Chap. 3 Climats tropicaux d

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Chap. 3 Climats tropicaux déchelle régionale
3.1 Climatologie de latmosphère tropicale 3.2
Circulations océaniques 3.3 Structure de la
Zone de Convergence
InterTropicale (ZCIT) 3.4 Circulations de
mousson et jets associés
sommaire général
sommaire mousson
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3.4 Circulations de mousson et jets associés
Quels intérêts ? Les circulations de mousson
concernent une grande partie des tropiques,
depuis lAfrique de lOuest au Pacifique
Ouest en passant par lOcéan Indien, ce qui
représente près de 50 de la surface des
tropiques. Connexions des moussons avec la
circulation générale modulation de
lintensité du JOST, du TEJ, de la circulation de
Walker etc.. Diverses perturbations déchelle
synoptique sobservent dans les régions de
mousson comme - dépression de mousson (Baie de
Bengale, Mer dArabie, N. Australie) - Cyclone
(vortex) de moyenne-troposphère (Mer dArabie) -
Lignes de cisaillement (Chine du Sud) - Coups de
vents dOuest (WWB) sur le Pacifique Ouest -
cold surges (Chine du Sud ou Nord de lOcéan
Indien pendant la mousson dhiver) - ondes
dest (Afrique, Inde)
sommaire mousson
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3.4 Circulations de mousson
JJA
Dt
Zone de mousson (trait rouge) dépression
thermique (Dt) en zones hachurées. Source
daprès Webster, 87, p.5, Fig. 1.1
Dt

• Mausim signifie saison en Arabe
• Flux de mousson alizés transéquatoriaux
  déviés par Coriolis

DJF
Dt
Dt

• Zone de mousson les vents dominants en basses
  couches (sfc-700 hPa) virent dau moins
  120 entre juillet et janvier.
• Les zones de mousson se situent sur les faces
  équatoriales des dépressions thermiques.
• En été boréal (juin à septembre) mousson sur
  lAfrique de lO., LInde-la Chine
• En été austral (décembre à mars) mousson sur
  lIndonésie-N. Australie et lAfrique de lE.

sommaire mousson
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3.4 Circulations de mousson mécanisme de la
mousson
JJA
Circulation de brise
Source Webster, 87, p.28, figure 1.9
DJF
à grande échelle, ce qui ajoute leffet de
Coriolis
Leffet miroir (la convection profonde) renforce
la circulation de mousson
Source Webster, 87, p.26, figure 1.8
Océan Indien Sud
Inde
sommaire mousson
sommaire mousson
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3.4 Circulations de mousson
3.4.1 Mousson indienne 3.4.2 Mousson
dAfrique de lOuest
sommaire chap.3
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3.4.1 Mousson indienne onset
Schéma de la localisation des principaux systèmes
perturbés synoptiques, avec en grisé les
précipitations gt1000 mm. Source Daprès Rao, 81
Dépression thermique
Onset 1. Début juin, alors que la dépression
thermique se creuse sur le Pakistan (30N), le
flux de mousson à 850 hPa sur la Mer dArabie
passe en quelques jours de 15 kts ( 3 juin) à
30-40 kts ( 7 juin) ce jet de basses couches
est appelé Jet des Somalies ou de Findlater
sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne onset
Schéma de la localisation des principaux systèmes
perturbés synoptiques, avec en grisé les
précipitations gt1000 mm. Source Daprès Rao, 81
Dépression thermique
Onset (suite) 2. Par instabilité barotrope,
sur le flanc nord du Jet des Somalies, un vortex,
sous forme de thalweg ou dune dépression, se
développe sur le SE de la mer dArabie entre le
10 et 20 juin. Sensuit une augmentation du flux
et de la convergence et deux semaines plus tard,
cest le début de mousson (onset) sur la côte
Ouest de lInde. 3. Fin juin, cet onset vortex
se déplace vers le NW et meurt sur la péninsule
arabique.
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3.4.1 Mousson indienne énergétique de lonset
vortex
z
Nord
INDE
15N
Jet des Somalies
12N
orientation SO/NE de laxe du thalweg de lOnset
Vortex
surface ou 850 hPa
Est
onset vortex

• Au nord du jet des somalies, le cisaillement
  horizontal de vent est de sens opposé (orienté
  vers louest) à linclinaison horizontale de
  laxe du thalweg de lonset vortex (orienté vers
  lest)
• Transfert favorable dénergie du jet vers
  lonset vortex (conversion barotrope ) qui
• favorise le développement de lonset vortex.

