Front (météorologie)
454491
31734704
2008-07-20T16:52:21Z
CarsracBot
400947
robot Ajoute: [[simple:Weather front]]
{{Voir homonymes|Front}}
[[Image:Surface analysis.gif|thumb|right|300px|Carte d'analyse de surface d'[[Amérique du Nord]] du [[21 octobre]] [[2006]] où les fronts sont tracés en couleur (Source [[NOAA]]).]]
Un '''front météorologique''' est une surface de [[discontinuité]] étendue, qui sépare deux [[masse d'air|masses d’air]] ayant des [[propriété]]s physiques différentes (Ex : [[température]], [[Humidité relative|humidité]], [[pression atmosphérique|pression]]). Le concept a été développé au début du {{XXe siècle}} par les [[météorologue]]s norvégiens pour expliquer le comportement de l'atmosphère dans les latitudes moyennes terrestres : la formation des [[nuage]]s, des [[précipitation]]s, des [[Dépression (météorologie)|dépressions]] et des [[anticyclone]]s ainsi que leur déplacement. Le développement de la [[météorologie]] depuis ce temps a permis de démontrer que les fronts sont une conséquence des forces en jeu plutôt que leur cause mais la représentation est maintenant tellement répandue qu'ils sont toujours largement utilisés dans les présentations météo.
==Histoire de l'analyse des fronts==
{{Article détaillé|Météorologie}}
L'histoire de l'analyse moderne des cartes de surface en [[météorologie]] débute au {{s|XIX|e}}. L'invention du [[télégraphe]] en [[1845]] a permis de diffuser des observations prises à des endroits très éloignés les uns des autres dans un délai raisonnable pour pouvoir les utiliser à fin de prévision. Tant en Amérique qu'en Europe, des réseaux de stations d'observation météorologique se développent.
Le ''[[Smithsonian Institution]]'', sous [[Joseph Henry]], établi le premier réseau de stations d'observations à partir des [[années 1840]] <ref>{{en}} Frank Rives Millikan. Smithsonian Institution. [http://www.si.edu/archives/ihd/jhp/joseph03.htm Joseph Henry: Father of the Weather Service.] accédé le 2006-10-22.</ref>. Dès [[1849]], les premières cartes météorologiques de surface sont tracées en utilisant les 150 stations déjà disponibles<ref>{{en}} National Oceanic and Atmospheric Administration. [http://www.weather.gov/pa/history/timeline.php '''Evolution of the [[National Weather Service]]'''.] Retrieved on 2006-10-22.</ref>. Ce réseau couvrira la majeure partie du centre et de l'est des [[États-Unis]] en [[1860]]. Pendant ce temps, le [[14 novembre]] [[1854]], une violente tempête provoque le naufrage de 41 navires français en [[mer Noire]], au cours de la [[guerre de Crimée]]. Cette tempête avait traversé toute l'Europe de l'Ouest, mais personne ne fut en mesure de signaler, voire prévenir du danger. Face à ce constat, [[Urbain Le Verrier]], directeur de l'[[observatoire de Paris]], décide de mettre en place un vaste réseau de stations météorologiques couvrant l'ensemble de l'Europe.
[[Robert FitzRoy]] utilise également le télégraphe pour colliger les données météorologiques quotidiennes venant de toute l'[[Angleterre]] et tracer ses premières cartes [[Échelle synoptique|synoptique]]s. En utilisant la variation de ces cartes dans le temps, il fait les premières prévisions qu'il commencera à publier dans le journal ''[[The Times]]'' en [[1860]]. Le même mouvement se répand dans tout l'[[Empire britannique]]. Ainsi, en [[1839]], un observatoire météorologique est ouvert à [[Toronto]] et différents observatoires sont ouverts à travers les colonies britanniques du [[Canada]] par des enthousiastes ou des écoles. En [[1871]], des crédits de 5 000 $CAN sont alloués au Ministre de la Marine et des Pêches afin de mettre sur pied un réseau de prise de données météorologiques dont le but ultime est de produire des avertissements de tempêtes. En [[Australie]], c'est en [[1877]]<ref>{{en}} Bureau of Meteorology. [http://www.bom.gov.au/lam/climate/levelthree/analclim/earlym.htm '''Australia's First Weathermen.''']</ref> que les premières cartes apparurent dans les journaux. L'Observatoire météorologie de [[Tokyo]], l'ancêtre du service météorologique [[japon]]ais, fait la même chose à partir de [[1883]]<ref>{{en}} Japan Meteorological Agency. [http://www.jma.go.jp/jma/en/History/indexe_his.htm History.] accédé le 2006-10-22.</ref>.
