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ENCYCLOPEDIE CYCLONIQUE
Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les cyclones, ouragans, typhons, tempêtes et dépressions tropicales
LES QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES
Vous retrouvez sur le site de la NOAA les questions fréquemment posées (F.A.Q en anglais) sur les ouragans, typhons et cyclones tropicaux
Qu'est ce qu'un ouragan type "îles du Cap Vert ?
Ce sont des ouragans qui se développent sur le bassin Atlantique à proximité des îles du Cap Vert
(- de 1000 km) et qui deviennent des ouragans avant d'atteindre les Caraibes

Leur nombre varie de 0 à 5 par an avec une moyenne de 2 et il se forme en aôut & en septembre
et en de quelques rares occasions (comme en 1995) fin juillet ou début octobre
Qu'est ce que les ondes d'est ?
Des perturbations de basses couches de la troposphère connues sous le nom de "Ondes d'est africaines"
dont leur origine est le nord du continent africain, qui se déplacent vers l'ouest et qui servent souvent
d'amorce de circulation cyclonique
pour un grand nombre de dépressions tropicales sur l'Atlantique Nord


Ces ondes commencent à apparaitre en avril/mai et finissent vers octobre/novembre
et ont une durée de vie de 3/4 jours
Il y a à peu près 60 ondes chaque année, mais il n'y a aucune relation entre le nombre d'onde par an
et l'activité cyclonique globale du bassin Atlantique Nord

Pour l'instant on ne connait pas la raison pour laquelle les ondes changent d'année en année en intensité
et en localisation et comment cela peut-il être relié à l'activité cyclonique
Qu'est ce qu'un CDO ?
C'est la couverture nuageuse centrale dense : c'est le bouclier de cirrus qui résulte de la présence de nuages orageux dans le mur de l'oeil d'un cyclone
Avant que la dépression n'atteigne le stade de cyclone, le CDO est représenté par une couverture uniforme de nuages froids et denses sans oeil apparant
La présence d'un CDO presque circulaire et bien uniforme indique la présence d'un environnement favorable de faible cissaillement vertical du vent
Qu'est ce qu'un TUTT ?
C'est un Tropical Upper Tropospheric Trough soit un Thalweg Tropical en Haute Troposphère (200mb)

Ces dépressions de TUTT sont plus connues dans l'hémisphère ouest sous l'appellation "dépression froide d'altitude"

Les TUTT sont importants pour la prévision systèmes cycloniques
car ils peuvent amener de forts cissaillements verticaux du vent nuisibles au bon développement d'un système tropical
Cependant il est admis que la présence d'un TUTT à proximité d'une perturbation tropicale peut dans certains cas
être favorable au processus de formation des cyclones et à leur intensification dans la mesure
où il force l'ascendance près du centre de la dépression et il accelère le flux sortant en haute troposphère
Qu'est ce qu'un MOAT ?
Le terme moat correspond
à la région située entre le mur de l'oeil et les bandes nuageuses,
comme un second mur de bandes nuageuses

Le "moat" est une région relativement légère en pluie situé
entre le mur de l'oeil et les bandes nuageuses (ici en bleu)
Qu'est ce que le SAL ?
Le Saharan Air Layer (SAL)
est une masse d'air sec qui se forme au dessus du Sahara
durant la fin du printemps et qui se déplace sur l'Océan Atlantique tropical


Le SAL s'étend généralement jusqu'à 1500-6000m dans l'atmosphère
et est associé à de l'air sec et de forts vent


