Cyclogénèse secondaire : phases d'initiation et de développement d'une onde frontale sur l'Atlantique Est

Secondary cyclogenesis : initiation and development phases of a frontal wave over the eastern atlantic

• Auteur / Autrice : Hélène Rivals
• Direction : Jean-Pierre Cammas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique de l'atmosphère
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Sous les latitudes temperees le temps sensible se definit par la diversite de ses intemperies ou les depressions - cyclogeneses primaires - d'echelle synoptique en constituent les expressions les plus courantes. Dans ce contexte, des perturbations d'echelle sous-synoptique - cyclogeneses dites secondaires - se developpent frequemment sur l'atlantique. Parmi ce type de cyclogeneses, les ondulations frontales, encore mal prevues plus de 24h. A l'avance, apparaissent couramment sur la partie est de l'atlantique nord. Parmi celles-ci, nous avons selectionne l'ondulation frontale du 11-14 janvier 1993 puis documente differentes phases du cycle de vie de cette onde a l'aide des analyses du cepmmt et des donnees satellitaires. Durant la phase d'initiation une circulation ageostrophique en entree d'un intense courant-jet d'altitude associe a la cyclogenese primaire impose deux roles conflictuels : (i) stabilisation du front par les effets frontogenetiques transverses de convergence dans les basses couches de la troposphere menant a l'effet fermeture eclair lors du deplacement du courant-jet, (ii) augmentation du potentiel d'instabilite du front a la suite d'effets diabatiques de redistribution de tourbillon potentiel dans la branche ascendante de la circulation. La distribution du tourbillon potentiel isentropique montre des particules d'origine stratospherique dans la branche subsidente de la circulation qui ont pu contribuer aussi a l'augmentation du potentiel d'instabilite du front de surface. Avec une methode d'attribution du champ de vent (domain independant attribution, bishop, 1996i/ii) il est mis en evidence que l'ondulation frontale s'est formee quand l'etirement de l'environnement le long du front decroit et ou la composante frontogenetique traverse decroit egalement. L'arrivee de deux anomalies d'altitude de tourbillon potentiel va declencher une phase de developpement. La premiere anomalie d'altitude ne peut engager une phase d'interaction barocline avec l'onde frontale. Au contraire le developpement des processus diabatiques et l'intensification du courant-jet d'altitude inhibe son action. En revanche, la mise en phase de la seconde anomalie avec l'onde va aboutir au developpement proprement dit de l'onde. Une evolution atypique de la seconde anomalie d'altitude a permis d'etudier l'impact de l'assimilation des observations satellitaires dans le cycle d'assimilation du cepmmt pour ce cas d'etude. Cette etude s'inscrit dans la cadre de la preparation a une campagne de mesures fastex (fronts and atlantic storm track experiment, janvier-fevrier 1997) qui devrait combler le manque de donnees disponibles sur les ondulations frontales.