Les cartes des ces pionniers étaient généralement produites une fois par jour à partir des données colligées à une heure fixe le matin. Par exemple, les données américaines étaient prises à 07h30, temps solaire, et télégraphiées au ''Smithsonian''. Seules les données de pression étaient pointées et les lignes d'égale pression, ou [[Isobare (météorologie)|isobare]]s, étaient tracées. On identifiait ainsi les [[Dépression (météorologie)|dépression]]s et les [[anticyclone]]s. Comme les données étaient prisent à l'heure solaire, on obtenait une distorsion des patrons de pression. Il fallu attendre l'apparition du concept de [[fuseau horaire]] en 1879 et du [[temps universel coordonné]] pour remédier à ce problème. Cependant, l'acceptation de ces deux notions prît du temps et ce n'est qu'à la fin du {{s-|XIX|e}} qu’on les retrouve sur la plupart du globe.
Dès [[1841]], [[Elias Loomis]]<ref>{{en}}[http://www.magma.ca/~jdreid/loomis.htm/ '''Elias Loomis (1811 - 1889)'''] site internet par ''John D. Reid'' (2006)</ref> est le premier à suggérer la présence de fronts pour expliquer la météo mais ce n'est qu'après la [[Première Guerre mondiale]], en [[1919]], que l'école [[École de météorologie de Bergen|norvégienne de météorologie]] impose ce concept. Ce n'est donc qu'à partir de cette époque que les fronts, séparant les différentes masses d'air recouvrant la planète et auxquels on associe le [[Temps (météorologie)|temps]], sont analysés. Encore une fois, cette nouveauté a pris un certain temps à se répandre et ce n'est qu'après la [[Seconde Guerre mondiale]] que le [[National Weather Service]] américain commença à les indiquer sur ses cartes.
Les cartes ont été analysées manuellement jusque dans les [[années 1970]] lorsque l'introduction des ordinateurs a permis de développer des programmes de traçages automatiques des données des stations et des isobares. À partir des [[années 1990]], l'ajout des données des [[satellite météorologique|satellites]], des [[radars météorologiques]] aux données de surface et d'altitude et le perfectionnement des programmes informatiques a permis de tracer par ordinateur un premier jet des fronts, mais le plus souvent les [[météorologiste]]s doivent encore raffiner l'analyse.
==Nomenclature==
===Masses d'air et fronts===
[[Image:Masse dair.png|frame|right]]
Dans le modèle norvégien, il y a cinq [[masse d'air|masses d'air]] dans les latitudes moyennes de la planète. Les zones où ces masses d'air se rencontrent portent le nom de front et il y en donc quatre. Ces divisions proviennent de la [[circulation atmosphérique]] générale et de la position des divers [[courant-jet]]s. En général, chacun de ces fronts est identifiée à la masse d'air la plus froide, presque toujours située sur sa facette nord :
*le ''front arctique 2'' : sépare l'air continental arctique (cA) (au-delà de 60 degrés nord et sud) de l'air maritime arctique (mA)
*le front arctique : sépare l'air maritime arctique (mA) de l'air continental polaire (cP) (entre 40 et 60 degrés de latitude).
*le ''front maritime'' : sépare l'air continental polaire de l'air (cP) de celui maritime polaire (mP)
*le ''front polaire'' : sépare l'air maritime polaire (mP) de l'air maritime tropical (mT)
Ces fronts varient en latitude selon la saison. Ainsi le front arctique 2 fait rarement son apparition au sud des îles arctiques avant la fin de l'automne dans l'[[hémisphère nord]] alors que le [[Soleil]] illumine de moins en moins les régions nordiques et que l'air se refroidit graduellement. Les différences entre masses d'air maritime et continental de même nom est essentiellement due au contenu en [[Humidité absolue|humidité]] alors que les [[température]]s y sont assez similaires.
