LA BRUME DE SABLE. Aux Antilles et Guyane. Julien COTTEREAU (DIRAG/CM971/LIP) 20/05/2016 (mise à jour 26/11/2019)

(1)

LA BRUME DE SABLE

Aux Antilles et Guyane

Julien COTTEREAU (DIRAG/CM971/LIP) 20/05/2016 (mise à jour 26/11/2019)

Avec les contributions de : P. Bleuse, A. Abouna.

(2)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation

• Origine des poussières désertiques

• Observation par imagerie

• Observation par mesures de paramètre

• Observation visuelle



Climatologie

• Statistiques RQT Guadeloupe de 2010 à 2015

• Statistiques RQT + AOT Guadeloupe de 2010 à 2015

• Statistiques RQT Martinique et Iles du Nord de 2010 à 2015

• Statistiques PM10 Guyane 2003 à 2011



Modèles de prévision

• Modèles de dispersion

• Modèles standards



Types de temps

• Assèchement total

• Humidité de basses couches

• Renforcement de l’instabilité

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(3)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(4)

Définitions et caractéristiques

Quelques définitions :

 La brume de sable (ou de poussière) est un lithométéore . Aux Antilles, elle est aussi appelée brume de poussière(s)

saharienne(s) en raison de son origine.

 Un lithométéore est un météore consistant en un ensemble de

particules dont la plupart sont solides et non aqueuses. Ces

particules sont plus ou moins en suspension dans l’atmosphère,

ou soulevées du sol par le vent.

(5)

Définitions et caractéristiques

Quelle différence entre brume sèche et brume de sable ? (OMM)



Brume sèche (05) : suspension dans l’atmosphère de particules sèches, extrêmement petites, invisibles à l ’oeil nu, et suffisamment nombreuses pour donner à l ’air un aspect opalescent.

• Teinte jaunâtre objets lointains, bleuâtre objets sombres

• 0,5 <= Diamètre particules <= 20 µm

• 700 m <= Visibilité < 5000 m et U < 60 ou 70 %

• Epaisseur de plusieurs milliers de mètres



Brume de sable ou de poussière (06) : suspension dans

l’atmosphère de poussières ou de petites particules de sable, qui ont été soulevées du sol, antérieurement au moment de

l’observation, par une tempête de poussière ou une tempête de sable.

 Tempête de poussière ou de sable a pu avoir lieu au loin, au lieu de l’observation ou dans son voisinage

 Laisse un dépôt visible

 Entre 500 m et 5000 m d’altitude, le plus souvent entre 1500 m et 3000 m.

 Visibilité souvent bonne en surface (> 10 km), mais réduite à l’intérieur de la brume avec U

< 6%.

 Vue du sol, la couche de brume ressemble à un voile de Cs ou d’As tr mais ce voile est

(6)

Définitions et caractéristiques

Sur nos régions, on parle donc de brume de sable ou de poussière.

Elle s’accompagne d’une intrusion d’air sec en moyenne troposphère.

Exemple sur un TEMSI ou un ANASYG :



Voir aussi Catalogue des

Situations Types aux Antilles

(7)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(8)

Impacts et enjeux



Impact anthropique



Impact sur la santé



Impact sur la biosphère



Impact sur le temps et le climat



Impact sur les ouragans

Impact sur les océans ( sargasses)

Poussières minérales en suspension : sable poussières, soulevés de sols secs et

désertiques.

 1,5 Gt par an

 Persistance de

plusieurs jours sur

des milliers de km

(9)

Impact anthropique



50 ± 20% de la masse totale de la poussière atmosphérique provient de sols perturbés :

• Culture intensive

• Déforestation modifie les zones sources de poussières

• Sécheresses et pluies érosion et changements de la végétation



Changement climatique dû à l’activité humaine entraîne une hausse de la quantité de poussières disponibles et l'ampleur des sources :

• Modification des précipitations et force du vent

• Modification de l’équilibre hydrique régional

• Changements induits dans la couverture végétale



Conséquences économiques :

• Transports aériens et terrestres

• Baisse de rendement des installations solaires

(10)

Impact sur la santé



2 milliards de personnes

directement touchées par le sable et la poussière, (vivant sur des terres arides)



34 % de la surface terrestre



La population vivant loin des zones source de poussières est aussi exposée dans une moindre mesure.



