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Rédigé par Chris Landsea

Comment se forment les cyclones tropicaux ?

Plusieurs conditions environnementales sont nécessaires en tant que précurseurs favorables à la cyclogénèse tropicale (Gray 1968, 1979) :

  • Une eau de mer chaude (au moins 26,5°C) sur une profondeur suffisante (on ne sait pas combien mais au moins 50 m). L'eau chaude est nécessaire pour alimenter le moteur thermique du cyclone tropical.
  • Une atmosphère se refroidissant suffisamment rapidement avec l'altitude de façon à être potentiellement instable pour favoriser la convection. C'est l'activité orageuse qui permet la libération de la chaleur stockée dans les océans, nécessaire au développement de la perturbation.
  • Des couches relativement humides près de la moyenne troposphère (5 km). Lorsque les couches moyennes sont sèches, elles ne sont pas favorables au développement et à la généralisation de l'activité orageuse.
  • Une distance d'au moins 500 km de l'équateur. Pour que la cyclogénèse puisse se produire, il doit exister une force de Coriolis suffisante afin d'amorcer le tourbillon de basse couche. Sans la force de Coriolis, les basses pressions de la perturbation ne peuvent pas se maintenir.
  • Une perturbation préexistante près de la surface avec suffisamment de vorticité et de convergence. Les cyclones tropicaux ne se génèrent pas spontanément. Leur développement nécessite la présence d'un système faiblement organisé associé à un tourbillon assez important et à un flux convergent de basse couche.
  • De faibles valeurs de cisaillement vertical du vent entre la surface et la haute troposphère (moins de 10 m/s). Le cisaillement vertical correspond au gradient de vent avec l'altitude. Un cisaillement important désorganise un cyclone tropical naissant et peut l'empêcher de se développer. Pour un cyclone à l'état mature, une large zone de fort cisaillement vertical du vent peut provoquer sa dégénérescence et peut-être même sa disparition dans la mesure où le cisaillement interfère avec l'organisation de la convection profonde autour du centre du cyclone.

Ces conditions météorologiques sont nécessaires mais non suffisantes puisque de nombreuses perturbations qui semblent bénéficier de conditions pourtant favorables ne se développent pourtant pas. Des travaux récents (Velasco and Fritsch 1987, Chen and Frank 1993, Emanuel 1993) ont mis en évidence que les larges systèmes orageux (appelés "systèmes convectifs de méso-échelle" [MCC pour Mesoscale Convective Complex]) produisent souvent un vortex à cour chaud stable car inerte dans les trains d'altostratus associés au MCC. Ces vortex de méso-échelle, d'une taille approximative de 100 à 200 km, sont plus forts en moyenne troposphère (5 km) et n'ont pas de signature visible en surface. Zehr (1992) émet l'hypothèse que la cyclogénèse intervient en deux étapes :

  • étape 1 : le MCC produit un vortex de méso-échelle.
  • étape 2 : il y a un sursaut de la convection dans le vortex de méso-échelle initial qui a pour effet d'intensifier la baisse de la pression au centre et d'augmenter les vents tourbillonnants.

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