Zones de hautes et basses pressions

Basse/Haute pression

Basse/Haute pression
Source: Physik, Uni - München

Zones de basses pression (dépression)

Du fait de l'insolation de la surface de la Terre, celle-ci se réchauffe et agit comme un chauffage pour l'ai environnant. En se réchauffant, l'air s'étend et, à cause de son expansion, a une densité plus faible que l'air froid. Par conséquent, l'air chaud s'élève et réchauffe aussi les régions au-dessus. Simultanément, l'air décolle du « chauffage » - le sol – et se refroidit donc. Si ce processus se produit dans une région plus grande, arrive alors une grande masse d'air chaud et étendue qui est désormais stratifiée plus en altitude (étagement) que l'air environnant. Si cette différence de hauteur continue de croire, l'air plus chaud commence à s'écouler latéralement sur la masse d'air plus froide adjointe. De ce fait, l'air continue de se refroidir, devenant plus lourd pour finalement retomber au niveau du sol, lorsqu'il atteint les régions les plus froides.

Basée sur ce processus, une circulation se met en place: L'air s'élève sous une haute pression, est rejeté latéralement et s'écoule ver le bas jusqu'au régions de faibles pressions. L'air restant est refroidit sous certaines conditions et redescend. À cause de cet écoulement, l'air a perdu de sa masse et la pression se met donc à décroître.
En se réchauffant, l'air peut absorber plus d'eau. Cet air s'élève grâce à l'augmentation de sa teneur en eau. Si l'air se refroidit, l'humidité va disparaître à nouveau: des nuages se forment en altitude. Une indice pour deviner l'écoulement latéral des masses d'air plus chaudes est la construction de nuages cirrostratus qui se compressent de plus en plus. Les cirrostratus se forment par l'apport continu d'air chaud et humide. Si le flux d'air chaud (advection) continue, des altostratus se créent, suivis par des nimbostratus. Ces nimbostratus sont généralement connectés à une persistant bruine, soit du "crachin". À cause de cette pluie, le toit du nuage se casse de plus en plus jusqu'à ce que le Soleil atteigne finalement le sol et commence à le chauffer à nouveau.

Dépression thermique: au sol, en altitude

Une zone de dépression thermique se développe par différence de pression de l'air due à un réchauffement (insolation) ou un refroidissement. Le fait que ce soit une dépression au sol ou en altitude dépend de la région atmosphérique concernée.

Une dépression au sol se développe si la densité de l'air proche du sol décroît tout en se réchauffe. L'air chaud s'éloigne du sol et s'élève (thermique), ce qui engendre un diminution de la pression au niveau du sol (dans les plus hautes couches, la pression de l'air croît à cause de l'afflux d'air chaud venant du sol). La baisse de pression près du sol engendre un large afflux d'air externe; nous sommes alors en présence de vent.

Une dépression en altitude se développe si de l'air froid descend depuis les hautes altitudes, réduisant la pression dans les plus hautes couches de l'air. Au sol, la pression de l'air, quant à elle, augmente. La dépression en altitude est basée sur une altitude à 5 km et est identifiée grâce à ses basses températures en comparaison avec celles environnantes. Sur la carte en altitude, (e.g. 500 hPa-topographie), vous pouvez voir la dépression en altitude grâce aux isohypses (lignes d'égale altitude) rapprochées, alors que cela ne se remarque presque pas sur les cartes météorologiques au sol.

Dépression dynamique (cyclone)

Une dépression dynamique se développe si l'afflux d'air converge dans les plus basses couches de l'atmosphère et divergent en altitude, alors que l'air au centre de la dépression est élevé.

Zones de hautes pressions (anticyclone)

Dans un anticyclone, des masses d'air s’affaissent fortement. Au même moment, l'air se réchauffe pour que ni condensation, ni nuages se produisent. Près du sol, l'air s'écoule de l'anticyclone en direction de la dépression - il diverge. Il n'y a ainsi pas de formation de fronts en altitude. Lors de la subsidence des masses d'air, une inversion se forme. C'est là que les nuages sont dissous.
Un anticyclone se forme passablement lentement. Les force de circulation dans les zones subtropicales génèrent des anticyclones stables.