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3.4.1 Mousson indienne Jet dEst Tropical (TEJ)
Flux et isotaches en juillet à 200 hPa mais le
maximum du TEJ est à 100 hPa. Source daprès
Koteswaram (1958)
JJA -1er maximum à 100 hPa/15N entre lAsie du
SE et lAfrique de lEst en passant par
le Sud de lInde (60/70 kt)
-2nd max. at 8N/100 hPa sur lAfrique de lO.
(35 kt) DJF -TEJ situé entre 10S-équateur et
à 100 hPa il naît sur le Pacifique Central (20
kt à 180), passe par lIndonésie
(30 kt) et lOcéan Indien équatorial (15 kt) et
se dissipe en Afrique Centrale
(20kt à 20E)
Carte de flux chap 3.1
Origine des hauts géopotentiels et TEJ ? une
conséquence du chauffage et de la libération de
chaleur latente, surtout au niveau de la mousson
indienne
Épaisseur des couches 200-850 hPa en mgp. Source
Osman et Hastenrath, 1969
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3.4.1 Mousson indienne Jet dEst Tropical (TEJ)
Jet dEst Tropical et zones de précipations
associées
TEJ
Moyennes des pluies en juillet (in inches) et
position du TEJ . 1 inch2.54 cm Source daprès
Koteswaram, 1958

• Maximum de divergence en haute troposphère et de
  précipitations en entrée droite et en sortie
  gauche
• Prévisionnistes à surveiller entrée droite et
  sortie gauche du TEJ (cest linverse lorsque le
  TEJ est situé dans lhémisphère sud en DJF)

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne Principaux phénomènes de
mai à octobre
Schéma de la localisation des principaux systèmes
perturbés synoptiques, avec en grisé les
précipitations gt1000 mm. Source Daprès Rao, 81

• Dépression de mousson
• Vortex de moyenne troposphère
• Carte climatologique des pluies

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne dépression de mousson
Pmer 993 hPa
Dépression de mousson sur le Nord de la Baie De
Bengale (analyse ARPEGE 0.5 du 16/09/08 à 00TU
sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne dépression de mousson
H
200 hPa
H
-haute tropo Faible circulation anticyclonique
et faible divergence
500 hPa
C
-moyenne tropo signal modéré de convergence
Lignes de flux et isotaches le 16/09/08 à 00TU
associés à une dépression de mousson . Source
ARPEGE 0.5
925 hPa
C
-basse tropo signal maximum en vent et
convergence entre 925 et 700 hPa
sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne dépression de mousson
Principales caractéristiques (1)

• Déchelle synoptique 2000 km de diamètre
• Régions de formation -80 dans la Baie de
  Bengale,
• -10 en Mer dArabie (en
  juin onset vortex)
• -10
  sur terre (Bangladesh)
• Pression en surface au départ chute de
  pression de lordre 4 à 6 hPa par rapport à
  lenvironnement mais peut descendre jusquà 990
  hPa
• Durée de vie de 3 à 5 jours
• Fréquence dans la Baie de Bengale, entre juin
  et septembre, la fréquence augmente
  progressivement entre juin (2 par mois) à
  septembre (5 par mois)
• Déplacement vers lO. ou le NO à 10-12 kts en
  direction de la dépression thermique
  (Pakistan) et remontent la vallée du Gange au
  moins jusquau centre de LInde

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne dépression de mousson
Principales caractéristiques (2)

• Circulation fermée entre surface-300 hPa
• max. intensité (vent, convergence) vers 700 hPa
  
• Température -noyau froid entre surface-600 hPa
• -au-dessus, noyau chaud entre 500-200
  hPa
• -mais, certaines dentres elles, pas
  de noyau froid
• Evolution peu de risque dévolution en tempête
  tropicale en juillet-août-septembre à
  cause du fort cisaillement vertical de vent (TEJ
  en haute tropo et flux de mousson de SO
  en basse tropo). Les vents en surface dépassent
  rarement les 64 kts (stade cyclone)
• Origine onde dest qui a traversé le Nord du
  Vietnam vers 20N et qui sest creusée au
  niveau du Golfe de Bengale
• Source dénergie qui permet la croissance du
  vortex (hypothèse)
• - instabilité barotrope les premiers jours puis
  essentiellement instabilité barocline
  (inclinaison verticale du thalweg vers lest
  couplée à un
• cisaillement vertical de vent dirigé vers lO.)
• - leffet miroir

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne dépression de mousson
Localisation des pluies et vitesses verticales
Convection profonde et vitesse verticale
maximum dans le quadrant SO de la dépression
Précipitations dans le quadrant SO de la
dépression entre 100 mm et 300 mm par jour
Sources daprès Daggupaty et Sikka, 77.
sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne Principaux phénomènes de
mai à octobre
Schéma de la localisation des principaux systèmes
perturbés synoptiques, avec en grisé les
précipitations gt1000 mm. Source Daprès Rao, 81

• Dépression de mousson
• Vortex de moyenne troposphère
• Carte climatologique des pluies

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne cyclone de moyenne
troposphère

925 hPa
600 hPa
Lignes de flux et isotaches à 925 hPa (à gauche)
à 600 hPa, (à droite) en juillet 1963 Source
Atkinson, 1971, daprès Miller et Keshavamurthy,
1968

• Circulation cyclonique intense en moyenne
  troposphère entre 700-500 hPa
• Maximum de vent (40 kts) et convergence vers 600
  hPa
• En basse et haute troposphère absence ou
  faible signature en vent (apparaît alors en
• sinusoïde dans les lignes de flux) doù le
  risque de ratage pour les prévisionnistes.

