mercredi 9 janvier 2019

Averses et grains: la météo des traînes

La traîne. Ce terme est régulièrement employé dans les bulletins météorologiques, pourtant le quidam ne sait pas toujours de quoi il s'agit et ce qu'elle peut apporter comme conditions météorologiques.

La traîne est l'étendue d'atmosphère qui se trouve derrière une perturbation, soit un front froid, soit un front occlus (pour revoir ces notions: Sur tous les fronts). Elle s'étend plus ou moins loin derrière ledit front, et souvent devant une crête anticyclonique.


Il y a autant de traînes que de perturbations, c'est donc une zone atmosphérique qui nous concerne très régulièrement. Elles sont régulièrement porteuses d'averses, celles-ci étant des zones de pluie peu étendues, donnant des précipitations pendant une période relativement courte (un quart d'heure est déjà bien long). Elles sont engendrées par des nuages convectifs (cumulus et cumulonimbus). De novembre à avril, ces averses de traîne peuvent être hivernales (neige, neige fondante, grésil, neige roulée... Voir cet article pour ces notions). En mars et début avril, lorsque les averses mélangent pluie, grésil et flocons, on parle de giboulées. Ces averses peuvent aussi être orageuses si l'instabilité et la dynamique sont suffisantes.

Un grain est un type d'averse un peu particulier; il s'accompagne de bourrasques de vent. Comme son nom l'indique, le grain est une zone de précipitations intenses (du grésil ou des flocons peuvent y être observés, voire de la grêle) et bien délimitée. Survenant dans un contexte dynamique, il se déplace rapidement. Les rafales associées peuvent être très fortes, notamment en mer. Ces grains peuvent s'organiser en lignes de grains et être orageux, en ce compris en arrière saison. A noter que les lignes de grains peuvent aussi se rencontrer en haute saison à l'avant des fronts froids (hors traine donc), dans l'air chaud.

Série de grains sur le nord de la France et la Belgique en soirée du 21 octobre 2014. Ceux-ci étaient associés à l'ex-cyclone Gonzalo. Ce sont eux qui ont généré les plus fortes rafales observées ce jour-là (80 à 95 km/h).

Les traînes sont plus ou moins actives (averses, rafales...), en fonction de l'instabilité et du dynamisme de l'atmosphère. Certaines (notamment en été) peuvent être très calmes, avec de belles éclaircies et seulement quelques cumulus. Par contre, les traînes actives de l'arrière saison sont liées à la présence d'air très froid en altitude, tandis que l'air des basses couches reste relativement "doux" en raison de l'influence maritime. Lorsque la dynamique s'en mêle (présence d'une sortie gauche du Jet-stream qui force les ascendances, front secondaire...), l'activité des averses et des grains qui en découlent peut devenir intense. En hiver, c'est dans les traînes (et sur les fronts froids) que l'on trouve les orages les plus puissants, leur force s'exprimant alors sous forme de rafales très violentes, parfois destructrices (heureusement assez rarement). Lorsque ces grains sont bien organisés, ils peuvent même être l'explication de certains coups de vent et épisodes tempétueux, le vent en-dehors de ceux-ci restant plus modéré. L'ouest de la Belgique ainsi que le nord et l'ouest de la France sont régulièrement concernés par ce genre d'épisodes fait de rafales convectives liées à l'activité des grains et des orages de traîne hivernaux (j'avais déjà parlé des orages d'hiver dans cet article). Le résultat en est une grande disparité des vitesses de vent observées, avec parfois des différences de plusieurs dizaines de km/h sur quelques kilomètres, en fonction de la trajectoire des grains.

Modélisation du 2 janvier des rafales engendrées par la tempête Eleanor le lendemain selon Arome. L'aspect griffé des vitesses de vent est lié à des grains, chaque traînée violacée étant les rafales d'un grain se déplaçant d'ouest en est. Le contexte était alors très dynamique (source: Meteo France via Meteociel).

Les hivers doux et venteux sont régulièrement marqués par des traînes très actives où les rafales peuvent être surprenantes. Chez nous, janvier 2014 a ainsi été marqué par deux coups de vent localement très violents, ceux-ci étant engendrés par des lignes de grains.

Au sein des traînes peuvent être observées des structures atmosphériques qui ont tendance à renforcer l'activité des averses et parfois du vent. Entre la fin de l'automne et le début du printemps, leur observation peut devenir régulière dans nos parages, celles-ci dès lors une incidence marquée sur notre météo. La plupart de ces structures d'air froid à nos latitudes naissent dans un creux d'altitude, soit un énorme U de masses dépressionnaires et rempli d'air froid. Plus précisément, ces formations tendent à se place près de l'axe du creux.

Le premier d'entre eux est le comma (comma signifiant virgule), une formation nuageuse en forme de virgule et constituée par un groupement de nuages convectifs (cumulus et cumulonimbus). Elle mesure en général quelques centaines de kilomètres et ne comporte pas de vrais fronts comme les dépressions classiques. Sa forme de virgule est due à la vorticité, une propriété physique de l'atmosphère qui tend à dévier les flux. 

