Loading AI tools
région centrale d’un cyclone De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Pour les articles homonymes, voir Œil (homonymie) et L'Œil du cyclone.
L'œil d'un cyclone tropical est une zone de vents calmes et de temps clément siégeant en général au centre de la circulation cyclonique. Il est délimité par le mur de l'œil, un mur d'orages où les conditions météorologiques sont les plus extrêmes. Il est plus ou moins circulaire et son diamètre caractéristique est de l'ordre de 30 à 60 kilomètres, bien que ce diamètre varie grandement selon l'intensité du système. La pression y est la plus basse du système mais la température en altitude est plus élevée que l'environnement, contrairement à une dépression classique qui a un cœur froid[1]. Il arrive parfois à l'œil de ne pas être au centre et de tourner ou de se déplacer dans diverses directions autour du centre du cyclone. Les vagues convergent cependant en dessous de l’œil, rendant la mer très dangereuse[2].
L'œil est constitué par de l'air subsident (mouvement descendant)[1],[3],[4],[5],[Note 1] entouré d'un mur de nuages orageux (cumulonimbus) dans lequel les mouvements ascendants sont rapides. Les températures chaudes de l'œil s'expliquent par la compression adiabatique de l'air subsident. La plupart des sondages effectués dans l'œil montrent que les basses couches restent relativement humides avec une inversion de température au-dessus, ce qui tendrait à démontrer que les couches supérieures d'air subsident de l'œil n'atteignent pas le sol mais restent cantonnées à une altitude de 1 à 3 km de la surface[1].
Dans les systèmes tropicaux n'ayant pas atteint le stade de cyclone (64 kt ou 33 m/s), l'œil n'est pas visible ou il n'est que partiel car la subsidence n'est pas assez forte pour dissiper les nuages. On observe alors une couverture nuageuse centrale dense en cirrus (CDO en anglais), telle que vue par les satellites météorologiques, et on peut retrouver des pluies torrentielles au centre de ces systèmes. Une fois que le stade cyclone est atteint un œil apparaît en son centre et peut être observé à la fois sur les canaux visibles et infra rouges des images satellitaires. La présence d'un CDO presque circulaire et bien uniforme, indique la présence d'un environnement favorable de faible cisaillement vertical du vent[7].
À la surface dans la région de l'œil:
En haute altitude :
Dans le cyclone entier :
Une douve dans un cyclone tropical est le cercle dégagé entre les murs concentriques que l'on retrouve lors du cycle de renouvellement (voir plus bas) et qui est caractérisé par de l'air en subsidence. Le mouvement de l'air y est dominé par la déformation du flux[8]. Elle est un exemple d'une zone de filamentation rapide où la vitesse de rotation de l'air autour du système subit de grandes variations en une faible distance selon une direction radiale au centre du cyclone. De telles régions se retrouvent dans tout tourbillon d'intensité suffisante mais est particulièrement important dans les cyclones tropicaux de forte catégorie.
_eye_close-up.jpg)
Les mésovortex du mur de l'œil sont des tourbillons de très petite échelle que l'on retrouve dans le mur orageux central des cyclones tropicaux très intenses. Ils sont similaires à des tourbillons de succion dans les tornades à entonnoirs multiples. Le vent peut y être jusqu'à 10 pour cent supérieur à celui dans le reste du mur. Ils sont communs à certains moments de la vie du cyclone. Ils ont un comportement singulier, effectuant généralement une orbite autour du centre du cyclone mais occasionnellement demeurent stationnaires ou même traversent de part en part le centre.
Les observations de ce phénomène[10] ont pu être reproduits expérimentalement[11] et théoriquement[12]. Ces tourbillons sont un facteur important après que le cyclone a touché terre. Les méso-vortex peuvent en effet alors transmettre leur rotation aux orages inclus dans le système et la friction de la terre permet de concentrer celle-ci près du sol ce qui peut causer des groupes de tornades.
Le tuba est l'apparence en pente du mur de l'œil dans les cyclones tropicaux très intenses. Ce phénomène assez fréquent lui donne l'apparence de gradins d'un stade sportif. Il est dû à la pente du mouvement ascendant de l'air dans les orages du mur de l'œil qui suit les isolignes de moment angulaire. Ceci est similaire à la forme que prend le tourbillon d'une baignoire qui se vide[13],[14],[15]. En général, cet effet est plus notable dans les cyclones dont l'œil est petit où la variation du moment angulaire est plus forte avec la hauteur.
