Cyclone tropical

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En météorologie, un cyclone tropical (ou selon les régions, ouragan ou typhon ou cyclone ou Baguio ou willy-willy ou Chubasco, voir le chapitre Classification et terminologie plus loin) est un type de dépression qui prend généralement forme dans les tropiques.

Structurellement, un cyclone tropical est une large zone de nuages en rotation, de vent, et d'orages. La source d'énergie principale d'un cyclone tropical est le dégagement de chaleur latente causé par la condensation de vapeur d'eau en altitude. On peut ainsi considérer le cyclone tropical comme une machine thermique, au sens de la thermodynamique.

L'importance de la condensation comme source principale d'énergie différencie les cyclones tropicaux des autres phénomènes météorologiques, comme les dépressions des latitudes moyennes, qui puisent leur énergie plutôt dans les gradients de température pré-existants dans l'atmosphère. Pour conserver la source d'énergie de sa machine thermodynamique, un cyclone tropical doit demeurer au-dessus de l'eau chaude, qui lui apporte l'humidité atmosphérique nécessaire. Les forts vents et la pression atmosphérique réduite au sein du cyclone stimulent l'évaporation, ce qui entraîne une rétroaction positive.

Le dégagement de chaleur latente dans les niveaux supérieurs de la tempête élève la température à l'intérieur du cyclone par quinze à vingt degrés Celsius au-dessus de la température ambiante dans la troposphère à l'extérieur du cyclone. Pour cette raison, on dit des cyclones tropicaux qu'ils sont des tempêtes à « noyau chaud ». Notons toutefois que ce noyau chaud n'est présent qu'en altitude - la zone touchée par le cyclone à la surface est habituellement plus froide par quelques degrés par rapport à la normale, en raison des nuages et de la précipitation.

Sommaire

1 Classification et terminologie 1.1 Baptème des cyclones 2 Lieux de formation 2.1 Principaux bassins 2.2 Zones de formation inhabituelles 2.3 Caractère saisonnier 3 Structure 4 Formation et développement 5 Observation 6 Effets 7 Cyclones notables 7.1 Cyclones historiques 7.2 Actualités 8 Liens externes

Classification et terminologie

Les cyclones tropicaux sont divisés en trois groupes principaux: les dépressions tropicales, les tempêtes tropicales, et un troisième groupe dont le nom varie selon les régions.

Une dépression tropicale est un système organisé de nuages et d'orages avec une circulation atmosphérique définie en surface et des vents soutenus maximum de moins de 17 mètres par seconde (33 Nœuds ou 38 mi/h ou 62 km/h).

Une tempête tropicale est un système organisé de nuages et d'orages avec une circulation définie en surface et des vents soutenus maximum entre 17 et 33 mètres par seconde (34-63 nœud ou 39-73 mi/h ou 62-117 km/h).

Le terme utilisé pour décrire un cyclone tropical dont le vent soutenu maximum excède 33 mètres par seconde varie selon les régions, comme suit:

• Ouragan dans l'Atlantique Nord, l'océan Pacifique à l'est de la ligne de changement de date, et le Pacifique Sud à l'est de 160°E
• Typhon dans le Pacifique Nord à l'ouest de la ligne de changement de date.
• Cyclone tropical dans le Pacifique Sud-Ouest à l'ouest de 160°E, et dans l'océan Indien.

(Cette terminologie est définie par l'Organisation Météorologique Mondiale (OMM). Voir liens en fin d'article).

Au Royaume-Uni et en Europe, de fortes tempêtes de l'Atlantique Nord-Est sont parfois appelées « ouragans », même si elles proviennent rarement de tropiques. Ces tempêtes de vent peuvent générer des vents de la force d'un ouragan mais on ne leur attribue pas de nom.

À d'autres endroits dans le monde, les cyclones tropicaux ont reçu les noms de willy-willy en Australie, Baguio aux Philippines, Chubasco au Mexique et Taino en Haïti.

On utilise une échelle de 1 à 5 pour catégoriser les ouragans selon la force de leur vent, selon l'échelle de Saffir-Simpson. Un ouragan de catégorie 1 a les vents les plus faibles, alors qu'un ouragan de catégorie 5 est le plus intense. Cette classification est relative, car des cyclones de catégories inférieures peuvent tout de même causer des dommages supérieurs à ceux des catégories supérieures, selon l'endroit frappé et les dangers qu'elles provoquent. En fait, les tempêtes tropicales peuvent elles aussi causer de graves dommages et des pertes de vies, surtout en raison des inondations.