Transport des bactéries, moisissures et champignons sur les particules de poussière d’origine désertique



10.000 microbes / g de sol.



Régions arides source de minuscules particules (PM2,5) nuisibles pour la santé :

•

Problèmes respiratoires et cardio-vasculaires (bronches, asthme, stress cardiaque)

•

Infections oculaires

•

Maladies endémiques dans certaines régions : Valley Fiever aux

US et méningite en Afrique de l’Ouest.

(11)

Impact sur la biosphère



Transport des poussières à travers l'océan Atlantique jusqu’à la forêt amazonienne en Amérique du Sud

•

Riches en fer et phosphore

•

Engrais naturel pour la

photosynthèse, la croissance, etc.

•

Compense les sols pauvres de

la forêt tropicale humide

(12)

Impact sur le temps et le climat



Les aérosols affectent le climat par effet radiatif :

• en diffusant le rayonnement solaire : moins de rayonnement parvient au sol

effet de refroidissement global

• en absorbant le rayonnement solaire et de grande longueur d’ondes

modification du profil thermique vertical de l’atmosphère.



Par interaction avec les nuages : davantage de noyaux de

condensation, donc plus de gouttelettes d’eau mais plus petites.

• Effet sur l’albedo des nuages : davantage de nuages réfléchissant plus de rayonnement solaire.

• Effets indirects sur l’augmentation de la durée de vie des nuages.

(13)

Impact sur le temps et le climat



Forçage radiatif anthropogénique des aérosols négatif - 0,9 W / m² (degré de confiance moyen)

 Forçage négatif de la plupart des aérosols

 Contribution positive due à l’absorption du rayonnement solaire par les

carbones suies



Interactions nuages-aérosols ont contrebalancé une partie importante du forçage mondial moyen dû aux GES



Poussières



Augmentation des

événements tropicaux extrêmes

(14)

Impact sur les ouragans



La couverture moyenne de poussière est inversement corrélée à l'activité des

cyclones tropicaux sur l’Atlantique Nord.

•

Ex : peu de cyclones en 2006 / 2007

•

Blocage de la lumière solaire en raison des particules de poussière



Refroidissement sur l’océan Nord- Atlantique



Les particules de poussière peuvent agir comme noyaux de condensation :

affaiblissement ou renforcement ?

•

Jeune tempête pourrait être intensifiée

•

Cyclone âgé : diminution de l’œil et augmentation du vent (mur)

•

Atténuation de la force globale



Dépend de la concentration en noyaux de condensation



Influence sur la phase précoce de

formation des ouragans en sortie

d’Afrique

(15)

Impact sur les océans



Eléments nutritifs pour la vie marine : fer,

phosphore, azote, silice. Ils agissent comme des engrais et stimulent la production de planctons et d'algues.



Le fer joue un rôle majeur :



Nutriment de base pour les micro-organismes marins



Abondant dans les poussières désertiques



Action dépend de sa solubilité dans l’océan

(fonction de la taille des particules, photochimie, acidification, air pollué…)



Corrélation entre intrusion de poussière et

productivité de l’océan (« bloom »)

(16)

Impact sur les océans



La brume de sable, riche en fer et en phosphates, expliquerait l'augmentation de manière exponentielle des algues sargasses (source DEAL).

 Accumulation dans une zone au nord-est du Brésil et nourries par des arrivées massives de nitrates et de phosphates de la forêt amazonienne

 Même phénomène au niveau de l'Afrique, en Sierra Leone. Les sargasses ont été nourries par les rejets des nutriments des grands fleuves et la brume de sable a aggravé la situation en y amenant du fer et des phosphates.

 Les sargasses sont ensuite emmenées par les courants avec des échouages vers la Guyane puis dans l'Arc antillais.

 Invasions à répétition depuis 2011. Incertitudes sur l’avenir de cette prolifération.

