, il se refroidit de près de 10 °C.

Fig. 6e.1 – Le processus de soulèvement orographique et de formation de lumière avec de l’air humide sortant de l’océan. (Crédit: NOAA).

Si l’air qui monte est humide — dans le sud-ouest de la Colombie-Britannique par exemple, l’air vient fréquemment de l’océan — lorsqu’il se refroidit jusqu’à son point de rosée, il se condense et des nuages se forment (Fig. 6e.2-6e.4), souvent des précipitations aussi. Au fur et à mesure que le soulèvement et le refroidissement se poursuivent, les gouttelettes de nuages grossissent suffisamment pour qu’elles tombent des nuages sous forme de pluie. Quand il fait assez froid, les cristaux de glace poussent pour former de la neige. Il est important de noter qu’une fois l’airis saturé, l’air qui monte se refroidit maintenant à un rythme plus lent. Il s’agit du taux de déchéance wetadiabatique, qui est plus proche de 6,5 °C pour chaque ascension au kilomètre (au lieu de 10 °C).

Fig. 6e.2 – La remontée orographique de l’air humide sortant de l’océan produit des nuages le long des montagnes de Santa Lucia au sud de Monterey, Californie, États-Unis (Crédit: NOAA).

À titre d’exemple, les montagnes de la Côte Nord immédiatement au nord de Vancouver subissent souvent de fortes pluies et des chutes de neige en raison du soulèvement orographique. Les vents qui s’approchent de ces montagnes le font souvent à peu près parpendiculaire (à angle droit), de sorte que les montagnes forment le barrier nécessaire à cet effet. Cela peut être très bon pour le skisi le niveau de gel est suffisamment bas, car de fortes chutes de neige peuvent en résulter.

N’oubliez pas de toujours tenir compte du niveau de gel ainsi que d’autres facteurs météorologiques (voir les objectifs d’apprentissage 5a et 6hforder les températures à partir des cartes de niveau de pression) lors de la planification d’un skitrip! Le côté négatif est que les nuages et les précipitations peuvent causer une mauvaise visibilité. De plus, les montagnes de la côte-Nord sont à une altitude plus basse et donc plus chaude, ce qui signifie que la pluie se produit assez régulièrement.Malheureusement, cela signifie également que les domaines skiables y sont particulièrement sensibles au changement climatique, car les niveaux moyens de gel continuent d’augmenter progressivement.

Fig. 6e.3 – Portance orographique formant des nuages au-dessus des États-Unis, au large de la côte de l’Alaska. Du programme Enseignant en mer, navire de la NOAA OSCAR DYSON (Crédit: NOAA.)

Fig. 6e.4 – Nuage orographique au sommet de la montagne. (Crédit: NASA.)

Lee shadowing

Maintenant, considérez l’air lorsqu’il descend du côté sous le vent de la montagne (voir Fig. 6e.1). Comme l’humidité a été retirée de la masse aérienne sous forme de précipitations lorsqu’elle montait du côté du vent, elle est maintenant plus sèche du côté de la lee. Maintenant que l’air n’est plus saturé, comme il se déplace verticalement vers le bas, il change de température à un rythme plus rapide (réchauffement adiabatique, à ~ 10 °C par kilomètre).

Ainsi, en descendant du côté sous le vent, il se réchauffe plus vite qu’il ne s’était refroidi du côté au vent (rappelons que la vitesse de refroidissement ralentissait au taux de déchéance adiabatique humide une fois l’air saturé). Le résultat final est que l’air est plus chaud et plus sec après avoir traversé la barrière de la montagne. Ce processus est connu sous le nom de airmasstransformation. Le manque de pluie et de nuages dans le lee of amountain est connu sous le nom de leeshadow ou rainshadow.

Notez que si l’air s’approchant des montagnes est sec, il est possible que la portance orographique n’entraîne pas de précipitations ou de nuages. Cela peut se produire à des endroits à l’intérieur des terres, loin de la côte, ou si l’air a déjà été asséché après avoir traversé une chaîne de montagnes auparavant.

Identification des événements de portance orographique et d’ombre de pluie

Vous pouvez souvent voir l’effet de portance orographique et d’ombre de lee lorsque vous regardez des images satellites ou radar, ou un modèle de prévision météorologique.sortie. Figue. 6e.5 et 6e.6 montrent les prévisions météorologiques numériques de la prévision pour le sud-ouest de la Colombie-Britannique et Washington, États-Unis. Les couleurs (bleus, verts, jaunes, etc.) représentent différentes intensités de précipitations — dans ce cas, la neige. L’échelle est le long du bas dufigure.