D'autres fronts plus locaux ont également des noms :
*le ''front saharien'' : sépare l'air [[climat méditerranéen|méditerranéen]] de l'air [[climat désertique|tropical sec]] ;
*le ''front équatorial'' : sépare l'air [[climat tropical|tropical]] de l'air équatorial ;
*le ''front des alizés'' : sépare l'air [[climat tropical|tropical]] maritime de l'air [[climat désertique|tropical sec]] du [[Sahara]].
{{Clr}}
===Type de fronts===
{{Article détaillé|Front chaud|Front froid|Front occlus et trowal}}
[[Image:NWS weather fronts.svg|thumb|right|300px|Légende des fronts :<br> 1) Front froid <br>2) Front chaud<br>3) Front stationnaire<br>4) Front occlus<br>5) Creux de surface<br>6) Front de rafales/Ligne de cisaillement <br>7) Front de point de rosée<br>8) Onde tropicale]][[Image:Trowal.png|thumb|right|200px|Le symbole du Trowal]]
À cause de la circulation de l'air le long de ces fronts, on distingue différents types de fronts<ref name="METAVI">[http://www.msc.ec.gc.ca/education/aware/chapter_8_f.cfm '''Système frontaux du guide METAVI''' d'[[Environnement Canada]] pour les aspirants pilotes aériens]</ref> :
* le ''front chaud'' est la zone où l'air de la masse d'air la plus chaude est déplacée vers celle plus froide par les vents
* le ''front froid'' est l'endroit où la masse d'air froid se déplace vers celle plus chaude
* un ''front stationnaire'' est la limite entre de vastes masses d'air chaud et froid qui sont en contact entre elles sans produire de mouvements relatifs d'une grande portée car les vents dans chacune des masses d'air sont parallèles au front (par exemple les ''fronts océaniques'')
* un ''front occlus'' se développe lorsqu'un système météorologique s'intensifie et que son front froid accélère de sorte qu'il rattrape le front chaud. Lorsque le front froid atteint le front chaud, l'air chaud devient de plus en plus pincé ou coincé entre les deux fronts en altitude
* un ''trowal'' est le creux d'air chaud en altitude créé par le front occlus. Il se retrouve légèrement à l'arrière de celui-ci. En effet, la position du front occlus est celle qu'aurait le front froid coincé sous l'air chaud. Ce concept est utilisé dans certains pays comme le Canada et la [[Grande-Bretagne]].
On retrouve également certaines lignes de démarcations de [[méso-échelle]] avec lesquelles on associe du temps et qui servent de limites entre masses d'air très locales :
* les [[creux barométrique]]s
* les [[Front de rafales|fronts de rafales]] sortant des orages
* les [[front de point de rosée|fronts de point de rosée]] qui séparent des zones dans une même masse d'air où on a une frontière d'humidité marquée
* les [[Onde tropicale|ondes tropicales]].
{{Clr}}
==Dynamique des fronts==
{{Article détaillé|Cyclogénèse}}
[[Image:Cyclo4.gif|thumb|right|300px|Circulation autour d'une dépression montrant l'emplacement des différents fronts.]]
La théorie classiques des fronts, de l'[[École de météorologie de Bergen]], dit que lorsque deux [[masse d'air|masses d'air]] ayant différentes caractéristiques physiques entrent en contact, l'air froid, plus [[densité|dense]], tend à glisser sous l'air chaud qui s'élève en s'étendant ([[Ascendance (météorologie)|ascendance]])<ref name="METAVI">[http://www.msc.ec.gc.ca/education/aware/chapter_8_f.cfm '''Système frontaux du guide METAVI''' d'[[Environnement Canada]] pour les aspirants pilotes aériens]</ref>. Une fois l'air chaud refroidi dans les couches supérieures de la [[troposphère]], l'[[Humidité relative|humidité]] qu'il contient se condense en donnant naissance à des [[nuage]]s caractéristiques ([[cirrostratus]], [[altostratus]], [[nimbostratus]]), qui donnent des [[précipitations]] ([[pluie]], [[neige]], [[grésil]], [[bruine]], etc.)<ref name="METAVI">[http://www.msc.ec.gc.ca/education/aware/chapter_8_f.cfm '''Système frontaux du guide METAVI''' d'[[Environnement Canada]] pour les aspirants pilotes aériens]</ref>.
