Les tornades

Les tornades
Dans ce sujet météo je vais tentez d’expliquer le phénomène des tornades.
Définition :
Les tornades sont des violents tourbillons de vent d’axe vertical, ils sont semblables à un entonnoir, qui relie le sol à la base d’un nuage cumuliforme (CB). Elle ce manifeste sous forme de colonne d’air en rotation, d’ordinaire rendu visible par la condensation de la vapeur d’eau en son sein, mais aussi des débris soulevé par le vent ou du buisson.
La formation de la tornade :
Une tornade ou tuba à besoin de courant ascendant d’une masse d’air chaude et d’une cellule convectif mais aussi du redressement à la vertical des tourbillons dans l’axe horizontal présent dans l’environnement.
Les tourbillons résulte d’un axe primitivement horizontal qui sont la conséquence du cisaillement des vents en altitude (changement de direction et de la vitesse des vents avec l’altitude) des lors, les éléments présent ç la formation d’une tornade et ou tuba : un cisaillement des vents et une instabilité atmosphérique. Sur ce dernier point on distingue deux principaux modes de formation.
-Les tornades méso cycloniques
Ce type de tornade est issu de la rotation d’un ensemble qui résulte de la colonne d’air ascendant qui alimente la cellule orageuse et le méso cyclones de ce dernier. Cette rotation résulte du redressement à la vertical des tourbillons d’axe horizontal principalement généré par le cisaillement des vents à la vertical et constitue donc la couche moyenne de l’atmosphère, un méso-vortex de dimension moyenne, environ une dizaine de kilomètres.
Toute fois le tourbillons vertical ne suffit pas à donner naissance à une tornade ou tuba, ce qui explique qu’une grande majorité de supercellule ne génère pas de tornade sous nos latitudes.
Ainsi pour rentrer en phase tornadique, le tourbillon vertical déjà constitué à l’étage moyen et indispensable, dans la mesure qu’ils contribuent favorablement les flux convective et contribue à l’organisation d’un courant descendant décalé par rapport au courant ascendant. Néanmoins si ce courant et nécessaire au méso cyclone de l’étage moyen, il n’est pas suffisant et doit être doubler par un méso de base couche, celui si et généralement situer entre 1 et 2km d’altitude, c’est ce dernier qui joue un rôle et va permettre l’accélération de la rotation et donc de ce concentrer en un tourbillon de quelques centaine de mètre de diamètre.
La génération de ce dernier en base couche résulte de l’interaction, d’une part par le phasage de la rotation imprimé du méso dans les couche moyenne de l’atmosphère et d’autre part, par le courant descendant d’air froid de l’orage qui va produire au sol, un fort tourbillon horizontal par un effet barocline (renforcement du gradient horizontal de la température).
Le tourbillon horizontal basculera favorablement à la vertical grâce à la proximité des fortes ascendances convectives. C’est ainsi que la circulation supercellulaire arrive à maturité et que le méso cyclone de basse couche constitue un renfort du méso cyclone qui lui ce situe dans les étages moyen de l’atmosphère, de plus un décalage latéral peux ce produire du coté de l’interface des courants descendants.
La supercellule rentre des lors en phase dit tornadique : la circulation rotative étant en conséquence en équilibre cyclostrophique, la quasi-totalité circulant autour de la tornade est donc contraint de s y engouffrer par le bas, bien entendue il faut que le méso cyclone soit stable sinon la tornade ne pourras pas aboutir. Des lors que celui si et stable le mécanisme s’emballe et par conservation du moment cinétique, la circulation ce concentre et s’accélère en un tube qui gagne rapidement le sol. La tornade peux alors ce former et concentre ses vents les plus intense dans les 2 à 300 mètre les plus proche du sol.
Fig 1  qui explique le mécanisme de formation d’une  tornade par conséquence.

Composition d'une tornade

Deuxième cas de tornade les tornades non méso cyclonique :

Alors que les tornades issue d’un méso cyclone qui ce résulte d’une rotation en profondeur dans l’atmosphère, la tornade non méso cyclonique elle résulte d’un système convective non supercellulaire, en conséquence elle ne mas en jeux que les plus basse couche atmosphérique. Des lors, les tornades non méso-cyclonique présentent une durée de vie plus courte et donc une intensité faible à modérez et qui ne peux dépasser le stade de EF2 ou alors dans de très rare cas.

Toute fois ce type de tornade n’est pas à négliger, en effet elle représente une majorité des cas de tornades. Ces majorité de tornade ce forment dans la phase de développement d’un nuage convectif, sans nécessité d’une interaction de courant descendant par l’exploitation d’un méso cyclone, induit par la discontinuité de surface associés à une forte convergence en base couche (front de brise par exemple).

En résumé, ces tornade ce forment lorsque une forte convection s’enclenche en aplomb d’un misocyclone (circulation rotative d’un diamètre inférieure de 4 km), ce dernier étant généré par une discontinuité des basses couches.

A quoi ressemble une tornade ?

Une tornade au début de sa formation ressemble à un appendice qui se constitue sous la base du nuage d’orage. Ce petit appendice couramment appeler tuba prend progressivement de l’ampleur et va ce prolonger jusqu’à toucher le sol, dans le même temps on va apercevoir un début de buisson. Se buisson va soulever de la poussière. Ce dernier indique que le tourbillon de vent à atteints le sol, la Tornade et donc formée.

Le plus souvent dans les secondes qui suivent le contact au sol, on peut apercevoir visuellement un entonnoir continu. Son apparence peux variée de façon importante au cours de sa brève durée de vie et peux donc par conséquence allée, d’un simple cordon fin et tortueux inclinée à une imposante tornade de plusieurs centaine voir kilomètre de diamètre (tornade de Moore).

Les tornades les plus intenses se traduisent par la formation d’une colonne relativement courte et parfaitement vertical. Toute fis ce ne sont pas les tornades les plus larges qui sont nécessairement les plus violente : il n’est pas rare que les tornades de forte intensité face entre 200 et 300 mètre de large, alors que certaines tornade de plus de 1 km de diamètre est été classé sur l’échelle de Fujita F1.

L’extension à la vertical de la tornade dépend étroitement de la hauteur de la base du nuage d’orage. Néanmoins quelle que soin la hauteur de la base du nuage, la rotation s’étend depuis le sol jusqu’aux niveaux moyen de la cellule orageuse (uniquement dans les cas de SC) ; on peut considérer qu’une tornade implique ordinairement une rotation de 4 à 6 km de hauteur même si seul quelques centaine de mètre en sont visible sous le nuage d’orage.

Enfin pour terminer une tornade ce dissipe pour l’une des raisons suivante

-Défaut d’instabilité (affaiblissement des ascendances)

-La tornade est confrontée à un environnement qui n’assure plus la convergence et une rotation suffisante

En général une tornade ce dissipe quand une cellule orageuse à laquelle elle est associé rentre dans une phase dominée de subsidence (renforcement des courant descendant et destruction de leur équilibres avec les ascendant.

photo d’une tornade:

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