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Niveau confirmé    

Le mois de Septembre n'est encore qu'à sa moitié à la rédaction de cet article. Et pourtant, on pourrait dire que le temps aura été assez mouvementé durant cette première quinzaine.

Nous aurons eu un épisode orageux mettant fin à une période estivale longue d'une dizaine de jours. Les premiers brouillards, premières gelées au sol et même gelées sous abri au Mont-Rigi seront aussi observés ainsi que le passage de premières perturbations actives typiques de la période automnale.

Étant donné la proximité de l'automne et donc des risques de nouvelles perturbations actives, de nouveaux brouillards et de gelées, nous analyserons cette fois la vague orageuse du 10 septembre qui sera plus que certainement la dernière de cette année 2005. Les autres aspects de ce mois seront développés lors de l'analyse climatologique du mois.

Intéressons-nous de plus près à la situation de ce samedi 10 septembre.

Cartes synoptiques

Les cartes synoptiques Bracknell du Met-Office montrent un cas assez typique de situation orageuse en Belgique. Notre pays se trouve dans le secteur chaud d'une perturbation. On peut d'ailleurs apercevoir le front chaud s'étirant des îles britanniques à la Russie. Le front froid lié à cette perturbation longe les côtes françaises et avance très lentement vers notre pays. Des lignes de creux "se baladent" à l'avant de celui-ci. Ces lignes de creux sont dessinées comme un trait plein comme le "S" situé sur l'Angleterre par exemple. A la vue d'une telle carte, les amateurs de phénomènes orageux en auront pour leur yeux.


Source : http://www.metoffice.com

La carte HIRLAM de cette journée montre également des lignes de creux à l'avant du front froid. Ce sont ces lignes qui nous ont traversés. La petite anecdote est la manière de dessiner les lignes de creux. Il s'agit ici de "plumes". Ce n'est pas sans rappeller le phénomène Spanish Plume qui vous sera expliqué et détaillé dans un article à paraître prochainement.


Source : http://www.knmi.nl

Malheureusement, l'analyse de ces cartes ne permet qu'une simple vision des conditions atmosphériques. Il faut entrer dans les détails pour comprendre ce qu'il s'est passé. Les cartes qui suivent sont issues de différents modèles numériques de prévisions. Vous trouverez une explication de ces cartes en lisant les articles donc voici les liens: http://www.meteobelgique.be/content/view/166/74/  http://www.meteobelgique.be/content/view/173/74/ .

Carte d'altitude 500hPa

Les cartes d'altitude 500 hPa montrent un cas typique de goutte froide présente sur l'Ouest de la France. Une goutte froide est une cellule parfois très petite ayant un air très froid en altitude. On peut voir d'ailleurs que les températures à 500 hPa sont de moins de -15°C à l'intérieur de cette goutte froide.


Carte de géopotentiel à 500 hPa.
Source :
http://www.wetteronline.de

De l'air froid en altitude provoque généralement une très forte instabilité lors des situations estivales si le gradient thermique entre le sol et l'altitude est grand. Il faut donc comparer ces températures avec les températures au sol et même, pourquoi pas, à 850 hPa pour se donner une idée de l'instabilité. Plus la différence est grande, plus l'instabilité sera prononcée et les phénomènes intensifiés. Nous retiendrons donc cette valeur de moins de -15°C pour la comparer plus loin. Ce modèle permet un zoom sur notre pays. La situation donne alors ceci:


Carte des températures à 500 hPa.
Source :
http://www.wetteronline.de

Carte d'altitude 850hPa

Les cartes d'altitude 850 hPa nous placent dans une masse d'air relativement chaude. Cela concorde donc parfaitement avec les cartes synoptiques qui nous plaçaient dans le secteur chaud d'une perturbation. Avec plus de 10°C, nous pouvions donc nous attendre à des températures au sol supérieures à 25°C avec un soleil présent.


Carte des températures à 850 hPa.
Source :
http://www.wetteronline.de

Carte d'humidité relative (RH) à 700hPa

Les cartes d'humidité relative à 700 hPa montrent que les masses d'air présentes en altitude sont humides. Avec plus de 90% d'humidité au niveau de la Belgique, l'air est vraiment très humide.


Carte Relative Humidity à 700hPa.
Source :
http://www.wetteronline.de

Carte des températures à 2m

Les cartes des températures au sol montrent que les températures furent bien supérieures à 25°C dans de nombreux endroits du pays. Cela concorde donc avec les hypothèses émises à la lecture de la carte des températures à 850 hPa ci-dessus. Nous pouvons maintenant établir le gradient thermique entre les températures au sol et les températures à 500 hPa: plus de 40°C de différence. C'est une amplitude très importante qui permet de prévoir des averses modérées à fortes sinon des phénomènes d'une intensité modérée à forte.


Carte des températures à 2m.
Source :
http://www.wetteronline.de

Cartes de précipitations

Les cartes de précipitations maintenant offrent un aperçu rapide de la situation. On peut voir une zone verte englobant la Belgique.


Carte des précipitations.
Source :
http://www.wetteronline.de

 

Il faut toutefois nuancer ces données: les modèles ont encore pas mal de difficultés à prévoir les précipitations et leur intensité quand il s'agit de développements convectifs comme ici (averses, orages, etc... se développant localement et aléatoirement). Nous prendrons donc en considération que le pays entier peut être soumis à des précipitations modérées.


