La Terre est la seule planète dotée d’une atmosphère viable à l’être humain jusqu’à nos jours. Une atmosphère qui est stratifiée dont la troposphère, couche la plus dense et la plus rapprochée de la surface terrestre se limitant à 10km à 15km à partir du sol selon les différentes parties du globe (pôle-équateur). L’étude générale de la circulation du vent dans toute la troposphère à différents niveaux, sur des pressions variés 200hPa, 700hPa et 850hPa aidera à comprendre le mouvement zonal et convectif de l’air et son influence ou sa cause sur les conditions météorologiques du milieu en général.
Notre planète est régie par un système écologique interdépendant. Spécialement, à Madagascar en tant qu’île, le développement urbain et rural, l’agriculture et l’élevage, l’économie, la situation géographique, les facteurs climatiques forment un ensemble de facteurs assurant la survie et le bon développement de la population.
Madagascar, compris entre 26°S <latitude< 13°S et 42°E <longitude< 52°E, est dans la zone tropicale en grande partie à l’exception du Sud qui géographiquement est dans la zone extratropical avec le Tropique du Capricorne qui la traverse à 23°7S. Les régions de Madagascar ont un climat avec deux saisons en général: une saison sèche et une humide, même si quelques régions de l’île échappent à cette définition, région sans saison sèche à la bordure orientale de l’île et une région sèche méridionale sur la partie Sud de Madagascar avec le volume de pluie annuelle qui ne cesse de diminuer [1].
Définitions
Vent
Le vent est le déplacement des masses d’air de l’atmosphère, ce qui engendre la circulation atmosphérique. Ces déplacements se mettent en place afin de rééquilibrer les différences de pressions atmosphériques, las masses d’air se déplacent des zones de hautes pressions (ou anticyclone) vers les zones de basses pressions.
Les différentes sortes de vents
a) Vents dominants
La circulation atmosphérique générale régit les vents dominants qui sont naturellement générés par la géographie de la Terre, sa forme et sa position dans le système solaire, ainsi que sa trajectoire et les mouvements qu’elle effectue sur elle- même. Près de l’équateur se trouve une zone de basses pressions « la zone de calmes équatoriaux » qui se situe entre 10°N et 10°S approximativement. A l’intérieur de cette ceinture équatorial, l’air est chaud et lourd. [3] A 30° de l’équateur, dans les deux hémisphères, on trouve « la zone de calmes tropicaux ou ceintures subtropicales qui sont des zones de hautes pressions où les vents sont faibles et variables. Les vents créés par les différences de pression entre ces deux ceintures sont appelés « Les Alizés » qui sont les vents dominants dans les basses altitudes. Dans l’Hémisphère Nord, le vent soufflant du Nord vers l’équateur est dévié vers l’Ouest à cause de la Force de Coriolis (due à la rotation de la Terre). Et de même, le vent qui souffle du Sud vers l’équateur est dévié vers l’Est, dans l’Hémisphère Sud. Les Alizés sont aussi appelés anticyclones tropicaux.
b)Vents saisonniers
Les masses d’air qui se trouvent au-dessus des continents sont plus chaudes l’été, et plus froide l’hiver que les masse d’air au-dessus des océans voisins. Ces vents trouvent leur origine dans la différence saisonnière existant entre la température des mers et celle des terres. Ces vents sont analogues aux brises de terre et de mer, mais leur période s’étend sur un an au lieu d’une journée, et ils soufflent sur de grandes régions au lieu de régions limitées. [3] Près de l’équateur, les changements saisonniers de la température sont en général trop faibles pour provoquer la formation de mousson. Aux hautes latitudes et dans les régions polaires, la composante du vent due aux contrastes entre température de la mer et température de la terre est tout juste suffisant pour modifier très légèrement la circulation générale. Les Moussons de l’Océan Indien sont des vents saisonniers. Ceux-ci se développent à cause des caractères changeants de la pression atmosphériques provoqués par le réchauffement divers (position relative de la Terre par rapport au Soleil) et les cadences de refroidissement des masses terrestres continentales et des océans. Les régions les plus favorables au développement de la mousson sont les latitudes moyennes près des Tropiques.
Circulation du vent zonal
Une notion de base sur la circulation générale est indispensable et nécessaire pour mettre en évidence la circulation du vent zonal à Madagascar. Elle nous donnera un aperçu bien posé sur les régions climatiques de la Grande Ile .
