En quoi les changements climatiques influent-ils sur la fréquence et leurs puissances des ouragans?

TPE

Thème: Éthique et responsabilité

Problématique: En quoi les changements climatiques influent-ils sur la fréquence et leurs puissances des ouragans?

Définitions :[pic 1]

Un cyclone tropical en météorologie, est un type de cyclone (dépression) qui prend forme dans les océans de la zone intertropicale à partir d'une perturbation qui s'organise en dépression tropicale puis en tempête. Son stade final est connu sous divers noms à travers le monde : ouragan dans l'océan Atlantique et le Pacifique Nord-est, typhon en Asie de l'Est et cyclone dans les autres bassins océaniques

Le saviez-vous ?

Les prénoms des cyclones sont choisis en algorithme

c'est-à-dire un prénom masculin puis féminin rangé

par ordre alphabétique... Le premier prénom de la liste

des années paires est masculin (ALLEN, ALBERTO, ARTHUR, ...)

et des années impaires c’est un prénom féminin (ANA, ARLENE, ALICIA, ...)

Cyclones et leurs caractéristiques :

A- Qu’est-ce qu’un cyclone et dans quelle conditions se forme-t-il ?

Les étapes de l'établissement d'un cyclone :

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 Sous l'effet des rayonnements solaire, la température de surface des océans se réchauffe, entraînant aussi la montée de la température de l'air, qui dans le même temps se charge d'humidité : on assiste alors à l'évaporation de l'eau. Cette vapeur chaude s'élève en altitude, et après s'être refroidie, se condensant et crée une dépression nuageuse (à l'origine de précipitations). Cet air froid redescend à nouveau à la surface où il va pouvoir se chauffer et, en remontant en altitude, va créer une perturbation atmosphérique. Cette perturbation crée une zone de basse pression appelée dépression. La pression au niveau de la mer est alors inférieure à 1015 hPa. La force de Coriolis va ensuite induire, si elle est suffisamment importante la rotation du système. Les vents violents convergents ensuite vers l'œil du cyclone, dont la pression est moindre. Ce processus aboutit à la formation d'une tempête. En fonction du lieu où elle se trouve cette tempête comme nous allons le voir va pouvoir ou non se développer.

Nous allons maintenant voir en quoi le milieu a une importance de taille dans la cyclogenèse. En effet, différents facteurs doivent être réunis pour fournir un cadre particulièrement propice aux développements des cyclones, sans quoi, ils vont disparaître.

-Une atmosphère particulièrement instable qui permet des mouvements ascendants mais aussi descendants ayant pour conséquence la formation d'énormes cumulo-nimbus est nécessaire.

-En ce qui concerne la température de la mer, elle doit être supérieure à 26,5°C sur une profondeur minimale de 60 mètres. En effet, l'évaporation de surface de grandes quantités d'eau que nous avons vu précédemment fournit l'énergie nécessaire à entretenir le système de formation d'un cyclone reposant sur le principe de la "machine à vapeur". Si l'eau est trop froide, le cyclone ne peut se former ou s'il l'était déjà, il s'affaiblit considérablement jusqu'à sa disparition totale. Ce facteur nous permet en outre de comprendre pourquoi les ouragans en arrivant sur Terre perdent très rapidement leur énergie.

Différents cas de figure du devenir d'un cyclone en fonction de la température à une certaine profondeur où il prend naissance:

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Ce document nous permet de mieux comprendre en quoi l'impact thermique a une influence sur le développement de cyclones.

-Une forte humidité est aussi primordiale pour favoriser la convergence de l'eau et la formation de cumulo-nimbus. Pour qu'un cyclone ait de grandes chances de se former, elle doit avoisiner ou dépasser les 70% entre 500 et 700 hPa.

-Enfin, il faut que la force de Coriolis soit suffisante, ou du moins pas nulle. Cette force, engendré par la rotation de Terre permet en effet une déviation du vent, dans le sens trigonométrique dans l'hémisphère sud et anti-trigonométrique au nord. Cependant, elle est nulle de part et d'autre de l'équateur (à une distance estimée de 550 km à proximité, correspondant à 5° de latitude au nord comme au sud). Un cyclone ne peut donc avoir lieu 5° au sud et au nord de l'équateur, puisque c'est cette force qui permet de déclencher le mouvement tourbillonnaire initial du cyclone.

Déviation engendrée par la force de Coriolis :

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Nous voyons donc que ces conditions nécessaires à la cyclogenèse sont nombreuses et ne peuvent être présentes dans d'innombrables endroits.

C'est tout de même le cas dans certains endroits qui réunissent l'ensemble de ces conditions.

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Ce document, nous apporte plusieurs informations concernant les lieux et la période d'apparition des cyclones.

On peut tout d'abord constater que les trajectoires convergent vers 7 lieux (plus ou moins évident à voir). Ces 7 lieux qui sont l'Indien Nord, le Pacifique Nord-Ouest, l'Indien Sud-ouest, l'Australie, le Pacifique Sud et Nord-est ainsi que l'Atlantique Nord sont les sept bassins cycloniques où se produit le développement cyclonique. Plus le tissu formé par les trajectoires est dense et étendu, plus le nombre de cyclones observé dans ce bassin est important. Ici, il s'agit du bassin pacifique nord-ouest où en dix ans, il y a en moyenne 16 cyclones dans cette zone (il est responsable de 27% environ de l'ensemble des cyclones).

(Le document permet aussi de voir à quelles périodes ces cyclones ont le plus lieux : pics d'activités).

Nous allons maintenant "inspecter" la structure cyclonique.

Un cyclone est une énorme masse nuageuse où les vents s'enroulent en formant un tourbillon gigantesque dont le diamètre est compris entre 100 et 500 km. Au cœur de celui-ci, l'œil chaud de 30 à 60 km de diamètre est relativement calme et comporte une basse pression : dépression mais la température en altitude y est très élevée. Il est délimité par un mur d'orages où les conditions météorologiques sont les plus extrêmes du système, il est le siège du phénomène de convection.

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