Les perturbations
Propriétés des masses d’air
Des particules d’air séjournant de manière prolongée au-dessus d’une zone géographique au caractère climatique bien marqué, par exemple une terre couverte de glace ou de neige, une mer tropicale, un désert, etc., finissent par acquérir des caractéristiques semblables : même humidité, même température. Elles constituent alors un ensemble homogène appelé masse d’air.
Lorsqu’une masse d’air se déplace au-dessus d’une surface dont les caractéristiques diffèrent de celle de sa région d’origine, elle se modifie progressivement.
Les propriétés d’une masse d’air à un moment donné dépendent donc de son origine et des influences qu’elle a subies au cours de son déplacement.
L’air peut ainsi être arctique, polaire (en provenance d’une région de latitude 60°), tropical ou équatorial ; il peut aussi être continental ou maritime ; il peut enfin être froid ou chaud.
À ces masses d’air différentes correspondent des types de temps bien déterminés.
Stabilité et instabilité d’une masse d’air
Dans une masse d’air réchauffée par la base, l’air chaud a tendance à s’élever et il se produit des mouvements verticaux convectifs : cette masse d’air est dite instable. Il se forme des nuages cumuliformes au sommet des ascendances. Les précipitations éventuelles tombent sous forme d’averse. Le vent est irrégulier. La visibilité est bonne.
Les deux cas les plus fréquents de réchauffement par la base sont :
– un ensoleillement important qui réchauffe une surface terrestre ;
– un vent du Nord amenant de l’air relativement froid sur une mer de plus en plus chaude.
Inversement, quand une masse d’air est refroidie par la base, toute instabilité disparaît, la masse d’air devient stable. Les nuages deviennent stratiformes, les précipitations prennent un caractère continu et le vent devient régulier, la visibilité est mauvaise (brouillard possible).
Les deux cas les plus fréquents de refroidissement par la base sont :
– le refroidissement nocturne sur terre, surtout en l’absence de nuage ;
– un vent de Sud qui amène de l’air humide et relativement chaud sur une mer de plus en plus froide.
Les fronts
Lorsque deux masses d’air se rencontrent, elles ne se mélangent pas mais sont séparées par une surface frontale inclinée, dont la trace au sol est le front, qui se déplace avec les masses d’air.
Si le passage d’un front se traduit par l’arrivée d’une masse d’air plus froid, c’est un front froid. Inversement, si une masse d’air chaud s’élève sur une masse d’air plus froid en la poussant, c’est un front chaud.
Au contact de l’air froid, l’air chaud a tendance à s’élever, ce qui a des conséquences sur la pression atmosphérique, le vent et la couche nuageuse : les passages de fronts s’accompagnent de nuages, éventuellement de pluies et, généralement, d’un renforcement et d’une rotation des vents.
Lorsqu’un front froid rattrape un front chaud, l’air chaud entre ces deux fronts est rejeté en altitude et forme ce qu’on appelle une occlusion.
Le front froid est suivi d’un ciel de traîne peuplé de nombreux cumulonimbus.
Signes d’approche
En l’absence de carte météorologique, l’approche d’une perturbation en zone tempérée peut être décelée à trois signes principaux :
– le vent qui s’oriente progressivement au secteur Sud dans l’hémisphère Nord en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
– l’apparition de nuages élevés du genre cirrus « en griffes » ou cirrostratus.
– la chute de la pression barométrique.
Pris isolément, chacun de ces signes n’est pas suffisant pour que soit certaine l’approche d’une perturbation aux latitudes tempérées. Mais leur réunion peut donner à l’observateur une quasi-certitude.