Météorologie

Bases

Les fronts

En météorologie, un front est la limite entre deux masses d'air de densités et de températures différentes. De part leur densités différentes, les deux masses d'air ne peuvent pas se mélanger de façon immédiate.  L'air plus chaud donc plus léger s'élève par dessus l'air froid et plus dense, et le front est la transition entre ces deux masses d'air.

Généralement les fronts se déplacent d'ouest en est, mais leur avancée peut être modifiée par la présence de montagnes ou de larges étendues d'eau, particulièrement dans les basses couches de l'atmosphère.

Les fronts s'accompagnent toujours de nuages de toutes sortes, et presque toujours de précipitations. Lorsqu'ils passent au dessus d'une région, ils modifient aussi la vitesse et la direction du vent, la pression atmosphérique, et la quantité d'humidité de l'air.
Il y a quatre sortes de front: le front froid, le front chaud, le front occlus et le front stationnaire. Le type de front est défini par les caractéristiques de la masse d'air et la direction dans laquelle elle se déplace.

Fronts froids

Un front froid est le remplacement d'une masse d'air chaud par une masse... d'air froid. Au niveau du front, l'air froid suit l'air chaud, et comme il est plus dense, il pousse l'air chaud à s'élever.

L'air chaud qui s'élève va naturellement se refroidir, et des nuages vont commencer à se former. Les précipitations au niveau des fronts froids sont monnaie courante, bien qu'elles ne soient ni très étendues (50-70 km) ni très prolongées. De part l'arrivée de l'air froid, l'ascension de l'air chaud est très favorisée et des nuages de hauteurs importantes comme les cumulonimbus se forment, accompagnés de pluies, d'orages, de grêle et même parfois de tornades.
Derrière le front froid, l'air est beaucoup plus froid et plus sec qu'à l'avant du front. Ainsi, lors de l'arrivée d'un front, la température de l'air peut baisser de plus de 15 degrés en une heure.

3. On symbolise un front froid par une ligne bleue avec des triangles, dont la pointe est dirigée vers l'air plus chaud, et dans la direction du mouvement. (Attention sur cette figure la température est en degrés Fahrenheit).
Source: University of Illinois http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/home.rxml

Fronts chauds

On parle de front chaud lorsqu'une masse d'air chaud avance vers une masse d'air froid. L'air plus chaud passe par dessus l'air froid et dense. Les fronts chauds apparaissent souvent comme des "pépères tranquilles" par rapport aux fronts froids, avancent plus doucement, s'installent tranquillement par dessus les fronts froids pour les remplacer. Les précipitations associées aux fronts chauds sont moins sévères que celles des fronts froids, bien que plus étendues (300-400 km).

A l'arrière d'un front chaud, l'air y est plus chaud et plus humide qu'à l'avant. Les fronts chauds amènent de la pluie ou de la neige légères et régulières, et qui peuvent durer plusieurs jours. Lorsqu'un front chaud se présente, l'air devient plus chaud et plus humide qu'il ne l'était avant le passage du front.

On peut deviner l'arrivée d'un front chaud par la présence de nuages de type cirrus, suivis de cirrostratus, d'altostratus, de nimbocumulus puis de stratocumulus. Les cirrus peuvent apparaître alors que le front se trouve 1000 km derrière. Les nuages de front chaud sont principalement de structure horizontale, car la pente d'un front chaud est douce, tandis que les nuages de front froid ont surtout un développement vertical.

6. La représentation symbolique d'un front chaud est une ligne rouge avec des demi cercles orientés vers l'air froid, et dans la direction du mouvement (attention, les températures de la figure sont en degrés Fahrenheit)
Source: University of Illinois http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/home.rxml

Front occlus

On parle de front occlus lorsque trois masses d'air, l'une chaude, l'autre froide et la troisième encore plus froide, se rencontrent; par exemple, lorsqu'un front froid rattrape un front chaud, l'air chaud se retrouve pincé entre deux masses d'air plus ou moins froid. Il en existe deux sortes: le front occlus froid et le front occlus chaud.

Dans le cas d'un front occlus froid, un front très froid dépasse un front chaud. Le front froid force à la fois le front chaud et l'air frais du sol à s'élever. Le temps est alors similaire à celui d'un front chaud au début, puis devient semblable à celui d'un front froid, avec de fortes précipitations. La couverture nuageuse est diverse.  

Un front occlus chaud a lieu lorsqu'un front frais pousse un front chaud qui était au dessus d'un front froid. Ce front frais s'élève lui aussi au dessus de la masse d'air plus froide, en forçant le front chaud à s'élever davantage.  Dans ce cas, ce front-ci (le plus froid) est plus avancé que le front occlus au niveau de la surface, de l'ordre de 300 km en avant. On a alors un temps similaire à celui d'un front chaud. 

Lorsque la limite entre deux fronts, l'un froid, l'autre chaud reste au même endroit sans avancer, on a affaire à un front stationnaire. Il a les caractéristiques d'un front chaud, en plus "calme".

A propos de cette page:

auteur: Vera Schlanger - Hungarian Meteorological Service
relecteur scientifique: Dr. Ildikó Dobi Wantuch / Dr. Elena Kalmár - Hungarian Meteorological Service, Budapest
dernière version:  2003-10-17

Vous pouvez lire aussi (en anglais):

http://www.ckkc.co.uk/html/stories/metrolgy.html
http://www.cira.colostate.edu/RAMM/picoday/discussion.html
http://www.abdn.ac.uk/physics/meteo/
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/indexlist.rxml