Des taux de chutes de neige plus élevés sont présents à des altitudes plus élevées, car les températures plus froides condensent et précipitent plus d’humidité hors de l’air, et la portance orographique est maximisée à des altitudes plus élevées. Pour vous aidervoir où sont les montagnes, Fig. 6e.7 montre une carte de terrain couvrant la même région que les Fig. 6e.5 et 6e.6.

Fig. 6e.5 – Sortie de prévision numérique du temps de la précipitation (bleus, verts, jaunes), dans ce cas de la précipitation solide ou de la neige. Certaines régions de soulèvement orographique sont surlignées de cercles rouges. Cet effet est plus fort lorsque les vents sont perpendiculaires aux montagnes, comme le montre la direction du vent qui prévaut (flèches). Comparez avec la carte du terrain de la Fig. 6e.7.(Crédit: Stull.)

Regardez la Fig. 6e.5. En ce jour de mars 2014, la direction du vent prévue est telle que l’air se dirige tout droit vers les montagnes côtières de l’île de Vancouver et le continent de la Colombie-Britannique. Cet air subit un soulèvement orographique (souligné par les cercles rouges) et le niveau de gel est suffisamment bas pour que les précipitations qui en résultent tombent sous forme de neige sur les montagnes. Plus précisément, cette carte montrela prévision des chutes de neige accumulées quotidiennement (24 heures). Dans certains endroits à des altitudes plus élevées, où la carte est jaune/ orange, les chutes de neige s’élèvent à 50 cm ou plus— soit plus d’un demi-mètre! – démontrer à quel point des effets orographiques intenses peuvent être.

Fig. 6e.6 – Sortie de prévision numérique du temps de la précipitation (bleus, verts, jaunes), dans ce cas de la précipitation solide ou de la neige. Certaines régions d’ombre de lee sont surlignées de cercles rouges. Cet effet est plus fort lorsque les vents sont perpendiculaires aux montagnes, comme le montre la direction du vent qui prévaut (flèches). Comparez avec la carte du terrain de la Fig. 6e.7.(Crédit: Stull.)

Regardez maintenant la Fig. 6e.6. C’est la même prévision pour le mêmetemps. Cependant, les cercles rouges de cette carte mettent maintenant en évidence certaines régions où l’observation de Lee se produit et où l’intensité est plus faible ou aucune chute de neige, comme juste derrière les montagnes Olympiques au sud de l’ouest de Washington, et entre l’île de Vancouver et la terre-Neuve de la Colombie-Britannique. Il est possible qu’il y ait des précipitations qui tombent sous forme de pluie dans ces régions de faible altitude; cependant, l’effet orographique n’est pas toujours visible car l’intensité diminue considérablement lorsque vous vous déplacez du sud-ouest au nord-est à travers les chaînes de montagnes.

Fig. 6e.7 – Carte du terrain de la même région que les inFigs. 6e.5 et 6e.6 à titre de comparaison. (Crédit: Google.)

Enfin, notez que les cartes des chutes de neige que nous avons examinées sont des prévisions météorologiques, telles que prévues par les modèles numericalweather prediction (NWP). La quantité de chutes de neigela vie réelle peut être plus ou moins importante que celle indiquée sur les cartes de prévision, en fonction de la précision des prévisions. Rappelez-vous que les modèles de prédiction numérique de la météo font beaucoup d’approximations et donc la sortie est également approximative et contient des erreurs. Ces erreurs s’aggravent à mesure que vousaller plus loin dans le futur. Néanmoins, ces modèles restent l’outil le plus utile pour la prévision météorologique.

Mots clés: soulèvement orographique, adiabatique, point de rosée, transformation de la masse aérienne, ombre de lee, ombre de pluie

Crédits de la figure: Howard: Rosie Howard, West: Greg West, Stull: Roland Stull

COMET / UCAR: La source de ce matériel est le site Web Comet® à http://meted.ucar.edu/ de la Société Universitaire pour la recherche atmosphérique (UCAR), parrainé en partie par des accords de coopération avec la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Département américain du Commerce (DOC). ©1997-2016 UniversityCorporation pour la Recherche Atmosphérique. Tous Droits réservés.
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