Carte "Precip-type".
Source :
http://www.wetteronline.de

Les cartes de "precip-type" montrent que le modèle s'attend à des averses modérées à fortes sur une large zone englobant la Belgique.

Cartes d'instabilité

Les cartes les plus importantes de ce samedi restent les cartes de CAPE et d'index Lifted.

Les cartes de CAPE sont éloquentes quant à l'éventualité de caractère orageux: on peut voir que tout le pays est susceptible d'être touché par un orage. Une intensité même supérieure dans la région anversoise est prévue par le modèle. Assez paradoxal tout de même: la CAPE existe et est réelle mais est largement en deça des CAPE que l'on peut observer en été. Ce petit constat pour rappeller que les modèles numériques de prévision sont un outil pour le prévisionniste et non un évangile.


Carte de CAPE.
Source :
http://www.wetteronline.de

 

Les cartes d'index Lifted montrent également que l'éventualité d'un caractère orageux est bien réelle avec des valeurs de -3 voire moins pour l'ensemble des régions pourrait-on en déduire un peu grossièrement en englobant le pays dans cette zone.


Carte d'index Lifted.
Source :
http://www.wetteronline.de

 

Carte des températures de point de rosée

Les cartes des températures de point de rosée permettent aussi de se donner une idée des régions qui pourraient être frappées par des phénomènes plus intenses qu'ailleurs. Celles-ci sont élevées sur tout le pays avec des valeurs s'approchant des 18°C dans le centre. Par rapport à la France et les 11-12°C qui y sont prévus, la différence est frappante. Cela va aussi dans le sens d'une humidité Relative à 700hPa élevée comme montré ci-dessus.


Carte des températures de point de rosée.
Source :
http://www.wetteronline.de

 

Carte des vents au sol

Pour de bonnes convections, un vent faible est "préférable". Il ne faut pas qu'il soit nul non plus pour permettre un brassage des particules, aussi bien au sol qu'en altitude. On peut voir, pour le vent en surface, que les bâtonnets l'illustrant partent dans tous les sens en ne donnant pas de vitesse à celui-ci. On peut donc prévoir un vent variable et faible.


Carte des vents à 2m.
Source :
http://www.wetteronline.de

 

Comment expliquer dès lors que des régions n'ont été que très peu touchées alors que d'autres se "sont pris" des trombes d'eau?

Tout simplement parce que le système était presque immobile: les averses se sont développées sur place en avançant avec une vitesse vraiment minime. Les lignes de creux étaient ralenties. Elles ont donc arrosés des régions des heures durant en se déplaçant très lentement. Comme leur intensité était élevée, des quantités de précipitations assez énormes se sont abattues par endroits.

L'explication

Mais comment expliquer une telle lenteur?

Plusieurs solutions s'offrent à nous comme un flux en altitude assez faible, ou encore une résistance anticyclonique ralentissant ces cellules, etc...

Nous privilégierons la première solution. Nous avons vu plus haut que le flux en surface était faible et variable. Mais cela ne nous intéresse pas pour évaluer la direction et la vitesse des cellules car cela se passe en altitude:

Les vents en altitude

Les cartes des vents en altitude montrent clairement qu'il faisait peu venteux et même variable à 850 hPa par exemple. Ce qui est quand même rare pour des vents en altitude.


Carte des vents à 850 hPa.
Source :
http://www.wetteronline.de

 

La situation en images

La situation de ce 10 Septembre peut maintenant être comprise avec des images réelles telles que des images radars et autres. En voici un échantillon:

Précipitations

Voici une animation radar créée par MeteoBelgique à partir des archives radars. Elle reprend l'ensemble de l'épisode orageux et est assez claire. On peut voir que les cellules se sont d'abord développées en Haute-Belgique. Les vents en altitude vus ci-dessus montraient un flux faible de Sud-Est. On peut donc voir ces cellules s'étirer et se déplacer vers le Nord-Ouest. Pendant ce temps, d'autres cellules se développeront et prendront un même "chemin".


Source : http://www.weersite.net

En soirée, toutes les cellules vont "fusionner" pour former une super-cellule sur la région Bruxelloise entre autres. Cette cellule quittera le pays par la côte dans la nuit.

Activité orageuse

La carte suivante nous montre l'intensité électrique sur les 24 dernières heures. On peut y voir que l'activité électrique s'est déclenchée vers 14Z et que vers 19Z, l'intensité était vraiment élevée sur notre pays particulièrement.


Source : http://www.wetterzentrale.de

Un autre site internet allemand permet de suivre l'évolution des cellules orageuses, leur direction et vitesse, ainsi que leur intensité. Voici trois cartes d'impacts de foudre à quelques heures d'intervalle à chaque fois. La première, vers 18Z, montre des cellules encore isolées mais de forte intensité, se développant un peu partout sur le pays. On voit bien le flux venant du Sud-Est et déplaçant les cellules vers le Nord-Ouest.


Source : http://www.blids.de

La deuxième, vers 20Z, montre des impacts un peu partout. Les orages sont déjà plus organisés que lors de la précédente image.


Source : http://www.blids.de

La troisième enfin, vers 21Z, montre que les cellules sont très organisées et touchent toutes les régions autour de Bruxelles. Cela explique donc les trombes d'eau qui se sont abattues sur ces régions: les cellules ont "fusionnés" et ont donné naissance à une supercellule.


Source : http://www.blids.de

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