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne cyclone de moyenne
troposphère

Principales caractéristiques

• Régions de formation NE de la Mer dArabie,
  Sud Vietnam, Sud de la Mer de Chine
• Période doccurrence mai à octobre
• Taille synoptique 3000 km
• Durée de vie de 3 à 7 jours, parfois 10 jours
  !
• Fréquence inférieure à celle des dépressions
  de mousson
• Déplacement stationnaire ou vers louest
• Température -noyau froid entre surface-600 hPa
• -au-dessus, noyau chaud entre 500-200
  hPa
• Fortes pluies dans le quadrant Ouest du vortex
  (en phase avec la localisation des
• ascendances), jusquà
  200 mm par jour
• Energétique

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne Principaux phénomènes de
mai à octobre
Schéma de la localisation des principaux systèmes
perturbés synoptiques, avec en grisé les
précipitations gt1000 mm. Source Daprès Rao, 81

• Dépression de mousson
• Vortex de moyenne troposphère
• Carte climatologique des pluies

sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne carte climatologique des
pluies
Precipitations associées à la mousson dhiver
(gauche) et mousson dété (droite)
Nov. à avril
Mai à oct.
colorié en bleu si RR totale gt 1000 mm
Source Atlas Bordas, 1985, page 87
Eté, 3 zones de max.
- max. sur les montagnes
Ghates (cyclone de moyenne
tropo, onset vortex), plus sec en aval de la
montagne - max.
sur Bangladesh situé le long des trajectoires des
dépressions de mousson - max.
sur lAsie du Sud-Est entre mai et mi-juin,
poussées de flux de mousson de SO
(25ktltventlt40 kt entre 900 et 700 hPa)
couplées à un vortex en surface. Ces
systèmes, appelés monsoon surge, donnent
500 à 1000 mm sur la saison. entre
juin et septembre, dépressions tropicales en
provenance de la mer de Chine.
Hiver Sec sauf sur Sri Lanka et lextrême SE
de lInde
sommaire mousson
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3.4.1 Mousson indienne Principaux phénomènes de
mai à octobre
Schéma de la localisation des principaux systèmes
perturbés synoptiques, avec en grisé les
précipitations gt1000 mm. Source Daprès Rao, 81

• Dépression de mousson
• Cyclone de moyenne troposphère
• Carte climatologique des pluies

Mousson africaine
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Bibliographie mousson (sauf africaine) 1/2

• Atkinson, G. D. 1971 Forecaster guide to
  tropical meteorology. Rapport technique 240,U.S.
  Air Weather Service.
• Atlas Bordas historique et géographique, 1985.
  Editeur Hözel à Vienne
• Daggupaty S. M. and Sikka ,D.R. 1977 On the
  vorticity budget and vertical distribution
  associated with the life cycle of a monsoon
  depression, Journal of Atm. Sci., vol.34, n5,
  p. 773-792
• Johnson, R. H. and R. A. Houze, Jr.,
  Precipitating clouds systems of the Asian
  monsoon, in Monsoon Meteorology, C.-P. Chang and
  T. N. Krisnamurti, eds., Oxford University Press,
  p.298-353, 1987
• Koteswaram, P., 1958 The easterly jet stream
  in the tropics, Tellus, vol. 10, p.43-57
• Krisnamurti, T. N., 1979 Tropical Meteorology.
  Compendium of meteorology, vol.2, part 4, editor
  A. Wiin-Nielsen, WMO N364, World Meteorologic
  Organization, Geneva, 428 p.
• Miller, B. R. et R. N. Keshavamurthy, 1968
  Structure of an Arabian Sea summer monsoon
  system. Monographies météorologiques de
  lExpédition internationale dans lOcéan Indien,
  N1, East-West Centre Press, Honolulu, Hawaï
• Osman, O. E., Hastenrath, S., 1969 On the
  synoptic climatology of summer rainfall over
  Central Sudan. Archiv. Meteor. Geophys.
  Bioklim., Ser. B., 17, p.297-324
• - Rao, Y. P., 1981. The climate of the Indian
  subcontinent. In Climates of southern and western
  Asia. Vol.9. World Survey of climatology, ed. H.
  E. Landsberg (Volume editors K. Takahashi and H.
  Arakawa) Elsevier, Amsterdam.

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Bibliographie mousson (sauf africaine) 2/2

• - Ramage, C. S. , 1971 Monsoon Meteorology.
  Academic Press, New York and London, 296 p.
• Webster, Peter, J., 1987 The Elementary
  Monsoon. In Fein and Stephens (ed.). Monsoons. J.
  Wiley, p. 3-32

- Des informations sur la mousson chinoise sur
notre site de webrp (cours de de météo tropicale)
chap3.4.1_annexe http//webrp.enm.meteo.fr/cms/v
iew/12/content/meteo_trop/cours_meteotrop_francais