Le National Hurricane Center (le centre de prévision des cyclones tropicaux aux États-Unis) classifie les ouragans de catégorie 3 et plus comme étant des ouragans majeurs. Le Joint Typhoon Warning Center classifie les typhons dont les vents atteignent au moins 150 mi/h (241 km/h) comme étant des super typhons.

La définition de vents soutenus recommendée par l'OMM est une moyenne de dix minutes. Cette définition est adoptée par la plupart des pays. Toutefois, quelques pays utilisent des définitions différentes : les États-Unis, par exemple, définissent les vents soutenus en vertu d'une moyenne d'une minute, mesurée à 10 mètres au-dessus de la surface.

Les ingrédients d'un cyclone tropical incluent une perturbation météorologique pré-existante, des mers tropicales chaudes, de l'humidité, et des vents relativement faibles en altitude. Si les conditions requises persistent suffisamment longtemps, elles peuvent se combiner pour produire les vents violents, les vagues incroyables, les pluies torrentielles, et les inondations qui sont associées à ce phénomène.

Il existe une contrepartie polaire au cyclone tropical, appelé un cyclone arctique.

Baptème des cyclones

Le fait de donner un prénom au cyclone tropical remonte à plus de deux siècles (XVIIIe). C'est un besoin de différencier chaque événement des précédents. Ainsi les espagnols donnaient le nom du saint patron du jour au cyclone. Les ouragans ayant frappé Puerto Rico le 13 septembre 1876 puis 1928, s'appele tous les deux San Felipe. Ce dernier avait frappé la veille la Guadeloupe et reste appele le "Grand Cylcone" de 1928.

L'armée américaine au début du XXe siècle, jusqu'à la Seconde Guerre mondiale avait l'habitude d'utiliser l'alphabet phonétique des transmissions militaires avec l'année. En 1949 ce système fut officialisé dans l'Atlantique Nord. Mais au bout de trois années en 1953 la liste répétitive fut changée par une autre liste utilisant comme souvent dans l'armée des prénoms exclusivement féminins. En 1954 la liste précédente fut reprise mais il fut décider de changer de liste chaque année.

En 1979 suite aux mouvements féministes les noms de cyclones tropicaux peuvent aussi êtres des prénoms masculins masculins. Un principe de cycles fut aussi établi. Basé sur 6 ans et 6 listes, les années paires sont des prénoms masculins et impaires des prénoms féminins. Ainsi la liste de 2000 est la même que celle de 1994; la liste de 2001 reprend celles de 1989 et 2005.
Mais lors de graves cyclones les noms de ces derniers sont supprimés de la liste et remplacés afin de ne pas choquer la population en lui rappellant de trop mauvais souvenir. Les prénoms sont des prénoms américains, hispaniques et français.

Les six listes prévoient 21 prénoms courants de A à W mais sans Q ni U pour des raisons de manque de prénoms ... ou d'imagination. En 1995 les cyclones furent nombreux et la lettre T fut utilisé avec Tanya. Ensuite si il y a plus de 21 cyclones les lettres grecques sont prévues d'être utilisées.

Dans l'Atlantique c'est le centre de météorologie de Miami à qui est officiellement attribué la charge de nommé les cyclones. Pour l'océan indien, l'est le centre de la Réunion

Voir La petite HISTOIRE des PRENOMS.

Lieux de formation

Presque tous les cyclones tropicaux se forment à moins de 30 degrés de l'équateur et 87% se forment à moins de 20 degrés de celui-ci. Comme la force de Coriolis donne aux cyclones leur rotation initiale, ceux-ci se forment rarement à moins de 10 degrés de l'équateur (où la force de Coriolis est à son plus faible). La formation d'un cyclone tropical à l'intérieur de cette limite est toutefois possible si une autre source de rotation initiale se manifeste. Ces conditions sont extrêmement rares et de telles tempêtes se forment, croit-on, moins d'une fois par siècle.

La plupart des cyclones tropicaux se forment dans une bande d'orages tropicaux qui encercle le globe terrestre, et qu'on appelle la zone de convergence inter-tropicale (ZCIT).

De par le monde, il se forme en moyenne 80 cyclones tropicaux par année.

Principaux bassins

Il y a sept principaux bassins de formation des cyclones tropicaux:

• L'ouest du Pacifique Nord: les cyclones tropicaux dans cette région affectent souvent la Chine, le Japon, les Philippines et Taiwan. C'est de loin le bassin le plus actif, comptant pour le tiers de tous les cyclones tropicaux dans le monde. Les agences météorologiques nationales, ainsi que le Joint Typhoon Warning Center (JTWC) ont la responsabilité d'émettre les prévisions et les avertissements dans ce bassin.

