Abri anti-tornade

Abri-vent anti-tornades à Des Moines, Iowa pour héberger 400 campeurs.

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Anatomie d'un orage violent

Diagramme thermodynamique bilinbue qui montre que T soulevé adiabatiquement à rapport de mélange constant nous permet de trouver le NCA : T est la température de l'air à la hauteur où se produit le soulèvement et T_d le point de rosée au même niveau. On intersecte la courbe de mélange partant de T_d et la courbe adiabatique sèche partant de T. Le point d'intersection correspond à l'altitude b de la base du nuage lors d'un soulèvement mécanique. Quand la parcelle s'élève, elle se refroidit jusqu'à son point de rosée, à un niveau appelé « niveau de condensation par ascension » (NCA) et la vapeur d'eau qu'elle contient commence à se condenser. Ce niveau peut être atteint avant ou après le NCL (LCL sur le graphique). La condensation libère une certaine quantité de chaleur, la chaleur latente, fournie à l'eau au moment de son évaporation. Il en résulte une diminution notable du taux de refroidissement de la masse d'air ascendante, ce qui augmente la poussée d'Archimède en augmentant la différence de température entre la parcelle et l'environnement. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Tornade.

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Circulation de l'air pendant une tornade

Morphologie de base d'une tornade, diagramme des mouvements de l'air dans un orage supercellulaire avec le courant ascendant, les courant descendants, la circulation de l'environnemment et les rotations.

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Cumulonimbus associé à un orage supercellulaire

Cumulonimbus associé à un orage supercellulaire, en fin d'après-midi le 3 Avril 2004. L’orage supercellulaire est un type particulier d'orage qui est associé avec des phénomènes violents comme les tornades et la grosse grêle. Il se caractérise par une énergie potentielle de convection disponible élevée (plus de 1 500 J/kg), par un courant ascendant permettant une très large extension verticale (jusqu'à plus de 15 km) et par un changement des vents avec l'altitude dont la direction tourne. Le tout amène un renforcement du mouvement vertical sous le courant ascendant et l'effet de la synchronisation entre le front de rafales descendantes et le courant ascendant est perceptible. Plus l'énergie potentielle de convection disponible sera importante, plus le sommet du nuage d'orage sera élevé et plus intenses seront les phénomènes. Des valeurs extrêmes d'énergie potentielle de convection disponible de 6 000 J/kg ont été mesurées lors des tornades de l'Oklahoma du 3 mai 1999 qui ravagèrent la banlieue sud d'Oklahoma City. En règle générale, les orages supercellulaires se trouvent dans le secteur chaud d'un système dépressionnaire et se déplacent généralement en direction du nord-est, avec le front froid associé à la perturbation.

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Orage de tornade vu par deux radars

Orage tornadique vu par deux radars très près l'un de l'autre. En haut, l'image du haut est d'un Radar météorologique d'aéroport TDWR et celle du bas d’un NEXRAD. L'image du haut a une résolution double de celle du NEXRAD. Nous pouvons beaucoup mieux voir les détails qui aideront le météorologiste à reconnaître la configuration dangereuse d'un écho en crochet annonciatrice d'un tornade. La diminution de la largeur du faisceau, en augmentant le diamètre de l'antenne ou en diminuant la longueur d'onde de sondage, est donc un facteur important pour mieux se conformer à l'hypothèse d'un volume rempli uniformément mais ne fait rien pour la dégradation avec la distance.

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Tornade

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Tornade marine

Tornade marine à Majorque. On parle de tornade si l'air en rotation entre en contact avec la terre ferme ; lorsque le phénomène ne touche pas le sol, on parle simplement d'un entonnoir nuageux. Lors d'un contact sur l'eau plutôt que sur le sol, on parle alors de trombe marine. Lorsque l'on observe des trombes marines se former en l'absence de nuages de convection, il s'agit d'un phénomène similaire à un tourbillon de poussière sur la terre ferme. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Tornade.

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Tornade observée par un radar météorologique mobile

Tornade observéé par un radar météorologique mobile, Doppler sur roues (Doppler on Weels, DOW) à Attica, Kansas.

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Vue en coupe d'une supercellule orageuse

Vue en coupe d'une supercellule orageuse.

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Cumulonimbus supercellulaire

Photo d'un orage supercellulaire avec le nom de ses différents attributs : sommet protubérant, enclume, cumulonimbus, nuage de flanc, nuage-mur, pluie ou grêle, tornade. Les courants ascendants à l'intérieur d'un cumulonimbus associé à un orage supercellulaire peuvent atteindre 45 m/s (soit 90 nœuds) ce qui correspond à la vitesse du vent associé à un cyclone tropical de faible intensité. De plus les turbulencess à l'intérieur du nuage peuvent être extrêmes et briser un aéronef. Il est donc extrêmement dangereux de voler à l'intérieur d'un tel monstre. Le système orageux se décompose en deux parties : à gauche se trouve la zone sans précipitation visible où la masse d'air est en ascendance généralisée et à droite la zone de précipitations où la masse d'air est entraînée dans un mouvement descendant. Entre les deux zones se trouve un nuage-mur qui est à l'origine de tornades. En outre, même les cumulus congestus associés à un orage supercellulaire peuvent être très dangereux. Des tornades peuvent être produites jusqu'à 36 km du noyau principal. Dans la zone ascendante, l'air a une flottaison négative et est aspiré par une zone de basse pression en altitude. Les turbulences sont annihilées. En particulier, dans la zone avant de la supercellule se trouve une ligne de flanc formée de cumulus congestus ou de petits cumulonimbus. Il est à noter aussi que la base des nuages de flanc est plus élevée que la base du cumulonimbus principal.

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Échelle de Fujita et échelle de Beaufort

Graphique de Dr. Ted Fujita (1920-1998) pour expliquer les détails techniques de l'échelle qu'il a créée pour l'intensité des tornades, par rapport à l'échelle de Beaufort et l'échelle en nombre de Mach. Elle fut publiée dans un journal scientifique mais le docteur et sa famille l'ont ensuite rendue à l'usage public à condition de citer son origine. L’échelle de Fujita mesure la puissance des tornades lorsque les dommages sont vraiment reliés avec ce phénomène. Cette échelle est graduée de F0 (dégâts légers) à F5 (dégâts très importants), le tout tenant compte du type de construction et de sa solidité. Les tornades de force F5 s’accompagnent de vents de plus de 420 kilomètres à l’heure et sont capables d'arracher une maison en brique de ses fondations et de projeter à plusieurs centaines de mètres des véhicules ou d'autres gros objets. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Tornade.

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Phénomènes atmosphériques en 1878

Phénomènes atmosphériques en 1878, par Jos. Gabriel Frey à Weyer, 1878, gouache sur papier, ca. 50 x 68 cm. Erdbeben = tremblement de terre, Gewitter = tonnerre, Leuchtkugel = éclair, Ihrlichter = feu follet, Sonne um Mitternacht in Nordpolle = Soleil de minuit au pole Nord, Mond mit seinen Hof = Nuit auréolée, Sonen Regenbogen = arc-en-ciel, Mond Regenbogen = arc-en-ciel lunaire, Nordlicht = aurore polaire, Seesturm = orage en mer, Waßerhose= tornades, Samuni = tempête de poussière.

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