Le SAL a montré son influence négative sur l'intensification des ouragans
Son air sec peut affaiblir l'ouragan en inhibant l'évaporation
pendant que ces forts vents peuvent accroitre le cissaillement vertical du vent
dans et aux alentours du sytème
Les « gros » cyclones ne sont-ils pas aussi les plus intenses ?
Non, il n'y a qu'une très petite corrélation
entre l'intensité
mesurée par la force des vents moyens ou la pression au centre et la dimension mesurée par le rayon des vents de 30 kt ou le rayon de la dernière isobare fermée
L'ouragan ANDREW, qui est un bon exemple d' ouragan très intense avec 922 hPa de pression au centre et 125 knots de vents moyens quand il a touché la Floride,
était aussi de taille relativement petite, les vents de plus de 15 m/s n'étaient observés que dans un rayon de 150 km autour du centre
Weatherford et Gray (1988) ont aussi montré que les changements d'intensité et de dimension sont indépendants l'un de l'autre
Est-ce qu'il y a déjà eu des essais ou des expériences pour réduire la force d'un ouragan ?
Le gouvernement des Etats-Unis a autrefois soutenu un projet de recherche sur les méthodes pour modifier les ouragans, appelée Projet STORMFURY
Pendant quelques décennies, la NOAA et ses prédécesseurs ont tenté d'affaiblir des ouragans en lâchant de l'iodure d'argent,
une substance qui sert de véritable noyau de congélation, dans les bandes pluvieuses des tempêtes
Pendant les années qu'a duré STORMFURY, les scientifiques ont ensemencé les nuages des ouragans ESTHER (1961), BEULAH (1963), DEBBIE (1969) et GINGER (1971)
Les expériences se sont déroulées en plein Atlantique, loin des terres
L'ensemencement de STORMFURY ciblait les nuages convectifs situés juste à l'extérieur du mur de l'oeil de l'ouragan afin d'essayer de former un nouvel anneau de nuages qui,
on l'espérait, allait entreren compétition avec la circulation naturelle de la tempête et affaiblir cette dernière
L'idée était que l'iodure d'argent allait augmenter les orages d'une bande pluvieuse en provoquant la congélation d'une eau surfondue, et ainsi libérer la chaleur latente de fusion et aider la bande pluvieuse à se développer aux dépens du mur de l'oeil.
Avec une convergence affaiblie vers le mur de l'oeil, les vents forts du centre s'affaibliraient également un peu
Pour que l'ensemencement des nuages soit efficace, les nuages doivent contenir suffisamment d'eau surfondue,
de l'eau qui est restée liquide à une température inférieure au point de congélation, soit 0°C.
Idée intéressante, mais qui, en fin de compte, présentait un grave défaut.
Les observations effectuées dans les années 1980 ont montré que la plupart des ouragans ne contiennent pas suffisamment d'eau surfondue pour que l'ensemencement STORMFURY fonctionne :
la force ascensionnelle est relativement faible dans la convection des ouragans et les courants ascendants proportionnellement limités par rapport à ce qu'on peut observer
dans les super-cellules ou les multicellules continentales des moyennes latitudes
De plus, il a été découvert que les ouragans qui n'avaient pas été ensemencés formaient des mur de l'oeil extérieurs de façon naturelle,
exactement comme l'auraient fait ceux qui ont été ensemencés, selon les scientifiques de STORMFURY
Ce phénomène rend quasiment impossible la différentiation entre les (éventuels) effets de l'ensemencement et les changements naturels
Les réductions de l'intensité constatées lors du peu d'ensemencements réalisés étaient sans nul doute dues à ce qu'on appelle aujourd'hui les « cycles de murs de l'oil concentriques »
Ainsi, la nature accomplit ce que la NOAA avait espéré réaliser artificiellement. Pas étonnant qu'on ait considéré les premières et rares expériences comme des succès
Les résultats des expériences d'ensemencement ayant été aussi peu probants, STORMFURY a été abandonné
Un comité spécial de la National Académie os Sciences (académie nationale des sciences) a conclu qu'une meilleure compréhension des phénomènes physiques se produisant
au sein des ouragans était nécessaire avant de poursuivre toute expérience de modification
A l'heure actuelle, l'objectif principal de la Hurricane Research Division (division de recherche sur les ouragans) de la NOAA est de mieux comprendre la physique des ouragans
et d'en améliorer la prévision
Pourquoi n'essaye-t-on pas de détruire les cyclones tropicaux ?
De nombreuses techniques ont été prises en considération au cours des année pour modifier les ouragans :
- ensemencer les nuages avec de la glace sèche ou de l'iodure d'argent, refroidir l'océan avec des matériaux cryogéniques ou des icebergs,
- modifier l'équilibre radiatif à proximité de l'ouragan en absorbant le rayonnement solaire avec du noir de charbon,
- faire exploser les ouragans avec des bombes à hydrogène, éloigner la tempête des terres avec des ventilateurs géants