• L'est du Pacifique Nord: il s'agit de la deuxième zone la plus active au monde, et aussi la plus dense (le plus grand nombre de tempêtes dans une zone relativement réduite d'océan). Le tempêtes qui se forment dans ce bassin peuvent atteindre l'ouest du Mexique, Hawaï et très rarement la Californie. Le Central Pacific Hurricane Center est responsable des prévisions pour la partie ouest de cette zone, et le National Hurricane Center est chargé de la partie est.

• L'est du Pacifique Sud: les cyclones dans cette région affectent généralement l'Australie et l'Océanie. Ils sont suivis et prévus par l'Australie et la Nouvelle-Guinée.

• Le nord de l'océan Indien: on divise ce bassin en deux régions, le Golfe du Bengale et la Mer d'Arabie. Le Golfe du Bengale domine le décompte, avec 5 à 6 fois plus de cyclones que la mer d'Arabie. Les cyclones qui se forment dans ce bassin sont historiquement les plus meurtriers. Notons particulièrement le cyclone de Bhola de 1970, qui fit 200 000 victimes. Les pays affectés par ce bassin incluent l'Inde, le Bangladesh, le Sri Lanka, la Thaïlande, la Birmanie et le Pakistan. Chacun de ces pays émet des prévisions et des avertissements. En de rares occasions, un cyclone provenant de ce bassin peut affecter la Péninsule d'Arabie.

• Le sud-est de l'océan Indien: les cyclones se formant dans cette région affectent l'Australie et l'Indonésie. Ils sont suivis et prévus par ces pays.

• Le sud-ouest de l'océan Indien: il s'agit du bassin le moins bien compris, en raison d'un manque de données historiques. Les cyclones se formant ici affectent Madagascar, le Mozambique, les Iles Maurice et le Kenya. Ces pays émettent les prévisions et les avertissements pour ces cyclones.

• L'Atlantique Nord: c'est le bassin tropical le plus étudié. Il inclut l'océan Atlantique, la mer des Caraïbes et le Golfe du Mexique. Le nombre de cyclones tropicaux formés dans ce bassin varie grandement d'une année à l'autre, entre un seul et une vingtaine. Les États-Unis, l'Amérique centrale, les Caraïbes et le Canada peuvent être affectés par ces cyclones. Les prévisions pour ces cyclones sont émis pour tous les pays de la région par le National Hurricane Center, basé à Miami (Floride); le Centre canadien de prévision d'ouragan, basé à Halifax (Nouvelle-Écosse) émet des prévisions et des avertissements concernant les cyclones tropicaux qui menacent le territoire et les eaux canadiennes.

Zones de formation inhabituelles

Les zones suivantes produisent très rarement des cyclones tropicaux:

• Atlantique Sud: des eaux moins chaudes, l'absence d'une zone de convergence inter-tropicale, et la présence de cisaillement vertical du vent contribuent à rendre très difficile la formation de cyclones tropicaux dans cette région. On y a toutefois observé deux cyclones tropicaux: en 1991, une faible tempête tropicale au large de l'Afrique, et le cyclone Catarina (parfois aussi appelé Aldonça), qui frappa la côte brésilienne en 2004.

• Le centre du Pacifique Nord: le cisaillement dans cette zone limite grandement les chances de développement de cyclones tropicaux. Toutefois, cette région est souvent fréquentée par des cyclones s'étant formés dans le bassin beaucoup plus favorable de l'est du Pacifique Nord.

• La Méditerranée: des tempêtes qui semble apparentées par leur structure à des cyclones tropicaux se produisent parfois dans le bassin méditérranéen. De telles tempêtes se sont formées en septembre 1947, septembre 1969, janvier 1982, septembre 1983 et janvier 1995. La nature tropicale de ces tempêtes demeure matière à débats.

Caractère saisonnier

Sur l'ensemble du globe, la fréquence des cyclones tropicaux atteint son maximum vers la fin de l'été, alors que l'eau est la plus chaude. Chaque bassin a toutefois ses propres caractéristiques saisonnières.

Dans l'Atlantique Nord, une saison des ouragans bien démarquée commence au début juin et se termine fin novembre, avec une forte poussée au début de septembre. Le nord-est du Pacifique a une période d'activité plus large mais similaire à celle de l'Atlantique. Le nord-ouest du Pacifique produit des cyclones tropicaux toute l'année, avec un minimum en février et une pointe au début de septembre. Dans le bassin du nord de l'océan Indien, les cyclones sont plus fréquents d'avril à décembre, avec des pointes en mai et en novembre.

