Du bilan radiatif aux mouvements atmosphériques de grande échelle
Notre planète se réchauffe entre les tropiques et se refroidit par les pôles comme cela est expliqué dans l’excellent article « Le bilan radiatif terrestre« . Cela induit une mise en mouvement des courants océaniques (le Gulf Stream que nous connaissons bien) mais, aussi des masses d’air. Et c’est cela qui nous intéresse en tant que météorologue aéronautique. Cette circulation générale des masses d’air est appelée « circulation atmosphérique générale ».
Trois cellules atmosphériques pour le brassage nord-sud
Puisque donc, notre planète se réchauffe au niveau de l’équateur et se refroidit aux pôles. Il en résulte des mouvements atmosphériques tendant à gommer ce déséquilibre. Les masses d’air chaud s’élèvent et se déplacent vers les pôles. Les masses d’air froid s’abaissent et se déplacent vers l’équateur.
Dans la réalité, cette circulation se constitue de trois cellules convectives appelées « cellule de HADLEY » au niveau de l’équateur, « cellule de Ferrel » et « cellule polaire ». Ce modèle de la circulation atmosphérique générale traduit assez correctement ce qui se passe à l’échelle de la planète.
La circulation des masses d’air à la surface de la Terre
Des vents dominants apparaissent sur l’axe nord-sud. Ils sont mis en rotation par l’effet de la force de Coriolis qui est une conséquence de la rotation propre de la Terre.
- au niveau des pôles les vents dominants soufflent de l’Est,
- dans les zones tempérées les vents dominants sont d’Ouest,
- dans la zone équatoriale, les alizés soufflent de l’Est,
- une ceinture d’anticyclones et de dépressions s’établit entre les parallèles 30° et 60° de latitude. Là, les vents s’établissent autour des anticyclones dans le sens horaire et autour des dépressions dans le sens antihoraire.
- il se forme au niveau de ces deux parallèles un vent d’altitude très intense et venant de l’ouest : le courant jet ou jet Stream. Il se situe sur une bande de quelques centaines de kilomètres de largeur et à une altitude d’environ 10 000 m. Sa vitesse atteint fréquemment 200 à 300 km/h. Les pilotes de ligne volent dans le Jet-stream lorsqu’ils se dirigent d’ouest en est et l’évitent au contraire si leur route est en sens inverse.
Dans l’hémisphère sud, la dynamique est similaire mais les rotations se font dans le sens inverse.