Leur développement peut se faire par la présence d'instabilité barocline, ou dit plus simplement, par la présence d'un gradient horizontal de températures en moyenne et/ou haute troposphère. Dans ce cas, on trouve régulièrement un rapide courant Jet à leur sud. L'instabilité verticale de l'air, surtout en basse et moyenne troposphère, peut également intervenir, souvent conjuguée à la présence d'une convergence des vents préexistante qui force la formation des cumulonimbus. On note aussi que certains commas se forment à partir de l'occlusion en fin de vie de dépressions classiques.

Le rôle de l'instabilité explique pourquoi ces structures tendent à se dissiper une fois sur le continent: les eaux marines assez douces entretiennent cette instabilité lorsque de l'air très froid est présent en altitude. Le continent ayant tendance à se refroidir aussi en arrière saison, cette instabilité y est supprimée.

Les commas apportent régulièrement de fortes précipitations, souvent sous formes d'averses dans leur queue. Elles peuvent être solides (grésil, neige...). Les commas les mieux organisés arrivent à créer un creux dépressionnaire en surface, entraînant un pincement du gradient de pression à leur sud, ce qui accélère le vent. A ce vent s'ajoute les rafales convectives liées à l'activité des averses et des orages.

 Un comma sur le Benelux et l'ouest de l'Allemagne la nuit du 13 au 14 décembre 2017. Il a donné des rafales jusqu'à 90 km/h en Wallonie (source: Wokingham Weather).

Un comma qui s'agrandit peut acquérir des structures similaires aux fronts et devenir un cold air development, abrégé en CAD (ou en français, développement dépressionnaire d'air froid). Pour qu'un comma évolue en CAD, il est nécessaire d'avoir une instabilité bien présente et la sortie gauche d'un puissant Jet-stream juste au sud du "centre", ainsi qu'un puissant creux d'altitude. La queue du CAD prend de plus en plus les caractéristiques d'un front froid secondaire, tandis que la bande nuageuse spiralée est parcourue d'un flux d'air relativement doux assez semblable aux warm conveyor belts (flux d'air doux en basse couche) que l'on trouve au-devant des fronts froids classiques. 

Les CAD peuvent amener des épisodes orageux sévères pour l'arrière saison, et le pincement accentué du gradient de pression à leur sud peut donner de véritables épisodes de tempête (rafales de plus de 100 km/h).


jeudi 3 janvier 2019

Une nuit tempétueuse: il y a un an, Eleanor

Pour ceux qui ne le savaient pas encore, votre chroniqueur aime les tempêtes. Pourtant, une tempête, surtout comparée à un orage ou à la neige, ça n'a rien de très beau, mais l'ambiance des grands arbres entourant le domicile familial malmenés par les bourrasques avait quelque chose d'attirant. Les tempêtes, c'est aussi le souvenir de ces mauvaises nuits dues aux sifflements répétés provoqués par le vent s'engouffrant dans une fente du châssis mal isolé de la fenêtre de la chambre. Ce sont aussi les premiers contacts avec Internet et la myriade d'informations météorologiques que l'on peut y trouver.

dimanche 23 décembre 2018

Vague de froid et neige de janvier 2009

Note: cet article est retravaillé à partir d'une ancienne version que j'avais écrite à l'époque sur Hydrometeo.

Durant la première décade du mois de janvier 2009, la température minimale plonge plusieurs fois sous -10, voir même -15°C sur le pays. Cette décade est aussi marquée par un épisode neigeux significatif. Le présent article retrace jour par jour ces événements et est agrémenté de relevés personnels (sous abri) effectués alors au domicile familial à Montigny-le-Tilleul (sud-ouest de Charleroi).

lundi 3 décembre 2018

Souvenirs d'orages d'hiver

Récemment, nous étions quelques-uns à discuter en interne des orages en hiver. On l’a en effet dit et redit depuis quelques années, la foudre ne se manifeste pas seulement entre le milieu du printemps et le début de l’automne, même si juin et ses parages sont traditionnellement le “sommet” climatique de nos saisons orageuses. Au besoin, (re)voir notre article à ce sujet peut être intéressant: Les orages d’hiver/de neige, si ça existe!

samedi 1 décembre 2018

2013-2014: Chroniques d'un hiver doux et agité

L'hiver 2013-2014 est sans doute l’archétype des arrière-saisons haïes des hivernophiles. Cet hiver n'a en effet pratiquement pas vu tomber la moindre chute de neige d'importance de toute la saison, et aucun coup de froid significatif n'est survenu pendant cette période. Les trois mois qui le composent ont tous été très doux, humides, et surtout très venteux.

dimanche 11 novembre 2018

Les descentes polaires de fin d'automne: gare aux surprises neigeuses!

Novembre est arrivé. L'amateur de météo est dans une période un peu "creuse", et attend les premiers coups de vent et les premiers frimas. Même si ce n'est pas encore l'hiver, il sait que la fin de l'automne peut comporter les plus grosses surprises neigeuses, et pas seulement en Haute Belgique. Un petit tour dans les archives peut en attester. Flashback.

vendredi 2 novembre 2018

Géopotentiels, creux, crêtes et Jet-stream: le jargon de l'altitude

La météo vient très souvent d'en haut, et ce constat est loin d'être une lapalissade. Les phénomènes atmosphériques qui ont lieu dans la dizaine de kilomètres au-dessus de nos têtes contrôlent une très grande part de la météo que nous observons à notre niveau.