Dans l'hémisphère sud, la formation de cyclones tropicaux commence à la fin octobre et se termine en mai. Les pointes surviennent en mi-février et début mars.

Structure

Un cyclone tropical intense comprend les éléments suivants:

• Dépression: tous les cyclones tropicaux sont en rotation autour d'une zone de basse pression atmosphérique à la surface de la Terre. Les pressions mesurées au centre des cyclones tropicaux sont parmi les plus basses que l'on puisse mesurer au niveau de la mer.
• Une couverture nuageuse centrale dense: une zone concentrée d'orages et de bandes de pluie entourant la dépression centrale. Les cyclones tropicaux avec une couverture centrale symmétrique ont tendance à être intenses et à bien se développer.
• Œil: un cyclone tropical intense développe en son centre une zone de subsidence (mouvement descendant). Les conditions dans l'œil sont normalement calmes et sans nuages, bien que la mer puisse être extrêmement agitée. L'œil est l'endroit le plus froid du cyclone à la surface, mais le plus chaud en altitude. Il est habituellement de forme circulaire et son diamètre varie de 8 à 200 km. Dans les cyclones de moindre intensité, la couveture nuageuse centrale dense couvre le centre du cyclone et il n'y a pas d'œil.
• Mur de l'œil: il s'agit d'une bande circulaire de convection et de vents intenses sur la bordure immédiate de l'œil. On y retrouve les conditions les plus violentes dans un cyclone tropical. Dans les cyclones les plus intenses, on observe un cycle de remplacement du mur de l'œil, en vertu duquel des murs concentriques se forment et remplacent le mur de l'œil. Le mécanisme à l'origine de ce phénomène est encore mal compris.
• Écoulement divergent: dans les niveaux supérieurs d'un cyclone tropical, les vents s'éloignent du centre de rotation et manifestent une rotation anticyclonique. Les vents de surface sont fortement cycloniques, mais faiblissent avec l'altitude et changent de direction de rotation près du sommet de la tempête. Ceci est une caractéristique unique des cyclones tropicaux.

Formation et développement

La formation des cyclones tropicaux est toujours un sujet de recherche scientifique intensive, et n'est pas encore complètement comprise. Cinq facteurs sont toutefois nécessaires pour que la formation d'un cyclone tropical soit possible:

1. La température de surface de la mer doit dépasser 26,5 degrés Celsius jusqu'à une profondeur d'au moins 50 mètres. L'eau chaude est la source d'énergie des cyclones tropicaux. Lorsque ces tempêtes se déplacent sur la terre ou sur des eaux plus froides elles faiblissent rapidement.
2. Les conditions doivent être favorables à la formation d'orages. La température atmosphérique doit diminuer rapidement avec l'altitude, et la troposphère moyenne doit être relativement humide.
3. Une perturbation atmosphérique pré-existante. Le mouvement vertical ascendant au sein de la perturbation aide au démarrage du cyclone tropical. Un type de perturbation atmosphérique relativement faible, sans rotation, appelé onde tropicale sert généralement de point de départ à la formation des cyclones tropicaux.
4. Une distance de plus de 10 degrés de l'équateur. La force de Coriolis démarre la rotation du cyclone et contribue à son maintien. Dans les environs de l'équateur, la force de Coriolis est quasi-nulle, ce qui interdit le développement de cyclones.
5. Absence de cisaillement vertical du vent (un changement de force ou de direction du vent avec l'altitude). Trop de cisaillement endommage ou détruit la structure verticale d'un cyclone tropical, ce qui empêche ou nuit à son développement.

À l'occasion, un cyclone tropical peut se former en dehors de ces conditions. En 2001, le typhon Vamei s'est formé à seulement 1,5° au nord de l'équateur, à partir d'une perturbation pré-existante et des conditions atmosphériques relativement fraîches reliées à la mousson. On estime que les facteurs qui ont mené à la formation de ce typhon ne se répètent qu'aux 400 ans.

Quand un cyclone tropical de l'Atlantique atteint les latitudes moyennes et prend sa course vers l'est, il peut se ré-intensifier sous la forme d'une dépression de type barocline (aussi appelée frontale). De telles dépressions des latitudes moyennes sont parfois violentes et peuvent à l'occasion conserver des vents de force d'ouragan lorsqu'elles atteignent l'Europe.

Observation

Les cyclones tropicaux intenses posent un problème particulier quant à leur observation. Comme il s'agit d'un phénomène océanique dangereux, on dispose rarement d'instruments sur le site même du cyclone, sauf lorsque celui-ci passe sur une île ou une zone côtière, ou un navire infortuné se trouve pris dans la tempête. Même dans ces cas, la prise de mesures en temps réel n'est possible qu'en périphérie du cyclone, où les conditions sont moins catastrophiques.