Invasion de sargasses à

Terre-de-Bas le 10/06/15

(17)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(18)

Origine des poussières désertiques



Zones arides et semi-arides : pluies inférieures à 200 mm/an, localisées sous la branche subsidente de la cellule de Hadley.

•

Afrique 1430 Mt/an (Sahara 627 et Sahel 723)

•

Asie 496 Mt/an (déserts chinois)

•

Australie 61 Mt/an

•

Amérique du sud 55 Mt/an

•

Afrique du sud 22 Mt/an

•

Ouest des Etats-Unis 9 Mt/an

(19)

Origine des poussières désertiques

 Aux Antilles, en période de fin de Carême, transportées par des alizés E à NE.

Poussières de faible densité, issues de tempêtes de sable sur le Nord de l’Afrique (formées au passage de limites frontales en provenance des moyennes latitudes).

 Transit jusqu’en Guyane car l’« équateur météorologique » (ZCIT), se situe dans une bande de latitude comprise entre l’équateur et 5°N.

(20)

Origine des poussières désertiques

 A partir de mai, sur le Sahel et le Sahara, le renforcement du gradient de pression est lié à la formation d’une dépression thermique sur le désert qui favorise la remontée d’un flux de mousson dont les poussées peuvent localement atteindre 10 m/s  tempêtes de sable d’échelle synoptique, soulevant des poussières désertiques plus nombreuses et plus denses, se dirigeant plutôt en direction des Antilles car la ZCIT migre vers 10°N.

 Pic d’activité en juin / juillet : « hot spot » du désert de Bodélé.

 Front de mousson favorable au maintien des poussières en altitude (fort cisaillement vertical 0-3 km + fortes VV 0-5 km)

(21)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(22)

Observation par imagerie

Satellites géostationnaires

 Teinte jaunâtre sur images CC

 Teinte grisâtre sur images VIS

 Traitement d’images NOAA ou CMS Lannion (METEOSAT)

(23)

Observation par imagerie

Satellites défilants

 METOP

 Capteur MODIS sur Aqua & Terra

(24)

Observation par imagerie

Saharan Air Layer

 Traitement spécifique (NOAA) des images infrarouge Météosat et GOES qui permet de détecter la présence de poussières et de couches d’air sec entre les niveaux 850 et 600 hPa.

 Plus l’air est sec, plus la probabilité de sable et poussières sahariennes est forte (couleurs rouge à rose).

(25)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(26)

Observation par mesures de paramètre

Radiosondages

 Double inversion : les particules étant piégées dans la tranche d’air sec entre ces deux inversions, généralement entre 1500 et 3000m.

 Rapide de jet dans les couches moyennes.

(27)

Observation par mesures de paramètre

Mesures de visibilité

 Instruments auto ne permettent pas de mesurer correctement la réduction de visibilité due à la brume (exemple ci-dessus le 21/05/2015, brume dense)

 Observation humaine : 10 à 15 km.

(28)

Observation par mesures de paramètre

Mesures des PM10, indice ATMO

 L’indice ATMO est le plus élevé des sous-indices de 4 polluants dont PM10.

 PM10 significatives à partir de 50 µg /m3. Variabilité diurne due à l’activité humaine.

 Corrélations avec les visibilités pas assez marquées pour estimer une tendance par rapport à l’évolution des concentrations en poussières dans l’air sur 30 ans.

(29)

Observation par mesures de paramètre

Mesures des AOT (Aerosol Optical Thickness) ou AOD (Aerosol Optical Depth) : profondeur ou épaisseur optique des aérosols.

 Capteur MODIS du satellite Aqua & Terra.

 Capteurs du réseau Aeronet : photomètre, géré par l’université Antilles en Guadeloupe.

Mesure de l’éclairement en surface transmission de l’atm.AOD.

(30)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(31)

Observation visuelle

Photos

 Couche grisâtre ou jaunâtre

 Ternit l’éclat du soleil

 Pouvant envahir le ciel dans la journée : changement spectaculaire

(32)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(33)

Statistiques RQT Guadeloupe de 2010 à 2015



La présence de brume de sable est renseignée manuellement et

quotidiennement par le prévisionniste (sur la période J / 12 TU à J+1 / 12 TU), depuis 2010 et la mise en place du RQT (Résumé Quotidien du Temps) aux Antilles.