Mécanisme et principe
L’énergie que reçoit la terre et responsable principalement de mouvements atmosphériques provient du soleil. A cause de la rotation de la terre autour d’elle-même, de sa rotondité associée aux positions qu’elle occupe durant sa révolution autour du soleil, l’énergie que reçoit la surface terrestre est inégalement répartie selon les latitudes et selon les saisons :
– Entre l’équateur et les tropiques (0° et 30°), les surfaces reçoivent plus de l’énergie solaire qu’elles n’en perdent,
– Des latitudes tempérées aux pôles, les pertes sont supérieures aux gains d’énergie solaire. De même, les différentes parties du système [surface – atmosphère] ne sont pas séparément en équilibre.
– A la surface, quelque soit la latitude, les gains sont supérieurs aux pertes
– Pour l’atmosphère, aux latitudes inferieures à 40° les gains sont supérieurs aux pertes alors qu’aux latitudes supérieures c’est le contraire.
a/Force de Coriolis
La force de Coriolis est la force due à la vitesse de la rotation de la terre et à sa rotondité. La force de Coriolis agit sur tout corps mobile sur la Terre, y compris les masses d’air. Et ainsi, elle a un rôle essentiel dans le mécanisme de la circulation atmosphérique. La terre tourne autour de son axe d’Ouest en Est. Un objet posé à l’équateur, ligne la plus éloignée de l’axe de rotation de la terre, a une vitesse beaucoup plus important qu’un autre situé à la proximité des pôles, plus proche de l’axe de rotation terrestre. La Force de Coriolis est nulle à l’équateur plus l’objet s’éloigne de l’équateur pour aller vers les pôles, plus elle est élevée. De même, les masses d’air qui partent de l’équateur vers les pôles, sont dotées d’une vitesse de rotation plus grande que la vitesse des surfaces terrestres survolées. Elles seront ainsi déviées vers l’Est.
b/Effet de la Force de Coriolis
o Le courant-jet :
Lorsque les particules d’air atteignent la latitude 30°, leur vitesse est telle qu’elles ne peuvent plus progresser vers les pôles, elles forment alors un immense couloir de vent orientés d’Ouest en Est. Le courant-jet : « Jet Stream » Courant jet stable (subtropical) Le courant surplombe toujours la zone de confrontation entre l’air chaud venant du Sud et celui qui vient du Nord (air froid)
o La zone de convergence Intertropicale (ZCIT)
Aux faibles latitudes, l’air en s’élevant au-dessus des zones chaudes équatoriales, se refroidit et condense pour former une ceinture nuageuse de cumulonimbus, proche de l’équateur : c’est la ZCIT C’est cette zone qui, déviée par la Force de Coriolis, constituera les Alizés du Nord-Est dans l’Hémisphère Nord et les Alizés du Sud-Est dans l’Hémisphères Sud qui se sont formés par une circulation convergeant vers les faibles latitudes dans les basses couches atmosphériques.
Remarque :
Le courant-jet existe dans les deux hémisphères, mais est beaucoup plus irrégulier et complexe dans l’Hémisphère Nord que dans le Sud. Le Courant-jet se trouve dans l’atmosphère à des altitudes comprises entre 6km et 15km dont la limite est la tropopause. Quoique, il existe des phénomènes similaires aux Jet Stream qu’on retrouve à des altitudes plus bas qu’on désigne par Courant-jet de bas à niveau (entre la surface et 700hPa) .
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
PARTIE I : GENERALITES
I.1Définitions
I.1.1.Vent
I.1.2. Les différentes sortes de vents
I.2 Circulation du vent zonal
I.2.1. Mécanisme et principe
I .2.2. Cellules atmosphériques
PARTIE II : MATERIELS ET METHODOLOGIE
II .1 Données
II. 2 Zone d’étude
II.3.Entropie en analyse spectrale
II.4.Modèle autorégressif (MAR)
II.4.1.Méthode de Burg
II.5.Matériels et démarche
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1. Résultats des vents zonaux
III.1.1 Représentation du vent zonal par mois sur trois niveaux : 200hPa, 700hPa, 850hPa
III.1.2. Interprétations des représentations du vent zonal
III.2. Résultats MEM
III.2.1Représentations de résultats MEM
III.2.2 Observations et interprétations des résultats MEM
III.3. Conclusion partielle
CONCLUSION GENERALE