Dans les systèmes tropicaux en intensification mais qui n'ont pas atteint le stade de cyclone de catégorie 1, on retrouve souvent une zone aux niveaux moyens de la tempête où la convection est absente. Ceci n'est pas visible dans le spectre visible et infrarouge des images satellitaires car le sommet des nuages obstrue la vue et forme une voûte. Cependant, les images provenant de satellites effectuant des sondages radar dans le spectre micro-onde, comme le TRMM, permettent de percer le sommet et de les voir[16]. Un exemple de ce quasi-œil a été observé dans l'ouragan Beta (2005) lorsqu'il a atteint des vents de 80 km/h[17]. Ces structures ne sont pas nécessairement au centre du cyclone, dû au cisaillement vertical des vents, mais il semble qu'il s'agisse du précurseur de l'œil[18],[19].
Les nuages convectifs des cyclones tropicaux (des cumulonimbus) sont organisés en bandes longues et étroites orientées parallèlement aux vents horizontaux. Ces vents sont affectés par la circulation cyclonique antihoraire et s'enroulent en spirale autour du centre de ladite circulation. Ainsi, les bandes s'organisent en spirale convergeant vers le centre du cyclone.
Les bandes sont le siège de forts mouvements de convection[20] :
La subsidence de l'extérieur des bandes spiralées se concentre dans un petit périmètre au centre du cyclone. L'air froid de la haute troposphère, en descendant, s'échauffe et s'assèche. Cette subsidence se concentre sur la partie concave de la bande spiralée, car le réchauffement est plus important de ce côté des bandes. L'air maintenant chaud s'élève, diminuant la pression atmosphérique. La pression chutant dans la concavité des bandes, les vents tangentiels s'intensifient. Alors les bandes convectives convergent vers le centre cyclonique en s'enroulant autour. Le résultat est la formation d'un œil et d'un mur de l'œil.
_concentric_eyewalls.gif)
Les cyclones tropicaux manifestent des épisodes de renouvellement du mur de leur œil. En général ceux-ci se produisent dans les cyclones ayant des vents de plus de 185 km/h. Voici le déroulement d'un cycle[1] :
La hausse de pression résultant de la dissipation du mur de l'œil intérieur, plus rapide que la chute de pression engendrée par l'intensification du mur de l'œil externe, affaiblit le cyclone momentanément et est souvent suivi d'une intensification. La plupart des cyclones tropicaux intenses vivront un ou plusieurs de ces cycles. L'ouragan Allen, par exemple, en 1980 a connu plusieurs cycles de renouvellement qui l'on fait osciller entre les catégories 3 et 5 de l'échelle de Saffir-Simpson et l'ouragan Juliette de 2001 est l'un des rares cas documentés de mur triple[22]
Même si le temps est clément dans l’œil et les vents légers, c’est un endroit particulièrement dangereux en mer. Les vents maximums du cyclone se retrouvent dans le mur de l’œil où ils poussent sur la surface d’eau et forment des vagues de grande amplitude. Ces vagues se déplacent cependant dans la direction générale du vent et n’interfèrent pas l’une avec l’autre. Par contre, les vagues qui pénètrent dans l’œil, depuis le mur, se dirigent l’une vers l’autre et peuvent former des crêtes énormes en se rencontrant.
Ces vagues scélérates peuvent facilement submerger un navire. La hauteur maximale que peuvent atteindre ces vagues n’est pas entièrement connue mais près du mur de l’œil de l’ouragan Ivan, on a enregistré une amplitude de 40 mètres entre le creux et la crête d’une de celles-ci[23]. De plus, ces vagues s’ajoutent à l’onde de tempête, un rehaussement de la houle causé par la pression du système[24].
Une erreur commune lors du passage de l’œil sur terre est, pour les résidents, de sortir inspecter les dommages en pensant que la tempête est terminée. Ils sont ensuite surpris par le retour du mur de l’autre côté du cyclone. Les services météorologiques déconseillent donc aux personnes dans les régions où passe un cyclone tropical de quitter les abris avant de recevoir un message des autorités indiquant la fin de l’alerte cyclonique[25].
Seuls les cyclones tropicaux ont une structure portant le nom officiel « d’œil ». Cependant, d’autres types de dépressions et de phénomènes météorologiques ont des structures qui y ressemblent. On compte parmi celles-ci :
La NASA a signalé en novembre 2006 que la sonde spatiale Cassini avait observé une tempête au pôle sud de Saturne qui avait toutes les caractéristiques d’un cyclone tropical, dont un œil. La présence d’un mur d’œil n’avait jamais été relevé sur aucune autre planète que la Terre. Même dans l’immense Grande Tache rouge de Jupiter, on n’a pas observé ce phénomène lors de la mission Galileo[31].
En 2007, de larges tourbillons ont été vus par la mission Venus Express de l’Agence spatiale européenne aux deux pôles de Vénus. Ces vortex avaient des yeux doubles[32],[33].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