Cette méthode ne garantit pas une observation fiable à 100 %



Comparaison aux mesures des capteurs de poussières de moins de 10µm (PM10) des agences de surveillance de la qualité de l’air (Gwadair et Madininair), ainsi qu’aux mesures des épaisseurs optiques des

aérosols (Université de Guadeloupe).



Les occurrences de brume ont été classées en 3 catégories :

•

Légère : visibilité < 25 km

•

Modérée : visibilité < 15 km

•

Dense : visibilité < 10 km



Les statistiques sont établies sur la période allant du 05/03/2010 au

31/12/2015

(34)

Statistiques RQT Guadeloupe de 2010 à 2015



En moyenne, la brume de sable est observée environ 85 fois par an en Guadeloupe (entre 66 et 114 fois sur les années complètes de 2011 à 2015), ce qui équivaut à 23% de l’année, ou 7 jours par mois en

moyenne, ou 1 jour sur 4.

(35)

Statistiques RQT Guadeloupe de 2010 à 2015

 Maximum principal en juin (de mai à août) avec 109 occurrences, et un maximum relatif en mars avec 34 occurrences.

 La densité des poussières sahariennes augmente sensiblement en juin et juillet.

(36)

Statistiques RQT Guadeloupe de 2010 à 2015

 Février est le mois avec la plus faible fréquence de brume à 1,6 %, tandis que juin culmine à 22 %.

 Les trois mois (mai, juin, juillet) représentent à eux seuls plus de la moitié du total des occurrences de brume de sable (57 %).

(37)

Statistiques RQT Guadeloupe de 2010 à 2015

 La répartition par densité nous enseigne que les brumes légères sont les plus fréquentes et se produisent en moyenne presque 7 fois sur 10.

 Les brumes denses, réduisant la visibilité de manière significative, ne se produisent

(38)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(39)

Statistiques RQT + AOT Guadeloupe de 2010 à 2015

 Les données du photomètre de l’université des Antilles ont été récupérées pour les années 2010 à 2015 en Guadeloupe afin de les comparer aux statistiques précédentes.

 Les AOT les plus significatives, de la longueur d’onde 340 nm,

ont ainsi été extraites et corrélées aux données du RQT.

(40)

Statistiques RQT + AOT Guadeloupe de 2010 à 2015

 En moyenne, la brume de sable est observée environ 112 fois par an en

Guadeloupe, soit 27 jours de plus que selon les statistiques RQT seules. Ce qui équivaut à 31% de l’année, ou 9 jours par mois en moyenne, ou 1 jour sur 3.

 Les statistiques confirment le maximum ressenti pour l’année 2015 qui présente le nombre le plus élevé de jours de brumes de sable(131 j), suivie de 2012 (124 j).

(41)

Statistiques RQT + AOT Guadeloupe de 2010 à 2015

 Résultat comparable au précédent : nombre de jours de brume maximal en juin et juillet avec 134 et 126 jours, et toujours un maximum relatif en mars avec 42 jours.

 La densité des poussières sahariennes est maximale en juin et juillet avec 22 et 11

(42)

Statistiques RQT + AOT Guadeloupe de 2010 à 2015



Les trois mois (mai, juin, juillet) représentent à eux seuls plus de la moitié

du total des occurrences de brume de sable (54,5 %).

(43)

Statistiques RQT + AOT Guadeloupe de 2010 à 2015



Les trois mois (mai, juin, juillet) représentent à eux seuls plus de la moitié

du total des occurrences de brume de sable (54,5 %).

(44)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(45)

Statistiques RQT + PM10 Martinique de 2010 à 2015

 Les données des PM10 de plusieurs stations en Martinique, issues de Madininair, ont été rapprochées des données RQT.

 Les seuils ont été définis de la manière suivante : brume légère PM10 >= 30 µg/m3

brume modérée PM10 >= 50 µg/m3 brume dense PM10 >= 75 µg/m3.

