Carte d’eau précipitable PW et vent méridien moyen 925-600 hPa

Carte d’eau précipitable PW et vent méridien moyen 925-600 hPa

Description

Ces 2 diagnostics sont complémentaires et sont disponibles tous les 2 sous : Prévision Synoptique Cartes prévues – Misva (aeris-data.fr)

Illustration du produit Mean-Vwind le 17 mars 2022
Illustration des produits (a) PW et (b) PW* pour le 17 mars 2022
  • Paramètres : Mean-Vwind925-600WestAfrica
  • Légende : Vent méridien moyen dans la couche 925-600 hPa (couleur, en m s–1) et vecteur vent horizontal moyen dans la couche 925-850 hPa.

Ce diagnostic donne sous forme de cartes 2 informations sur des couches différentes :

  1. En Couleur : Le vent méridien moyenné dans la couche 925-600 hPa permettant de mesurer l’intensité du flux de masse méridien,
    • de nord en rouge qui assèche le Sahel – diminuant PW – correspondant à un flux d’Harmattan,
    • ou de sud en bleu qui humidifie le Sahel – augmentant PW – correspondant au flux de mousson.
  2. Flèches : donnent la circulation horizontale moyenne en basses couches prise sur une couche plus mince (925-850 hPa) pour éviter le cœur du JEA avec un fort vent zonal, et rester dans la couche la plus énergétique du flux de mousson.
  • Ces 2 informations peuvent :
    • se contredirent, si par exemple le flux de mousson est peu épais et surplombé par un fort flux de d’Harmattan,
    • ou être en accord, marquant un épais et puissant flux de mousson ou d’Harmattan.
  • Paramètres : PW – sur 2 domaines : Africa ou WestAfrica
  • Légende : Champs de (a) PW (couleur en mm) superposés aux vecteurs vent à 925 hPa (m s–1), et (b) anomalies correspondantes de PW* et de vent.

Ce diagnostic permet d’identifier les anomalies de PW* résultant du transport méridien moyen dans la couche 925-600 hPa, d’où l’intérêt de regarder la cohérence entre ces 2 diagnostics.

Par exemple pour le cas d’illustration ci-dessus de fin d’hiver, on a une remontée humide (anomalie bleue de PW*) pouvant provoquer quelques pluies sur la côte et sur le sud de la Côte d’Ivoire et du Ghana, du type « pluie des mangues », puisque PW arrive à dépasser 45 mm. Il faut donc examinet ensemble PW et son anomalie PW*.

Pour ce cas la poussée de mousson est faible, et le forçage provient à l’évidence des ondes de Rossby des moyennes latitudes mises en évidence par le diagnostic du transport méridien avec 2 fortes et épaisses poussées d’Harmattan (en rouge) à l’est et l’ouest et une remontée de sud (en bleu) entre les 2 qui aspire la mousson.

Utilisation

Vent méridien moyen : C’est un diagnostic efficace pour repérer les fortes poussées de mousson (zones positives en bleu) ou les poussées de nord au-dessus d’une couche de mousson peu épaisse (zones négatives en rouge). Ces poussées de mousson et de nord sont quasiment en phase avec les phases respectivement humide et sèche d’une onde d’Est ou équatoriale de Rossby, en conformité avec le modèle conceptuel (section 2.1.3.3 ; Figure 2.10 du Handbook). Ce diagnostic permet aussi de repérer les ondes de Rossby des moyennes latitudes qui circulent vers l’est, et influencent le temps sur l’Afrique, et les poussées de mousson provenant du golfe de Guinée et circulant vers l’ouest.

PW et PW* : PW* est adapté pour identifier les ondes d’Est et de Rossby équatoriales et des latitudes tempérées. Alors que PW permet de caractériser l’intensité de la mousson et d’identifier les zones favorables à la pluie au-dessus d’un seuil (40-45 mm).

Illustrations

Onde d’Est (AEW)

Le cas d’étude CS02 du Handbook (page 724) d’une onde d’Est typique (13-16 août 2012) disponible en entier soushandbook (umr-cnrm.fr) fournit plusieurs illustrations de l’utilisation du transport méridien. La figure ci-dessous en donne un exemple pour le 15 août à 00 UTC.