La prise de mesures au sein même du cyclone est toutefois possible par avion. Des avions spécialement équipés, généralement de gros quadrimoteurs turbopropulsés, peuvent voler dans le cyclone, prendre des mesures directement ou à distance, et y lancer des sondes.

On peut aussi imager la tempête par radar, et par satellite météo en lumière visible et en infrarouge.

Effets

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Le relâchement de chaleur dans un cyclone tropical mature peut excéder 2x10¹⁹ watts. Cela équivaut à détonner une bombe thermonucléaire de 10 mégatonnes à toutes les 20 minutes. Les cyclones tropicaux au grand large causent de grosses vagues, de la pluie forte, et des vents violents. Ceci dérange les routes de navigation et coule parfois des navire. Toutefois, les effets les plus dévastateurs des cyclones tropicaux se produisent quand ils frappent la côte et entrent dans les terres. Dans ce cas, un cyclone tropical peut causer du dommage de 4 façons:

• Vents violents: des vents de force d'ouragan peuvent endommager ou détruire des véhicules, des bâtiments, des ponts, etc. Les vents forts peuvent aussi transformer des débris en projectiles, ce qui rend l'environnement extérieur encore plus dangereux.
• Onde de tempête: les tempêtes de vent, y compris les cyclones tropicaux, peuvent causer une montée du niveau de la mer et des inondations dans les zones côtières.
• Pluie forte: les orages et les fortes pluies provoquent la formation de torrents, lavant les routes et provoquant des glissements de terrain. Fin novembre 2004, l'un de ses épisodes pluvieux a touché le nord des Philippines et fait quelque 500 morts et disparus.
• Tornades: les orages imbriqués dans le cyclone donne souvent naissance à des tornades. Bien que ces tornades soient normalement moins intenses que celles d'origine non-tropicale, elles peuvent encore provoquer d'immenses dommages.

Les effets secondaires d'un cyclone tropical sont souvent aussi destructeurs:

• Épidémies: le milieu humide et chaud dans les jours qui suivent le passage du cyclone, avec en plus la destruction de l'infrastructure sanitaire, rend possible des épidémies qui peuvent mettre des vies en danger longtemps après le passage du cyclone.
• Pannes de courant: les cyclones tropicaux font souvent de lourds dommages aux installations électriques, privant de courant des dizaines de milliers de personnes, coupant les communications et nuisant aux secours.
• Problèmes de transport: les cyclones tropicaux détruisent souvent des ponts, viaducs, et routes. Ceci complique le transport de vivres, de médicaments et de matériel de secours vers les zones qui en ont besoin.

Cyclones notables

Cyclones historiques

• Hugo (cyclone)
• Floyd
• Andrew

Actualités

• Le 18 septembre 2004, la tempête tropicale Jeanne ravage Haïti. Une semaine après, le bilan non définitif est de 1 160 morts et 1 250 disparus.
• Le 10 octobre 2004, le typhon Ma-on s'éloigne de Tokyo au Japon : une dizaine de morts dénombrés. On a mesuré des vents de 140 Km/h et des précipitations importantes. Ce cyclone était le vingt-deuxième de l'aire Asie-Pacifique et le neuvième à frapper directement le Japon depuis juin 2004. La semaine précédante, le typhon Meari, avait fait 22 morts et six disparus.
• La saison des cyclones de juin à octobre 2004 a été une des plus meurtrières depuis plusieurs années : 23 cyclones ont été dénombrés dans la zone Asie-Pacifique. Le bilan humain des 10 cyclones ayant frappé le Japon est de 102 morts. Le bilan matériel au Japon est aussi important: au moins 155 milliards de yens (1,4 milliard de dollars) de dégâts. Les typhons les plus violents au Japon au XXe siècle ont dévasté Muroto en 1934 (3.000 morts) et dans la baie d'Ise en 1959 (5.000 morts).

Liens externes

• http://www.wmo.ch/web/www/TCP/TCP-home.html (anglais, quelques documents en français dans la section des publications)
• http://www.meteo.fr/temps/domtom/antilles/pack-public/cyclone/tout_cyclone/definition.htm
• http://www.atl.ec.gc.ca/weather/hurricane/hurricanes9_f.html (glossaire francophone des ouragans)
• http://www.meteo.nc/temps/cyclones/FAQ/h/tcfaqh.html (observation des cyclones tropicaux)

minnan:Hong-thai

See also: Cyclone tropical, 13 septembre, 1876, 1928, 1949, 1953, 1954