 Le total du nombre de jours de brume atteint 860 jours, soit environ deux tiers de plus que le total issu du RQT.

 Il apparaît malheureusement que les données des PM10 mesurées pour la plupart sur des stations sont polluées par

l’activité humaine (trafic urbain, industrie, etc.), en particulier les

jours avec vent faible.

(46)

Statistiques RQT + PM10 Martinique de 2010 à 2015

 En moyenne, la brume de sable est observée environ 148 jours de brume de sable par an, avec le maximum en 2015 (167 j).

(47)

Statistiques RQT + PM10 Martinique de 2010 à 2015

 Le maximum de mai, juin et juillet est à nouveau mis en évidence, ainsi que le maximum relatif de mars.

 Beaucoup de jours avec brume dense entre mars et juin, ce qui s’explique par des

(48)

Statistiques RQT sans PM10 Martinique de 2010 à 2015

 La répartition brute mensuelle est analogue à celle de Guadeloupe, avec un

maximum principal en juin (de mai à août) avec 114 occurrences, et un maximum relatif en mars avec 42 occurrences

 Brumes modérées à denses de mai à juillet.

(49)

Statistiques RQT + PM10 Martinique de 2010 à 2015



Les trois mois (mai, juin, juillet) représentent presque la moitié du total

des occurrences de brume de sable (47,6 %).

(50)

Statistiques RQT + PM10 Martinique de 2010 à 2015



Proportion de brumes denses supérieure aux statistiques sans PM10,

interrogation sur la fiabilité de ce résultat en raison des données polluées.

(51)

Statistiques RQT Iles du Nord de 2010 à 2015

 Maximum principal en juin et juillet (165 occurrences), suivis de mai et août.

Maximum relatif de mars atténué par rapport à la Guadeloupe (22 occurrences) : dû à des advections de poussières transportées par les alizés de nord-est ayant une trajectoire plus méridionale.

(52)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(53)

Statistiques PM10 Guyane 2003 à 2011

 Analyses de l’ORA (Observatoire Régional de l’Air en Guyane) : nombres de jours où la concentration sur 24 h de PM10 excède la valeur seuil correspondant au niveau d’information.

 Ces dépassements sont presque exclusivement dus à des arrivées de poussières du Sahara.

 Il apparaît que, dans près de 95 % des cas, ces événements se déroulent entre janvier et mai.

(54)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(55)

Modèles de dispersion

2 centres OMM : Espagne et Chine

(56)

Modèles de dispersion

 Espagne : modèle NMMB/BSC-Dust. Résolution 3 km. Pas de visu Antilles.

 Couplage modèle météorologique et modèle de suspension et dispersion des poussières, en intégrant les données collectées par satellites.

 Collaboration CNRS (ex modèle Chimere-Dust).

 Modèle BSC-DREAM8b (régional imbriqué) : conditions aux limites GFS 0.5.

(57)

Modèles de dispersion



USA (Navy) : modèle NAAPS. Résolution 1

°

.



Champs issus du modèle global NOGAPS.



3 types d’aérosol.

(58)

Modèles de dispersion



METEO-FRANCE : modèle Mocage.



Résolution globe 2

°

/ Europe 0,5

°

/ France 0,1

°



Forçage ARPEGE (ou AROME)



Peu pertinent pour les Antilles.

(59)

Modèles de dispersion



Grèce : modèle Skyron.



Modèle de poussières imbriqué sur modèle ETA (Egypte).



Visu grand domaine Hémisphère Nord.

(60)

Modèles de dispersion



USA (NASA) : modèle GEOS-5.



Données d’entrée : AOD satellite Aqua & Terra en temps réel.



Résolution horizontale : 0,3125

°

longitude x 0,25

°

latitude



Le meilleur pour les Antilles.

(61)

Modèles de dispersion



Europe (CEPMMT) : modèle MAAC (IFS-LMD).



Données d’entrée : AOD satellite Aqua & Terra en 4D-Var.



Pas de visu Antilles.

(62)

Modèles de dispersion



UK : modèle HadGEM2.



Imbriqué sur MetUM. Résolution 25 km.



Pas de visu Antilles.