Dans les [[dépression (météorologie)|dépression]]s importantes, le front froid s'engouffre violemment sous le front chaud en produisant un fort courant d'ascendance qui donne naissance à des [[nuage]]s [[convection|convectif]]s: [[cumulus (nuage)|cumulus]], [[cumulus bourgeonnant]]s et [[cumulonimbus]]). Ces derniers produisent des [[averse]]s ou même des [[orage]]s qui peuvent contenir de la [[grêle]], produire des [[rafale descendante|rafales descendantes]] violentes et des [[tornade]]s<ref name="METAVI">[http://www.msc.ec.gc.ca/education/aware/chapter_8_f.cfm '''Système frontaux du guide METAVI''' d'[[Environnement Canada]] pour les aspirants pilotes aériens]</ref>.
Dans les deux cas, se rétablit plus ou moins lentement un [[équilibre]] entre les deux [[masse d'air|masses d'air]] (front occlus), et le phénomène de glissement prend fin<ref name="METAVI">[http://www.msc.ec.gc.ca/education/aware/chapter_8_f.cfm '''Système frontaux du guide METAVI''' d'[[Environnement Canada]] pour les aspirants pilotes aériens]</ref>. Le passage des fronts froids ou chauds sur une région cause l'abaissement ou l'élévation de la [[température]] atmosphérique locale.
En fait, <u>les fronts ne sont que le résultat des mouvements de l'atmosphère et non leur cause</u>. Les événements décrits ci-dessus sont le résultat des mouvements verticaux de l'atmosphère, un fluide en rotation, que l'on peut expliquer par la [[thermodynamique]] et la [[mécanique des fluides]]. Les zones de contrastes que marquent la présence de fronts causent ces mouvements et non les fronts eux-mêmes. L'air plus doux ne se soulève pas parce qu'il est repoussé vers le haut par l'air frais de surface mais bien parce la [[Divergence (physique)|convergence]] des vents dans la colonne d'air le long des fronts génère un mouvement [[Ascendance (météorologie)|ascendant]].
==Notes==
<references />
==Voir aussi==
===Articles connexes===
{{commons|Category:Atmospheric fronts|Images de fronts}}
* [[Météorologie]]
** [[Front chaud]]
** [[Front froid]]
* [[Prévision météorologique]]
** [[Prévision des orages violents]]
** [[Prévision numérique du temps]]
===Liens externes===
* [http://www.msc.ec.gc.ca/education/aware/chapter_8_f.cfm '''Système frontaux du guide METAVI''' d'[[Environnement Canada]] pour les aspirants pilotes aériens]
* [http://www.meteofrance.com/FR/glossaire/index.jsp?LETTRE=F Glossaire de [[Météo-France]]]
* [http://www.meteo.fr/meteonet/decouvr/dossier/tempete/tem1.htm#6 '''Comment s'organisent vents forts et contrastes thermiques dans une tempête''' par Météo-France]
{{Portail météorologie}}
[[Catégorie:Circulation atmosphérique]]
[[Catégorie:Thermodynamique atmosphérique]]
{{Lien BA|en}}
[[ar:جبهة الطقس]]
[[ca:Front (meteorologia)]]
[[cs:Atmosférická fronta]]
[[de:Front (Meteorologie)]]
[[en:Weather front]]
[[es:Frente (meteorología)]]
[[fa:جبهه هوا]]
[[fi:Säärintama]]
[[gl:Fronte (meteoroloxía)]]
[[he:חזית מזג אוויר]]
[[hu:Légköri front]]
[[ja:前線 (気象)]]
[[lt:Atmosferos frontas]]
[[nl:Front (meteorologie)]]
[[nn:Vêrfront]]
[[no:Værfront]]
[[pl:Front meteorologiczny]]
[[pt:Sistema frontal]]
[[ru:Атмосферный фронт]]
[[simple:Weather front]]
[[sk:Front (počasie)]]
[[uk:Фронт атмосферний]]
[[zh:锋]]