jet-stream (suite)
Structure
Les vitesses
Selon A. Viaut, si les jets de 250 km/h sont assez courants, ceux qui atteignent 320-360 km/h ne sont pas rares ; il a même été noté des vitesses supérieures à 500 km/h. Le jet apparaît lorsque le vent dépasse 150 à 200 km/h ; il faut cependant nuancer, car il résulte également d’un accroissement latéral rapide des vitesses en direction de son cœur. De sorte que l’on peut encore parler de courant-jet là où le flux, relativement lent (inférieur à 150 km/h), s’accompagne d’une accélération sensible et bien délimitée depuis la périphérie. Il n’y a donc pas abus à attribuer le terme de courant-jet à l’augmentation des vitesses qui, aux latitudes subtropicales, se traduit par le resserrement des isohypses sur les cartes de la surface 500 millibars. Cette attitude ne fait d’ailleurs qu’introduire le véritable jet, dont le cœur est reporté, à la verticale, au niveau de la tropopause.
Le diamètre d’un courant-jet est de l’ordre de quelques centaines de kilomètres. Le long de son axe, l’accélération peut être suivie sur plusieurs milliers de kilomètres. Cependant, entre des noyaux allongés de vitesses très sensibles s’insinuent des zones de plus grande lenteur (fig. 1). Les accélérations maximales sont relevées à des niveaux voisins de la tropopause. Ainsi, la distinction établie entre jet-stream polaire et jet-stream subtropical aboutit à deux ruptures de la tropopause.
Les rapports mouvements-températures-pressions
Le courant-jet exprime normalement le contact d’un air froid et d’un air plus chaud, une brutale variation de pression et une accélération transversale des vitesses, limitée dans l’espace, mais importante. On passe rapidement, à travers le courant-jet circumpolaire, des basses pressions, situées du côté polaire, aux pressions élevées de l’ensemble anticyclonique subtropical dynamique. Est également rapide la montée des températures du côté polaire. Ces dispositions vont de pair avec l’accélération des vitesses du flux. On constate donc le fort gradient des phénomènes atmosphériques sur la gauche du jet-stream (hémisphère Nord) et sur sa droite (hémisphère Sud). Du côté intertropical, les phénomènes sont plus progressifs, ou plutôt ont une régressivité plus lente, si l’on poursuit dans la direction initiale, qui est de s’éloigner toujours davantage du bord polaire. À partir du courant-jet, la montée des températures se poursuit, mais moins brutale que précédemment. Quant aux vitesses, elles régressent lentement. De sorte que le jet-stream a une limite plus franche du côté froid que du côté chaud (fig. 2). C’est cependant au système de circulation polaire qu’on le rattache normalement.
Évolution
Le courant-jet principal varie dans le temps et dans l’espace. Centré, dans l’hémisphère Nord et en hiver, sur les 30-35e parallèles, on le retrouve en été entre les 40 et 45e. Ses vitesses sont maximales en saison froide, alors qu’il est le plus éloigné du pôle. En été, au contraire, dans le temps où il est loin des basses latitudes, il est faible avec tronçons rapides séparés par des plages d’air plus calme. Ces variations saisonnières éclairent les modifications incluses dans des périodes de l’importance du type de temps. En effet, les ondulations du jet-stream principal contiennent à la fois les tendances de l’été et celles de l’hiver, puisque les crêtes planétaires appuient en direction du pôle, et les vallées du côté de l’équateur. Or, c’est justement au contact de l’air froid des vallées et de l’air chaud tropical que se manifestent de grandes accélérations, au nombre desquelles il convient de citer celles que l’on relève en hiver, au-dessus de la Floride, voire de la Caraïbe, à la faveur de l’onde qui se déploie à l’est des montagnes Rocheuses (fig. 3). Il n’empêche que des accélérations différentielles demeurent dans les jets non sinueux. À ces aspects divers qui maintiennent en toutes saisons un jet, il convient d’ajouter les courants épisodiques qui se forment ou disparaissent sans cesse en fonction du jeu des masses d’air. C’est à ces courants qu’il convient de rattacher plus particulièrement, semble-t-il, les jet-streams polaires et arctiques.
Origine et effets du jet-stream
Rappelons ici simplement les liens établis entre courants forts d’altitude, fronts et perturbations mobiles dépressionnaires (fig. 4). Une bonne illustration de ces liens est fournie par le fait que le déplacement saisonnier du jet-stream principal en latitude va de pair avec la latitude préférentielle des perturbations « tempérées » et avec leur profondeur. Le nord du Sahara peut être affecté en hiver par des dépressions frontales d’origine tempérée, alors qu’il est immunisé contre elles en été. Il ne s’agit cependant pas de liens sans réciprocité. Si l’on peut admettre le rôle fondamental de l’accélération périphérique circumpolaire d’altitude dans l’évolution du champ des circulations inter- et extra-tropicales hémisphériques, on doit admettre aussi que les contrastes thermiques du substratum géographique augmentent la virulence des perturbations et semblent par là agir sur la violence des jets. En hiver, les courants forts d’altitude sont à la fois plus rapides et plus nombreux au sein de la giration circumpolaire d’ouest qu’en été. C’est en saison froide que l’on relève un jet arctique vraiment sensible sur l’Amérique septentrionale et son entourage océanique. Il convient de rappeler encore que si, par leur présence, les jets subtropicaux éclairent la construction des hautes pressions situées sur leur bord chaud, ils subissent à partir de là l’intervention des advections issues des basses latitudes. Celles-ci sont déflectées (vers la droite dans l’hémisphère Nord), du fait de la rotation de la Terre sur elle-même.
Conclusion
Les courants-jets constituent des pièces maîtresses de la dynamique de l’atmosphère. Ils revêtent ainsi une grande importance en météorologie et en climatologie fondamentales, et aussi une grande importance pratique. Les avions volent économiquement lorsqu’ils sont supportés par des jets favorables. Les aviateurs doivent par contre redouter les jets contraires. Ceux-ci non seulement obèrent le coût des vols, mais encore les rendent dangereux. C’est que des turbulences locales sont associées aux courants forts. (Les illustrations sont réalisées d’après des maquettes de l’auteur.)
P. P.
➙ Circulation atmosphérique.