(63)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(64)

Modèles standards

 Paramètres inhérents à la brume de sable :

• Advection d’une masse d’air sec avec teta’w homogène dans les basses et moyennes couches (entre 14 et 18°C à 700 hPa),

• Eventuellement rapide de jet dans les basses/moyennes couches (> 25 nœuds entre 850 et 700 hPa),

• Double inversion de températuresur les profils verticaux prévus,

caractérisant la subsidence qui accompagne l’advection d’air sec (entre 1500

Modèle CEP du 21/05/15 réseau 00 UTC échéance 18 UTC – Tpw à 850 hPa

(65)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(66)

Types de temps

Catégorie 1 - Assèchement total

 Peu nuageux à nuageux en Cu/Sc, ciel de couleur blanchâtre à jaunâtre, opaque si voile Ci/Ac. Montagne parfois dégagée.

 Assèchement de la masse d’air spectaculaire : disparition totale des averses en début de journée par exemple, ou disparition de la partie arrière d’une onde.

 Sensation de chaleur oppressante et renforcée en journée, d’autant plus si vent faible en basses couches. Les températures sont au-dessus des normales, notamment pour les minimales.

 Action du prévi : minimiser RR et/ou nebul modèles, augmenter Tmin/max.

CAT. 1 (52 %) SITUATION TYPE

A1 Alizé sec et subsident – Beau temps

C1 Panne d’alizé – Sèche

E1 Alizé soutenu – Beau temps

H1 Avant d’une onde d’est – Subsidente

I1 Passage ou arrière d’une onde d’est – Peu active ou subsidente I4 Passage ou arrière d’une onde d’est – Scindée

J1 Remontées de sud – Beau temps

(67)

Types de temps

Catégorie 1 - Assèchement total

Cas concret : situation du 16 juin 2014 (type I1)

 Brume dense à l’arrière d’une onde pour quelques jours, avec un jet d’est-sud-est de 30 à 35 nœuds à 700 hPa sur le Sud de l’arc. En altitude, un jet d’ouest-nord-ouest fait circuler de nombreux cirrus sur la région.

 Même si on note quelques passages nuageux, les averses sont rares et de faible intensité. La présence du voile de cirrus et de la brume peut donner parfois une impression de grisaille pour le grand public.

 Le profil vertical de la masse d’air montre un net assèchement avec une épaisseur de brume d’environ 4000 m (double inversion), un vent d’est d’environ 15 à 20 nœuds à 850 hPa.

(68)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(69)

Types de temps

Catégorie 2 – Humidité de basses couches



Inversion de subsidence marquée avec turbulence et humidité piégée en basses couches, favorisant la formation de Cu et Sc précipitants.



Nuageux à très nuageux en Cu/Sc, ciel de couleur blanchâtre à grisâtre.

petites averses, relief encombré. Cumuls de précipitations très faibles.



Impression de temps maussade en raison de faibles visibilités et faible luminosité.



Action du prévi : minimiser RR modèles, ressenti maussade, augmenter Tmin.

CAT. 2 (26 %) SITUATION TYPE

A2 Alizé sec et subsident – Variable

A3 Alizé sec et subsident – Nuages dominants

E2 Alizé soutenu – Variable

E3 Alizé soutenu – Nuages dominants

(70)

Types de temps

Catégorie 2 – Humidité de basses couches

Cas concret : situation du 7 juillet 2015 (type A3)

 Brume modérée sur l’arc en marge d’une onde plus au sus, jet d’est-sud-est de 30 à 35 nœuds à 700 hPa.

En altitude, passage d’un thalweg dans un flux d’ouest à sud-ouest sans influence.

 Nombreux passages nuageux, les averses sont assez fréquentes mais de faible intensité. Impression de temps maussade pour le grand public.

 Le profil vertical de la masse d’air montre un net assèchement avec une épaisseur de brume entre 1500 et 4500 m (double inversion), un vent d’ESE d’environ 25 nœuds à 600/700 hPa, un pied humide de la surface jusqu’à 1500 m avec vent d’E 20 nœuds.

