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FAQ - Climat

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Quelle est l’influence des montagnes sur la circulation générale de l’atmosphère ? 

Jean Labrousse - mai 2005

 

Il est bon de rappeler, tout d’abord, que l’on appelle circulation générale de l’atmosphère la circulation moyenne de l’air sur la terre.
Lorsque le vent arrive sur un relief, il est obligé se s’élever pour passer cet obstacle. L’air subit donc une perturbation. Les conséquences de cette perturbation sur l’écoulement de l’air ont un aspect dynamique et un aspect thermodynamique.


Pour ce qui concerne l’aspects dynamique, l’onde créée par le soulèvement du vent par la chaîne montagneuse, va se propager en aval de l’obstacle. Ce phénomène est identique à celui créé par un rocher dans une rivière. La perturbation est visualisée par les vaguelettes et les tourbillons qui se forment à la surface de la rivière, en aval de l’obstacle. 
Dans le cas de l’atmosphère, pour un relief isolé la perturbation concerne une tranche d’atmosphère dont l’épaisseur est de l’ordre du tiers de la hauteur de la montagne.
Les trains d’ondes ainsi formés peuvent se propager très loin de l’obstacle et, si l’humidité de l’air est suffisante, se concrétiser par des nuages Ils prennent la forme d’une lentille, on les appelle d’ailleurs lenticulaires, parfois empilés comme des assiettes, à des centaines de km de la montagne Ceci correspond à une atmosphère stable, ce que l’on appelle un écoulement laminaire.
Dans le cas d’une atmosphère instable cela peut générer des lignes de nuages de type orageux. 
Dans le cas de reliefs très élevés et perpendiculaires au flux d’air, c’est le cas par exemple des Rocheuses, aux latitudes moyenne où le vent est de dominante Ouest, ces ondes peuvent devenir planétaires. 


Pour ce qui concerne maintenant l’aspect thermodynamique, on se rappellera que l’air, lorsqu’il est soulevé, se refroidit tandis qu’il se réchauffe en descendant. Le taux de variation de la température dépend de l’humidité de l’air. Plus il est sec plus ce taux est élevé, passant de presque un degré par cent mètres, pour de l’air sec, à un peu plus d’un demi-degré par cent mètres, pour de l’air à saturation. 
Lorsque l’air s’élève au vent d’une montagne sa température diminue. S’il contient suffisamment de vapeur d’eau, c’est par exemple le cas d’air qui est passé sur la mer, la vapeur d’eau se condense et forme des nuages.
En général les nuages vont donner de la pluie. L’air qui va descendre derrière la montagne, va donc être sec. En descendant, il va se réchauffer, plus qu’il ne s’était refroidi en montant: si une grande et haute montagne se situe en travers du vent, c’est le cas par exemple des Rocheuses, l’air sous le vent des Rocheuses va être plus chaud et plus sec que celui d’avant ces montagnes, d’où la création de déserts. Un autre exemple est celui du climat de la plaine d’Alsace, sec et chaud par rapport à celui de la Lorraine. C’est la conséquence de l’existence des Vosges.
On doit enfin signaler le cas des moussons. Ces moussons d’Asie, sont dues au contraste thermique entre la mer et le continent indien. La mousson existerait donc même si la chaîne himalayenne n’existait pas. Cependant les hauteurs d’eau considérables qui tombent sur la face sud de cette chaîne sont dues à l’amplification du phénomène dynamique par ce phénomène thermodynamique.