Aspiration de la tropopause

• On sait que la tropopause marque la zone de transition entre la troposphère et la stratosphère. En général, la tropopause se situe vers 300hPa, et c’est en fait une surface semi-rigide. C’est à dire qu’elle ne peut pas être beaucoup poussée vers haut (à cause de la stabilité verticale à ce niveau, induite par la remontée de la température dans la stratosphère), mais peut sans trop de problèmes être « aspirée » vers le bas (l’air stratosphérique froid et sec fait alors une intrusion dans la troposphère).

• On peut repérer ces aspirations de la tropopause vers le bas grâce à un nouveau paramètre météorologique : le tourbillon potentiel (TP). On ne rentrera pas dans les détails, et on retiendra seulement que c’est un paramètre conservatif sous certaines conditions, et qui permet de faire la distinction entre air stratosphérique et air troposphérique. On exprime le tourbillon potentiel en PVU (Potential Vorticity Unit en Anglais). L’air troposphérique a généralement un TP inférieur à 1,5PVU, alors que l’air stratosphérique a un TP souvent assez largement supérieur à 1,5PVU. On comprend aisément que la tropopause (dite dynamique) a un TP constant de 1,5PVU.

• La carte ci-dessous montre le TP de la surface isentrope 320K (Theta=320K IPV). Pour simplifier la compréhension de la carte, on va négliger les variations d’altitude de cette surface isentrope, et supposer que l’altitude, ou plutôt la surface isobare à laquelle on retrouve cette isentrope 320K est constante = 300hPa. Alors, en appliquant ce qui a été dit plus haut, on peut deviner que là ou le TP est supérieur à 1,5PVU, de l’air stratosphérique s’engouffre vers le sol ; que là où le TP est inférieur à 1,5PVU, la tropopause a été très légèrement repoussée vers la stratosphère ; et que là où le TP est égal à 1,5PVU, la tropopause est au niveau 300hPa (niveau normal).
  
  
  

• En fait, ce n’est pas tant les valeurs de TP qui sont importantes, mais surtout les zones où le TP varie assez rapidement et sur de courtes distances. Dans ces zones, on dit qu’il y a « décrochage de la tropopause ». Et justement, un abaissement brutal de la tropopause indique un front d’altitude, qui oblige l’air qu’il y a juste devant lui à monter vers le haut. Cela peut également contribuer à la formation d’orages forts.