(71)

Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

(72)

Types de temps

Catégorie 3 – Renforcement de l’instabilité

 Brume légère à modérée non uniforme dans une atmosphère instable (avec dynamisme d’altitude).

 Temps variable, formation de TCU ou CB isolés avec averses modérées à fortes, loc.

orage.

 La réactivation des averses sur mer en fin de nuit est plus marquée que la normale, de même l’après-midi sur terre en cas de convection avec vent faible en basses couches. Les averses peuvent être violentes et les orages électriques.

 Sensation de chaleur oppressante renforcée en journée, notamment si vent faible en basses couches. Températures au-dessus des normales, notamment pour les minimales.

 Action du prévi : renforcer l’activité pluvieuse de fin de nuit et après-midi, orages isolés probables avec rafales et cumuls RR modérés, augmenter Tmin/Tmax.

CAT. 3 (15 %) SITUATION TYPE

B1 – B2 – B3 Alizé humide et instable

C2 Panne d’alizé – Instable

H2 Avant d’une onde d’est – Instable

J2 Remontées de Sud - Amas convectifs

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Types de temps

Catégorie 3 – Renforcement de l’instabilité

Cas concret : situation du 1er mai 2016 (type B2)

 En altitude, courant jet de sud-ouest 50 à 60 noeuds. Avec nombreux Ci/Ac/As.

 Brume de sable légère en moyenne tropo. , masse d’air instable assez sèche.

 Vent de sud-est en basses couches, 20 nœuds à 850 hPa.

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Sommaire



Définitions et caractéristiques



Impacts et enjeux



Origine et méthodes d’observation



Climatologie



Modèles de prévision



Types de temps

• Front de brume



Conclusion et perspectives

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Types de temps

Catégorie 4 – Front de brume

 Structure organisée délimitant un changement de masse d’air (arrivée d’air plus sec) et une chute de visibilité.

 Il semblerait que ce type de front se matérialise lorsque la vitesse de la poche de brume entre en phase avec la vitesse de l’onde tropicale (ou d’un thalweg) la (le) précédant.

 Ligne orientée nord / sud, constituée de fréquents Cb, averses fortes et violentes rafales, mais peu productifs en quantités de précipitations. En cas de dynamisme d’altitude

favorable, les orages sont très électriques.

 Vitesse de déplacement, d’ouest en est, rapide (> 20 nœuds) avec effets pendant

quelques heures (environ 3h), sauf si interaction persistante avec des éléments d’altitude.

 Lorsque l’onde et la poche de brume se déphasent, le front disparaît.

 Action du prévi : augmenter activité orageuse, violentes rafales, cumuls RR modérés.

CAT. 4 (5 %) SITUATION TYPE

D1 – D2 Thalweg de basses couches et/ou pseudo-front I2 Passage ou arrière d’une onde d’est – Active

I3 Passage ou arrière d’une onde d’est – Perturbée, jet de basses couches

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Types de temps

Catégorie 4 – Front de brume

Cas concret : situation du 20 juillet 2015 (type I2)

 Poche de brume rattrapant l’OT20 lors de son parcours sur l’Atlantique.

 Intrusion d’air sec marquée entre 1500 et 4000 m dans une masse d’air instable, jet 20/25 noeuds.

 Ligne orageuse progressant rapidement en légère interaction avec entrée droite de jet sur les Antilles.

S S

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Conclusion

 Améliorer les méthodes de recensement (épaisseurs optiques). Bien remplir le RQT sur la brume de sable, pour cela se servir des visibilités, mais aussi des profils

verticaux, des mesures de PM10, et surtout des AOT.

 Sensibiliser les prévis aux méthodes d’observation et de prévision (en partie déjà réalisé au jour le jour), ainsi qu’aux types de temps associés à la brume.

 Mettre à jour les statistiques chaque année.

 Avenir de la modélisation pour l’Atlantique, centre OMM aux USA : advisories ?

 Améliorer les modèles français de dispersion : AROME Dust ?

 Rester informé des dernières connaissances et études sur les aérosols désertiques, leur rôle dans la convection, les cyclones, etc.

 Compléter par une étude bio-météo (influence des poussières sur la santé dans la période à risque).