Aussi bien pensées qu'aient été certaines de ces propositions, elles partagent toutes le même défaut :
elles ne prennent pas en compte la taille et la puissance des cyclones tropicaux
Par exemple, quand l'ouragan ANDREW a frappé le sud de la Floride en 1992, l'oeil et le mur de l'oeil ont détruit un andain large de 32 km
L'énergie calorifique libérée autour de l'oeil correspondait à 5 000 fois la production électrique et calorifique de la centrale nucléaire de Turkey Point au-dessus de laquelle l'oeil est passé
L'énergie cinétique du vent était en permanence équivalente à celle libérée par une ogive nucléaire
Peut-être que, si un jour les hommes et les femmes sont capables de se déplacer vers les étoiles à la vitesse de la lumière, on aura alors suffisamment d'énergie pour intervenir
dans la dynamique des ouragans par la force
Les êtres humains ont l'habitude d'avoir affaire à des systèmes biologiques chimiquement complexes ou à des systèmes mécaniques artificiels
qui renferment une petite quantité d'énergie de haute qualité
Les ouragans possédant une structure chimique simple, air et vapeur d'eau, l'utilisation de catalyseurs est peu prometteuse
L'énergie de la dynamique atmosphérique est avant tout une énergie calorifique de basse qualité, mais en quantité énorme à l'échelle humaine
Attaquer les ondes ou les dépressions tropicales faibles avant qu'elles n'aient une chance de se transformer en ouragan n'est pas plus prometteur
Il s'en forme à peu près 80 par an dans le bassin Atlantique, mais seulement 5 en moyenne deviennent ouragans
Il n'y a aucun moyen de savoir par avance lesquelles se développeront
Si l'énergie libérée dans une perturbation tropicale n'était que de 10% de celle d'un ouragan, ça reste beaucoup d'énergie, et la police des ouragans devrait baisser l'intensité
de toutes les lumières du monde plusieurs fois dans l'année
Peut-être qu'un jour, quelqu'un trouvera une solution pour affaiblir artificiellement les ouragans. Cette idée fait rêver. Ne serait-ce pas merveilleux ?
Peut-être que la meilleure solution serait de ne pas essayer de changer la structure ou de détruire les cyclones tropicaux, mais d'apprendre à coexister au mieux avec eux
Depuis que nous savons que les régions côtières sont vulnérables aux tempêtes, nous devons appliquer des normes de construction pour avoir des maisons qui résistent mieux aux cyclones
Les gens qui choisissent d'habiter dans ces zones doivent s'attendre à payer une assurance cyclonique onéreuse, pas exorbitante, mais qui reflète le risque de vivre dans une région vulnérable
De plus, il faut continuer à éduquer la population pour que les gens aient une bonne capacité de réaction
On peut également sauver énormément de vies en aidant les pays les plus pauvres dans leurs efforts pour se défendre
Enfin, nous devons poursuivre nos efforts pour mieux comprendre et observer les ouragans de façon à prévoir leur développement, leur intensification et leur trajectoire de façon plus précise
Durant un ouragan devons-nous laisser fermées les portes et fenêtres situés du côté de la tempête et ouvertes les portes et fenêtres du côté opposé ?
Non, toutes les portes et fenêtres doivent être fermées durant le passage d'un système cyclonique
La différence de pression entre une habitation et un système cyclonique n'est pas assez conséquente pour causer une implosion de la maison car en fait aucune maison n'est totalement étanche
En fait il faut laisser fermer toutes les fenêtres ou portes afin d'empêcher tous les objets "volants" d'entrer et de causer de sérieux dégats à l'intérieur de la maison