À cause des différences provenant leur origine ou leur développement, les anticyclones sont divisés en trois catégories:

  1. Un anticyclone froid se produit si l'air se refroidit, par exemple en hiver au-dessus d'une masse continentale froide (e.g. Asie centrale). L'air a ainsi une plus grande densité et exerce une pression plus forte sur la base. Dans les moyennes latitudes, il peut aussi se produire sous la forme d'un coin à l'arrière de cyclones en tant qu'arête de hautes pressions.
  2. Un anticyclone dynamique est généré par les ondes de Rossby (front polaire, Jet Stream). L'anticyclone dynamique des Açores exerce, à l'occasion, une grande influence sur la météo de l'Europe centrale.
  3. Un anticyclone en altitude est un anticyclone qui apparaît à haute altitude et ainsi visible sur les cartes météorologiques en altitudes. Il est toujours connecté avec une dépression au sol, car avec le réchauffement de la surface, le gradient de pression vertical est plus faible et reflète la diminution relative de la pression atmosphérique au sol avec un augmentation de l'altitude, relativement et de manière horizontale aux environs.

Isobares

Si nous choisissons des lieux sur la carte qui ont la même pression de l'air dans un certaine périmètre et si nous les relions avec une ligne, il y aura un cercle. Ces cercles sont appelés isobares. Ce processus est répété encore et encore avec des pressions différentes et sans que les cercles se touchent ou se croisent. Sur les cartes météorologiques, le standard international pour les intervalles entre les cercles est de 5 hPa (hPa = unité pour la mesure de la pression atmosphérique). Le plus proches sont parallèlement placées les lignes des cercles, le plus grand est le gradient de pression.

Au cœur d'un cyclone, plus le cercle d'une zone de dépression est petit, plus la pression est basse. Et le plus vous vous éloignez du centre, le plus la pression sera élevée.

Dans une zone de haute pression, c'est l'inverse. La plus haute pression est au cœur de l'anticyclone et plus vous vous en éloignez, plus la pression baisse.

Haute pression dans l'hémisphère nord

Haute pression dans l'hémisphère nord

Basse pression dans l'hémisphère nord

Basse pression dans l'hémisphère nord

Carte du monde pour la pression barométrique relativement à la topographie
Carte du monde pour la pression barométrique relativement à la topographie

Événements climatiques

En se réchauffant, l'air peut absorber plus d'humidité et peut s'élever grâce à sa plus faible densité; l'humidité est donc élevée dans des plus haute couches. Là, l'air se refroidit et perd ainsi sa capacité de rétention d'eau. Après une rapide élévation, l'air atteint une altitude élevée au-dessus d'une région chaude; il a gardé plus d'eau qu'il n'aurait pu en garder en étant froid. Il s'écoule de manière extensive sur les côtés, tout en relâchant de l'humidité: des cirrus sont alors créés à haute altitude, lesquels se compressent de plus en plus, jusqu'à ce que des cirrostratus soient finalement formés. Ces nuages sont remplacés latéralement par l'afflux d'air. À cause de l'augmentation d'air chaud (advection), des altostratus sont formés, suivis par des nimbostratus qui sont généralement liés à de la bruine. Le toit du nuage se casse de plus en plus à cause de la pluie, jusqu'à ce que le Soleil atteigne finalement le sol et réchauffe l'air.

Questions pour s'entraîner

Par la suite, vous allez pouvoir tester vos connaissances, et surtout les appliquer. Si vous avez un doute, relisez le texte et les images ci-dessus.
Essayez ;-). Nous - l'équipe meteoblue - vous souhaitons beaucoup de plaisir!

Zone de pression à 850 mbar

Zone de pression à 850 mbar

Regardez la carte sur la droite. C'est un extrait de la zone de pression à 850 mbar (environ 1.5 km) d'altitude. Pouvez-vous dire, en référence au gradient de pression, si c'est une zone de basses pressions ou de hautes pressions?

Suivez maintenant comment la zone de pression se rapproche de Dublin sur la carte animée. Prêtez attention à la carte de pressions dans les plus hautes couches (altitude à 500 mbar, environ 5 km). Trouvez-vous ici la même position de la zone de pression?
Ces cartes sont situées en Europe - donc dans l'hémisphère nord. Essayez de comprendre, en référence aux cartes animées de nuages et précipitations, dans quelle direction souffle le vent de la zone de pression (grâce à cela vous pouvez aussi reconnaître si c'est une zone de basses ou hautes pressions).
Attention: Dans l'hémisphère sud, les vents des zone de pression soufflent dans l'autre sens.

Cartes animées
Température à 850 hPa

Température à 850 hPa

Couverture nuageuse

Couverture nuageuse

Altitude à 500 hPa

Altitude à 500 hPa

Précipitations

Précipitations

Ci-dessous, vous pouvez voir 4 différentes figures. Deux d'entre elles sont des zones de hautes pressions et deux sont des zones de basses pressions. Notez lesquelles appartiennent aux basses pressions et lesquelles appartiennent aux hautes pressions.
Conseil: Prêtez attention à la pression des isobares.

Fig. 1

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 4