Lettre de Kasuku  N°14

Recette pour générer

un cyclone tropical

Un cyclone tropical vu de la station spatiale internationale

Qu'est-ce qu'un cyclone tropical ?

Sous le nom général de cyclone tropical, appelé parfois typhon ou ouragan, on désigne une dépression plus ou moins sévère qui prend naissance habituellement au-dessus des océans de la zone intertropicale. En faits, c'est une zone étendue de nuages d'orage qui s'organisent en rotation avec des vents violents. 

Chaque année on dénombre l'apparition d'environ 80 cyclones plus ou moins puissants. La saison s'étend de juin à novembre sur l'Atlantique Nord, de novembre à avril dans l'hémisphère sud et de janvier à mars dans l'océan indien.

Ingrédients nécessaires à la formation d'un cyclone

Quatre conditions sont nécessaires pour amorcer la formation d'un cyclone :

• une mer très chaude, 
• une zone dépressionnaire de vaste étendue,
• une chaudière à condensation,
• l’intervention de Monsieur Coriolis.

On trouve les mers très chaudes dans la région des orages tropicaux, soit entre 10° et 30° de latitude. La température nécessaire pour favoriser la naissance d'un cyclone doit être supérieure à 27° sur au moins une cinquantaine de mètres de profondeur.

L'air surchauffé favorise l'instauration d'une une zone dépressionnaire de vaste étendue. En s'élevant, l'air chaud et humide se refroidit et se condense en une gigantesque masse nuageuse, essentiellement des cumulonimbus.

La condensation de la vapeur d'eau en gouttelettes est une réaction exothermique qui fonctionne exactement comme une chaudière à condensation. Elle dégage beaucoup d'énergie sous forme de chaleur, ce qui va accélérer les mouvements ascendants de l'air. Ce dégagement d'énergie est énorme et équivaut, pour les plus puissants cyclones, à l'explosion d'une bombe nucléaire de 10 mégatonnes chaque 20 minutes.

L'air aspiré dans cette spirale est remplacé par des vents de surface qui se mettent à tourner sous l'effet des forces de Monsieur Coriolis. Le sens de rotation des vents est celui des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud et dans les sens inverse dans l'hémisphère Nord. 

Cyclone Katrina, août 2005 dans l'Atlantique Nord. Les vents s'enroulent au tour de la dépression, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Cyclone Idai, mars 2019, approchant du               Mozambique. Formé dans l'hémisphère sud, il                         tourne dans le sens des aiguilles  d'une montre.

Les cyclones sont beaucoup moins fréquents lorsqu'on se rapproche de l'équateur car les forces de Coriolis, indispensables pour amorcer les mouvements tourbillonnaires, y sont nuls ou trop faibles. 

 Si les conditions sont favorables, le cyclone peut atteindre un diamètre de plusieurs centaines de km et la masse nuageuse peut se développer jusqu'à 20 km de hauteur.

Suivant la vitesse des vents, les météorologues parlent :

• dépression tropicale lorsque la vitesse du vent ne dépasse pas 63 km/h,
• tempête tropicale lorsque la vitesse du vent est comprise entre 63 et 117 km/h,
• cyclone, ouragan ou typhon lorsque la vitesse des vents dépasse 117 km/h.

L'œil du cyclone

L'œil d'un cyclone est une zone circulaire peu ventée et dépourvue de nuages. Il est entouré par ce qu'on appelle le mur de l'œil, un mur de cumulonimbus, siège d'orages extrêmement violents. 

Circulation des vents à l'intérieur d'un cyclone (Wikipedia)

Le diamètre circulaire de l'œil est de l'ordre de 30 à 60 kilomètres. La pression  atmosphérique y est très basse. Cette zone est créée par de vents descendants qui réchauffent l'air par compression adiabatique, diminuant l'humidité relative et absorbant ainsi les nuages qui sont alors transformés en vapeur d'eau. A l'intérieur de l'œil, le ciel est clair et les vents restent faibles.

Toutefois, les vagues issues des orages qui entourent l'œil convergent d'une manière désordonnée vers le centre de l'œil, rendant la mer extrêmement dangereuse. Certaines vagues peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres de  hauteur.

Effets et puissance d'un cyclone

La pression atmosphérique tombe brutalement vers les centre de la dépression jusqu'à 890 hPa, ce qui correspond à la pression qui règne habituellement à l'altitude de 1'000 mètres. Cette basse pression entraîne une élévation du niveau de la mer qui peut atteindre plusieurs mètres, favorisant la formation de raz-de-marée. 

Le cyclone produit d'abondantes précipitations et des vents violents. En se rapprochant de l'œil du cyclone, la violence des vents augmente et leur vitesse peut atteindre plusieurs centaines de km/h. Un cyclone se déplace lentement et s'auto-entretient. Ils se déplacent généralement d'Est en Ouest à la vitesse d'environ 30 km/h. Tant qu'il circulent au-dessus de mers chaudes, la chaleur et l'air humide constituent le meilleur carburant pour entretenir la chaudière à condensation qui assure leur violence. En arrivant au-dessus des terres, cette source d'énergie se tarit, ils s'affaiblissent, se transforment en tempête tropicale puis finissent par disparaître.

Dégâts produits

En arrivant sur les zones côtières, les vents violents pouvant dépasser 250 km/h provoquent d'énormes dégâts. Les cumulonimbus peuvent déverser plus de 500 mm en quelques heures entraînant d'importantes inondations et la hausse du niveau de la mers au centre de la dépression engendre une sorte de tsunami connu sous le nom de "marée de tempête". Les eaux peuvent alors envahir les basses terres.

Les cyclones sont des événements très souvent dévastateurs, surtout par ce qu'ils arrivent sur des régions vulnérables, fortement peuplées, où les habitations ne sont pas conçues pour résister aux phénomènes violents. Parmi quelques cyclones historiques citons :

• Le cyclone Bhola a ravagé le delta du Gange en novembre 1970, causant la mort de plus de 300'000 personnes. 
• Le super typhon Nina, en août 1975, a ravagé la Chine et entraîné la mort de plus de 170'000 personnes.
• Le typhon Haiyan a balayé une partie des Philippines en novembre 2013 avec des vents atteignant 315 km/h

Après le passage du typhon Haiyan sur les Philippines en novembre 2013

Pour en savoir plus : https://kasuku.ch/presque-tout-sur-le-climat/