Tropopause
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La tropopause est la lisière entre la troposphère et la stratosphère au-dessus. Il s'agit d'une couche plus ou moins épaisse où la température est stable alors qu'on observe une décroissance dans l'atmosphère à partir du sol et une augmentation par la suite dans la stratosphère à cause de l'absorption des rayons ultraviolets par l'ozone. La tropopause est ainsi la partie la plus froide de la basse atmosphère (-50 à -65 °C)[1].
Description
La température décroît dans la troposphère selon la loi des gaz parfaits qui montre que T (température) doit diminuer car P (pression) diminue avec l'altitude :
- Où :
- V est le volume considéré ;
- n la quantité de matière (moles) ;
- R la constante universelle des gaz parfaits.
Par contre, la température augmente dans la verticale dans la stratosphère[1].
Définition
La tropopause est donc la zone de transition entre les deux couches décrites précédemment. Elle est définie comme l'altitude la plus basse où le gradient thermique vertical diminue de 2 °C ou moins par km dans une couche d'au moins de 2 km d'épaisseur[2]. Elle n'est pas continue et ressemble à un escalier descendant en direction des régions polaires depuis l'équateur. Le passage de la troposphère à la stratosphère est beaucoup plus progressif et imprécis dans les régions polaires[1].
La pression atmosphérique au niveau de la tropopause ne dépasse guère 200 hPa et son altitude varie avec la température moyenne dans la troposphère. Ainsi, la tropopause est plus élevée pendant l'été que l'hiver car la température au sol est plus élevée. Pour la même raison, elle varie avec la latitude, allant de 8 km aux pôles à 18 km à l'équateur, avec une altitude moyenne de 11 km[1].
Tropopause multiple
Si à un niveau plus élevé le gradient de température dépasse 3 °C par km, il est possible d'avoir une seconde zone de tropopause. La séparation entre la troposphère et la stratosphère peut être ainsi être multiple à une latitude quelconque et s'effectuer par une série de feuillets quasi-horizontaux dans la verticale[3]. Ce phénomène est plus commun dans les régions à fort contraste thermique horizontal. Dans le cas extrême, les feuillets sont tellement rapprochés qu'ils deviennent indistincts l'un de l'autre et forment une couche très épaisse où la température est constante[4].
Effets
Vents
Le changement de température horizontal dans une zone frontale crée une variation de pression à une altitude donnée. Cette variation augmente avec l'altitude dans la troposphère et est à l'origine de l'augmentation des vents avec l'altitude jusqu'à la tropopause. Par contre, dans la stratosphère la variation s'inverse et le vent diminue. On retrouve donc au niveau de la tropopause les vents maximums de la basse atmosphère que l'on nomme courant-jets.
Dépressions
La formation de dépressions météorologiques se produit près de zone de divergence en altitude près des courant-jets. On retrouve à ces endroits un abaissement de la tropopause qui peut provoquer des tempêtes importantes si l'abaissement est rapide.
Notes et références
- 1 2 3 4 « Tropopause », Glossaire météorologique, Météo-France (consulté le 5 août 2014)
- ↑ Organisation météorologique mondiale, « Tropopause », Glossaire de la météorologie, Eumetcal (consulté le 5 août 2014)
- ↑ Organisation météorologique mondiale, « Tropopause multiple », Glossaire météorologique, sur Eumetcal (consulté le 5 août 2014)
- ↑ (en) « Multiple tropopause », Meteorological Glossary, sur American Meteorological Society (consulté le 5 août 2014)
Voir aussi
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