3) Turbulence orographique

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1 3) Turbulence orographique Onde orographique Vents descendant et vents de tourbillon d aval Crown copyright 2004 Page 1

2 Îles Sandwich du Sud Turbulence orographique

3 Ondes de Gravité Dans air stable, les parcelles forcée à augmenter oscilleront quand au repos Fréquence,N, être déterminé par la stabilité de l air Fréquence Brunt-Väisälä N 2 = g θ dθ dz Le plus haut la valeur de N le plus stable le courant. Crown copyright 2004 Page 3

4 Le numéro de Froude Compiler fréquence de Brunt- Väisälä, vitesse du vent et épaisseur de couche limite Le numéro de Froude, Fr Fr = u HN En grande partie théorique - U, vitesse de l écoulement libre - H, hauteur de montagne - N, fréquence de Brunt- Väisälä Crown copyright 2004 Page 4

5 Prenons une montagne... Fr<<1 - Écoulement de l air lent - Couche stable (N elévé) - L air coulera autour de la montagne, pas au de dessus (si la montagne est trop large, l écoulement sera bloqué) Fr>>1 - Écoulement de l air rapide - Pas de couche stable (N en bas) - L air coule facilement sur la montagne avec peu de déplacement latéral. Crown copyright 2004 Page 5

6 La même montagne mais le nombre de Froude 1 Crown copyright 2004 Page 6

7 Le nombre de Froude»1 L éclaircie and accélération d écoulement de l air Crown copyright 2004 Page 7

8 Le nombre de Froude 1 l oscillation continue l aval AC lenticularis L Ondes sous le vent Décélération rapide Rotor Crown copyright 2004 Page 8

9 Les ondes sous le vent immobiles Les Ondes orographiques Fr 1 La direction du vent dans 30 degrés perpendiculaire à axe de dorsale et au minimum de 20 KT à crête de dorsale L Inversion au-dessus hauteur de crête (couche STABLE) avec MOINS de couche stable au-dessus Le cisaillement de vent qui est petit et verticale et des vents qui augmentent avec hauteur Longeur d onde est : - En raison directe de la vitesse du vent - Inversement proportionnel à la stabilité Crown copyright 2004 Page 9

10 L effet de forme de barrière La hauter > 300m La pente Escarpé/forte pente sur la face sous le vent La pente sur le côté au vent, ce n est pas aussi importante La surface lisse sur la face sous le vent Terrain plat Océan Mer Lac Fleuve Crown copyright 2004 Page 10

11 Les ondes sous le vent immobiles Énergie des vagues propagent sous le vent Ac Lenticularis est nuage de signature Associé à TURB bas à mi troposphère Vélocité verticale maximale vraisemblabant être trouvé la couche stable juste précitée Valeurs typiques autour de 500 PPM (pieds par minute) Des aids prévisions: - Caswell - Shutts Crown copyright 2004 Page 11

12 L Exemple de Vagues Piégées Grande échelle Direction du vent? Crown copyright 2004 Page 12

13 INPIÉGÉ (propagée verticalement) ondes sous le vent Pas simple Haute stabilité atmosphérique par suite de profondeur d atmosphère Crêtes montagneuses vastes Fr 1.5 Qualifé cisaillement de vent au-dessus sommet de montagne L energié propagée verticalement Cirrus orographique est un nuage de signature Associé à TURB près de sommet de la troposphère Crown copyright 2004 Page 13

14 Le Cirrus orographique Crown copyright 2004 Page 14

15 Le Cirrus orographique Ou il n y a pas une brèche claire entre la colline et le nuage, alors il est possible que toute turbulence soit faible. Ci Mince Ci Épais Crown copyright 2004 Page 15

16 Le Cirrus orographique Ou il a une brèche claire entre la colline et le nuage, alors il est possible que toute turbulence soit sévère. Ci Mince Ci Épais Crown copyright 2004 Page 16 B r è c h e c l a i r

17 26/02/ Z satellite sur orbite méridienne IR Crown copyright 2004 Page 17

18 26/02/ Z satellite sur orbite méridienne IR Cellules ouvertes Cellules fermée CI sous le vent CI Mince La brêche dans le écran de CI dû à la turbulence Crown copyright 2004 Page 18

19 Les Changements dans CI orographique La turbulence diminue si: - La nappe de CI sur le côté sous le vent se dégrade à l abri de la colline / montagne - Le panache grandit en amont et la brèche disparait Crown copyright 2004 Page 19

20 Des scenarios d ondes orographiques Secteur chaud Front chaud qui approche La périphérie d anticyclone Crown copyright 2004 Page 20

21 Rotor ruissselant Des ondes sous le vent La direction du vent dans les limites de 30 degrees perpendiculaire à ligne de crête et un minimum de 20 KT à crête de dorsale L inversion tranchante à % de la hauteur de la crête de dorsale Le grand cisaillement du vent directionnel et/ou le vent qui diminue au-dessus d inversion. Crown copyright 2004 Page 21

22 Rotor ruissselant L énergie des vagues propagent en baisse immédiatement au vent de la crête Stratus nuage en rouleau est un nuage de signature si visible Associaté à SEV TURB à/près la surface Vents de la surface de la direction extrêmement variable et/ou vitesse La vélocitié verticale typique estime PPM Vecteur vents de la surface pourrait être can be 2 or 3 fois plus grande que la vitesse du vent sur le soummet de montagne. Crown copyright 2004 Page 22

23 Rotor nuage en rouleau Crown copyright 2004 Page 23

24 US Têmpetes de vents déscendants Crown copyright 2004 Page 24

25 L emplacement préféré pour la formation des têmpetes de vents descendants NB Pour la sortie de région droite SVP lisez la sortie de région vers équateur Crown copyright 2004 Page 25