Combiné à la carte de PW* (Fig. a), le diagnostic du transport méridien (Fig. b) permet :

  • de faciliter l’identification des Talwegs (trait rouge continu) séparant les transports méridiens de nord (en rouge à l’ouest) et de sud (en bleu à l’est),
  • et des dorsales (bleu à l’ouest et rouge à l’est). Par exemple, les lignes rouges pointillées permettent de repérer une dorsale intense et une circulation anticyclonique moyenne sur l’Atlantique et sur le Sud du Sénégal correspondant à une zone de convection inhibée (Figure ci-contre de image IR de Météosat correspondante).
  • NB: Il s’agit de la position moyenne des Talwegs et dorsales dans la couche 925-600 hpa. Etant donnée la pente du Talweg, celui-ci sera légèrement (~2°) plus à l’Est au niveau de l’AEJ (~700 hPa), et plus à l’Ouest en surface.
  • De repérer les ondes de Rossby des moyennes latitudes qui circulent vers l’est, et influencent le temps sur l’Afrique via la modulation de la dépression thermique et de la ventilation,
  • et les poussées de mousson provenant du golfe de Guinée et circulant vers l’ouest.
  • Lorsque la poussée de mousson (en bleu) rentre en phase avec la remontée de sud (en bleu) associée à une onde de Rossby des moyennes latitudes (Fig. b), l’AEJ s’amplifie brusquement pouvant générer des événements précipitants forts voire extrêmes comme notée sur le Mali et le Burkina Faso (Image IR ci-contre), et conduire dans certains cas au déferlement de l’AEW.
  • La carte de transport méridien permet également de détecter la genèse d’une nouvelle AEW (talweg en rouge sur la Fig. b) sur le Soudan avec un dipôle d’anomalies de vent de basses couches de nord/de sud, alors que le dipôle d’anomalies sèche/humide n’est pas encore formé (carte PW* (a)).
Diagnostics complémentaires issus de l’approche en PW de la structure des ondes d’est et de « l’analyse barotrope » pour le 15 août 2012 à 0000 UTC : (a) PW* (en couleur, en mm) et anomalies de vent horizontal à 925 hPa (m s–1) ;(b) vent méridien moyen dans la couche 925-600 hPa (couleur, en m s–1) et vecteur vent horizontal moyen dans la couche 925-850 hPa. Source: Figure 11.13 du Handbook.
Image IR Météosat (zones de couleur avec des Tb < – 65 °C) pour le 15 août 2012 à 0000 UTC. Source: Figure 11.17a du Handbook.

Onde équatoriale de Rossby

La figure ci-dessous illustre une phase humide avec des pluies excédentaires sur le Sahel Central et Ouest se propageant vers l’ouest du 16-24 août 2019. Le produit PW montre une pénétration du FIT et de la mousson très loin sur le continent, avec une large zone avec PW>45 mm favorable aux précipitations. Ceci est confirmé par une large anomalie de PW* couvrant tout le Sahel et se propageant vers l’ouest tout en se renforçant.

Produit PW pour la période de précipitation excédentaire di 16 au 26 août 2019.

La séquence quotidienne ci-contre du produit Vent méridien moyen dans la couche 925-600 hPa du 20 au 25 août permet d’identifier des circulations associées à des ondes observées durant cette période humide.

  • Le 20 août un vaste vortex cyclonique (en rouge) traduit la présence d’une onde de Rossby équatoriale en provenance de la mousson indienne confirmé par le diagramme d’Hovmöller du potentiel de vitesse VP superposé avec la contribution des ondes équatoriales (Figure ci-dessous, onde de Rossby en rouge).
  • L’arrivée de cette onde de Rossby favorise le déclenchement d’un train d’onde d’est de plus petite échelle (vortex cycloniques plus petits en rouge) se propageant plus rapidement. Par la suite la signature de l’onde de Rossby est masqué par celles des AEW, d’où la nécessité d’extraite les différents types d’ondes.
  • Notons que le croisement avec une onde de Kelvin (en bleu) favorise également le développement des AEW.
  • Le train d’ondes d’est s’amplifie ensuite tout en se propageant vers l’ouest. Sa signature est forte en PW*, mais encore plus claire en transport méridien, montrant l’intérêt de combiner les 2 produits PW et Mean-Vwind.
Séquence journalière du produit Vent méridien moyen dans la couche 925-600 hPa du 20 au 22 août 2019.
Hovmöller du VP (pour Velocity Potential) à 200 hPa superposé avec la contribution des différentes ondes équatoriales.
Séquence journalière du produit Vent méridien moyen dans la couche 925-600 hPa du 23 au 25 août 2019.

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