Ainsi la protection de toutes les ouvertures par des panneaux en bois ou autres est indispensable
Pourquoi les vents dans un cyclone tournent-ils dans le sens des aiguilles d'une montre sans l'hémisphère Sud et dans le sens inverse dans l'hémisphère Nord ?
La rotation de la Terre induit une force appelé force de Coriolis qui dévie les vents vers la droite dans l'hémisphère nord et gauche dans l'hémisphère Sud
Donc quand une zone de basse pression commence à se former au nord de l'équateur les vents en surface convergent vers le centre de cette zone pour essayer de la combler,
ils sont déviés vers la droite et la rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre est initialisée
Le contraire se produit au sud de l'équateur
Est- ce que l'arrivée d'un système tropical sur terre provoque sa mort ?
Lorsqu'il arrive sur la terre il y a une augmentation des forces de frottement ce qui contribue à la diminution des vents moyens mais augmente l'intensité des rafales
Les vents moyens sont réduits à cause de l'effet de freinage produit par la plus grande rugosité de la terre alors que l'océan est relativement lisse
Les rafales sont plus forte et donne des vents plus rapides à la surface pendant un court laps de temps (quelque seconde)
Cependant quelques heures après qu'un cyclone ait abordé la terre il commence à s'affaiblir rapidement non pas à cause du frottement mais parce que l'océan ne lui fournit plus humidité et chaleur
Combien y-a-t-il déclairs dans un cyclone ?
Etonnamment, il n’y a que peu d'éclairs au cœur de la partie centrale du cyclone (dans un rayon de 100 km)
Il se produit seulement une douzaine, voire moins, d'impacts au sol par heure au voisinage du mur de l'œil alors qu'on peut compter plus de 1 000 éclairs par heure pendant plusieurs heures
au sein des cellules convectives continentales des latitudes moyennes
On a compté moins de dix éclairs par heure dans le mur de l'œil du cyclone ANDREW entre le moment où il était sur les Bahamas et le moment où il s'est retrouvé sur la Louisiane
avec de longues périodes où il n’y a eu aucun éclair du tout
Cependant, les éclairs peuvent être plus fréquents à la périphérie du cyclone (au delà de 100 km environ) avec une centaine d'éclairs par heure
Le faible nombre d’éclairs à l’intérieur du mur de l'œil est dû à la relative faiblesse de la convection qui y règne
Du fait du manque de réchauffement par la base et de la nature "cœur chaud" des cyclones tropicaux, il y a moins de poussée pour favoriser les courants ascendants
Les courants ascendants plus faibles manquent d'eau surfondue (c’est à dire de l’eau à l’état liquide en dessous de 0°C) qui génère les charges électriques par frottement avec les cristaux de glace
Les éclairs plus fréquents rencontrés à l'extérieur du cœur du cyclone proviennent de la convection plus classique des bandes nuageuses nourricières
L'une des perspectives encourageantes issue d'études récentes sur les éclairs est que la variabilité du nombre d’éclairs au cœur des cyclones tropicaux pourrait se révéler une donnée utile
pour prévoir l’intensification du système (bien que ce nombre soit généralement assez faible)

Black (1975) a suggéré que les explosions de la convection centrale, qui s'accompagnent d'une augmentation de l'activité électrique,
pourraient indiquer que la dépression ne va pas tarder à entrer dans une phase d'intensification
Les analyses des cyclones DIANA (1984), FLORENCE (1988) et ANDREW (1992) ainsi que d’une tempête non dénommée de 1987 montrent que c’est souvent le cas
 
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