Cas de la Perturbation D

Sections horizontales composites

Les sections horizontales composites du 24 septembre 2006 à 06 UTC au 28 septembre 2006 à 06 UTC obtenues avec les observations (les données ECMWF représentées proviennent des re-analyses AMMA) et les sorties de la simulation Méso-NH à 24 km de la « Perturbation D » sont données à la Figure 4.4. D’après les observations, le 24 septembre la Perturbation D était associée à une courbure cyclonique dans les vents d’Est à 700 hPa en rapport avec un thalweg de l’AEW, et un fort flux de mousson à l’Ouest du Mali vers (12º N, 8º W). La convection associée était en revanche relativement faible. Dans la matinée du 25 septembre un développement convectif intense s’est produit au Sud du Sénégal vers (12º N, 12º W) à l’Ouest du thalweg de l’AEW, alors que la courbure cyclonique du flux de mousson à 925 hPa et des vents d’Est à 700 hPa se renforçaient. Le système convectif s’est dissipé dans l’après-midi alors que le flux de mousson à 925 hPa s’affaiblissait sur la côte guinéenne et que la circulation d’air sec de Nord-Est à 925 hPa en provenance du Sahara se renforçait, 1000 km à l’Est de la Perturbation D. Dans la journée du 26 septembre cette circulation d’air sec saharien a continué à s’intensifier et à prendre une courbure nettement anticyclonique. De façon similaire la circulation d’Est à 700 hPa à l’Est de la Perturbation D s’est intensifiée et a pris une courbure nettement anticyclonique, en rapport avec l’intensification de la dorsale de l’AEW à l’Est de la Perturbation D. A partir du 26 septembre, la circulation en moyenne troposphère à proximité de la côte Ouest africaine s’est retrouvée majoritairement de Sud-est, ce qui a transporté la Perturbation D vers le Nord-ouest. Dans l’après-midi du 27 septembre, un dernier développement convectif océanique a été associé à la Perturbation D, entre les Îles du Cap Vert et la côte Sénégalaise vers (18º N, 20º W) à l’arrière du thalweg de l’AEW. Cependant, ce système convectif était complètement dissocié du flux de mousson à ce moment-là, expliquant certainement en partie sa rapide dissipation.

Dans la simulation Méso-NH à 24 km (Figure 4.4), les processus synoptiques (flux de mousson et air sec saharien en basse troposphère, circulations cyclonique et anticyclonique des vents d’Est en moyenne troposphère) sont relativement bien reproduits. Le développement convectif dans la matinée du 25 septembre au Sud du Sénégal est aussi reproduit avec une intensité comparable aux observations, à peu prés au bon moment et au bon endroit. En revanche, les développements côtiers sont beaucoup plus faibles, le développement convectif océanique final démarre 12 heures plus tôt, et est lui aussi beaucoup plus faible.

Profile composite

Pour étudier plus précisément la relation entre la convection et la production de tourbillon cyclonique à l’échelle synoptique, une boîte de 6º x 6º « délimitant » la circulation cyclonique à 700 hPa associée à la Perturbation D a été définie, à partir des re-analyses AMMA de l’ECMWF (Figure 4.5a-d). Une comparaison avec le tourbillon à 3000 m dans la simulation Méso-NH à 24 km confirme que dans l’ensemble la circulation en moyenne troposphère est correctement reproduite. Comme pour le cas précédent, la simulation crée des petites structures cycloniques, certainement en rapport avec la convection, qui semblent se mélanger et intensifier la circulation cyclonique d’échelle synoptique. Dans ce cas cependant, la circulation anticyclonique renforcée à l’Est de la Perturbation D a cisaillé sa circulation cyclonique dans la journée du 26 septembre, empêchant les structures cycloniques d’échelle convective de s’organiser « correctement » à l’échelle synoptique.

Les profiles composites du 24 septembre 2006 à 00 UTC au 29 septembre 2006 à 00 UTC obtenus dans cette boîte de 6º x 6º avec les observations et les sorties de la simulation Méso-NH à 24 km de la « Perturbation D » sont donnés à la Figure 4.6. D’après les observations (Figure 4.6a), le cycle diurne de la Perturbation D n’est pas aussi clair que dans le cas de la Perturbation pre-Helene, avec notamment une activité convective soutenue du 24 septembre au soir jusqu’au 26 septembre au soir. Les épisodes de convection intense dans la nuit du 24 au 25 septembre, dans la nuit du 25 au 26 septembre, et l’après-midi du 27 septembre ont tous été associés à une augmentation du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère (500 – 800 hPa), d’amplitude cependant bien inférieure à ce qui a été observé pour la Perturbation pre-Helene (Figure 4.3a).

Dans la simulation Méso-NH à 24 km (Figure 4.6b), le système convectif correctement reproduit dans la nuit du 24 au 25 septembre est en revanche associé à une intensification du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère (1000 – 5000 m) plus importante que ce qui a été observé. Cette évolution n’est cependant pas irréaliste, dans la mesure où l’on sait bien que la convection est souvent associée à une production de tourbillon cyclonique en moyenne troposphère (e.g. Menard et Fritsch 1989). En revanche, l’épisode de convection intense dans la nuit du 25 au 26 septembre n’est pas du tout reproduit, et le re-développement convectif océanique du 27 septembre est reproduit avec une amplitude beaucoup plus faible, i.e des températures de sommets nuageux beaucoup plus chaudes. Néanmoins, le re-développement convectif océanique de la simulation est quand même associé à une augmentation du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère d’intensité comparable à ce qui a été observé.

Conclusion

Ces comparaisons montrent que la Perturbation D simulée avec Méso-NH à 24 km a eu une évolution non-cyclogénétique comparable aux observations (intensification de la dorsale de l’AEW à l’Est de la Perturbation D en relation avec de l’air anticyclonique saharien, cisaillement du tourbillon cyclonique à 700 hPa), même si l’activité convective associée n’est pas exactement reproduite dans la simulation.

Figure 4.5. (a-d) Comme à la Figure 4.2a, excepté avec les réanalyses AMMA de l’ECMWF du 24

Septembre 2006 à 18 UTC (a) au 27 Septembre 2006 à 18 UTC. (e-h) comme à la Figure 4.2e, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 24 km de la « Perturbation D ». Le carré noir de taille 6º x 6º définit le domaine horizontal se déplaçant avec la « Perturbation D ».

Figure 4.6. (a) Comme pour la Figure 4.3a, excepté du 24 Septembre 2006 à 00 UTC jusqu’au 29

Septembre 2006 à 00 UTC pour les quantités moyennées horizontalement dans le domaine 6º x 6º se déplaçant avec la « Perturbation D » (carrés noirs dans la Figure 4.5). (b) Comme la Figure 4.3b, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 24 km de la « Perturbation D ». (c) Comme la Figure 4.3c, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 4 km de la « Perturbation D », et que l’axe des abscisses donne le temps en jour du 24 Septembre à 12 UTC au 27 Septembre à 18 UTC.