Que sont les « structures de murs de l'oeil concentriques » (ou « structures de remplacement de mur de l'oeil ») et en quoi contribuent-elles à affaiblir les vents maximums d'un ouragan ?
Rédigé par Stan Goldenberg

Cyclone Wilma
19-21octobre 2007

Les « structures de murs de l'oil concentriques » (ou « structures de remplacement de mur de l'oil ») se produisent naturellement dans les cyclones tropicaux intenses, c'est à dire les ouragans majeurs (vents>50m/s, 100 kt, 184 km/h) ou de catégories 3, 4 et 5 sur l'échelle Saffir-Simpson. Lorsque les cyclones tropicaux atteignent ce seuil d'intensité, ils ont en général, mais pas toujours, un mur de l'oil et un rayon de vents maximums concentrés et donc de très petite taille, environ 10 à 25 km. A ce stade, certaines bandes pluvieuses extérieures peuvent s'organiser en un anneau externe d'orages qui se déplace lentement vers l'intérieur et pompent l'humidité et la force dont le mur de l'oil a besoin. Pendant cette phase, le cyclone tropical s'affaiblit (c'est à dire que les vents maximums diminuent un peu et que la pression au centre augmente). Finalement, le mur de l'oil extérieur remplace totalement le mur intérieur, et la tempête peut avoir la même intensité que précédemment, voire parfois être plus forte. Une structure de murs de l'oil concentriques s'est produite dans l'ouragan ANDREW (1992) avant qu'il ne touche les terres près de Miami : l'intensité atteinte était très forte, un mur de l'oil s'est formé, il s'est contracté en même temps que la tempête subissait un affaiblissement très net, et, alors que le mur de l'oil externe remplaçait complètement celui d'origine, l'ouragan s'est à nouveau intensifié. Un autre exemple est l'ouragan ALLEN (1980) qui a présenté plusieurs structures de murs de l'oil concentriques, passant de la Catégorie 5 à la Catégorie 3 à plusieurs reprises. Pour en savoir plus sur les structures de murs de l'oil concentriques, voir Willouhby et al. (1982) et Willouhgby (1990a).

La découverte des structures de murs de l'oil concentriques est en partie responsable de l'abandon de l'expérimentation sur la modification des ouragans financée par le gouvernement américain, le projet STORMFURY, puisque ce que les scientifiques avaient espéré réaliser par l'ensemencement se produisait fréquemment comme étape naturelle dans la dynamique des ouragans.

Pourquoi les ouragans n'ont-ils pas tous la même vitesse de vent maximal pour une pression au niveau de la mer minimale donnée ?
Rédigé par Chris Landsea

L'équilibre horizontal de base dans un cyclone tropical au dessus de la couche limite est compris entre la somme de l' « accélération » de Coriolis et de l' « accélération » centripète, équilibrée par la force du gradient de pression. Cet équilibre est connu sous le nom d'équilibre de gradient, dans lequel l' « accélération » de Coriolis est définie comme la vitesse horizontale d'une particule d'air, v, multipliée par le paramètre de Coriolis, f. La « force » centripète est définie comme l'accélération d'une particule d'air décrivant une courbe, dirigée vers le centre de la courbure, avec une magnitude de v^2/r (v, la vitesse horizontale de la particule et r, le rayon de courbure du trajet). Le force centripète altère l'équilibre géostrophique d'origine basé sur deux forces et crée un vent de gradient non-géostrophique. La raison pour laquelle différents pics de vents peuvent aboutir à des pressions au centre différentes est due au fait que le rayon r des pics de vent varie. Une tempête avec des pics de vent à 40 m/s et un rayon de vents maximums de 100 km aura une baisse de pression plus faible qu'avec un rayon de vents maximums de 25 km.