Derecho

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On appelle derecho tout système météorologique convectif extratropical qui se déplace rapidement et qui produit de très fortes rafales descendantes causant d'importants dommages généralisés (Fujita, Wakimoto, 1981). Il se classe dans la catégorie des systèmes convectifs de méso-échelle. Le derecho dure plusieurs heures, même au-delà de 10 heures, et parcourt donc une très grande distance pouvant dépasser les 1000 km (Hirt, Johns, 1987). La trajectoire d'un tel système est en ligne droite, d'où son appellation empruntée à l'espagnol signifiant « tout droit ».

Image satellitaire et radar du passage d'un derecho (4-5 juillet 1999)
Image satellitaire et radar du passage d'un derecho (4-5 juillet 1999)

Sommaire

[modifier] Caractéristiques

Le derecho peut posséder à la fois certaines caractéristiques des complexes convectifs à moyenne échelle (CCM) et à la fois celles des lignes de grain. C'est par la structure radar qu'on distingue le mieux le derecho de ces deux autres systèmes orageux. Les images radar montrent une ligne de grain orientée perpendiculairement au vecteur des vents moyens entre 3000 m et la tropopause et se déplaçant plus rapidement que la vitesse de ces mêmes vents (Hirt, Johns, 1987). Une crête dans l'onde des précipitations est située à l'extrémité nord de cette ligne de grain. On retrouve également un renflement ou arc sur la ligne de grain. Ce renflement s'étire dans la direction des vents moyens en altitude et derrière lui on observe du temps violent.

De fortes contributions dynamiques et thermodynamiques favorisent la formation de derechos, et l'instabilité qui en résulte doit se maintenir afin de conserver l'état du système. Hirt et Johns (1987) ainsi que Duke et Rogash (1992) expliquent qu'on doit retrouver une grande quantité d'énergie potentielle de convection disponible (EPCD), et une forte instabilité conditionnelle résultant d'une humidité abondante à bas niveau et d'un air froid et sec à moyen niveau.

Des vents forts, dépassant les 20,5 m/s (75Km/h) accompagnent cet air aux niveaux moyens. Entre le moment de la genèse du complexe orageux et celui de la maturité, le niveau où la convection peut se déclencher doit se rapprocher de la surface. En plus, un fort cisaillement de vents à bas niveau, sous les 2 km, doit y provoquer une forte circulation relative pénétrant dans le nuage. Pendant ce temps, dans les niveaux moyens entre 4 et 6 km, le cisaillement doit s'affaiblir et perdre cette composante directionnelle vers le nuage afin qu'il y ait plus d'air chaud entrant près du sol que d'air frais sortant en altitude. Ceci conserve la structure instable de la masse d'air et concentre l'air froid dans les niveaux moyens, nécessaire au maintien du derecho.

Ces fortes valeurs d'énergie hydrostatique, ou de flottabilité, expliquent partiellement le fait que la propagation du derecho excède la vitesse des vents moyens (Lilly 1979). De plus, l'intrusion dans l'orage d'air sec des niveaux moyens cause un refroidissement par évaporation de l'air au sein du complexe. Le faible cisaillement de vent à ce niveau atténue le mélange de cet air refroidi avec l'air ambiant et permet une accélération de cet air refroidi vers le bas par équilibre hydrostatique. Ces vents, une fois à la surface, contribue en partie aux fortes rafales rencontrées. Le transport vers le bas du fort moment cinétique des vents de la mi-troposphère ainsi que l'entraînement de l'air provoqué par la chute des précipitations constituent les autres contributions (Duke, Rogash, 1992). Les plus fortes rafales et, plus rarement, des tornades se trouvent donc tout juste derrière et au centre du renflement en forme d'arc observé sur la ligne de grain.

[modifier] Types

On observe deux types de derechos, un premier de saison chaude et un deuxième de saison froide. Bien que ces deux types partagent les conditions synoptiques et la structure radar décrites plus haut, certaines conditions les distinguent également.


[modifier] Saison chaude ou progressif

À la fin du printemps et en été, le derecho du premier type se développe le long d'une perturbation dans la circulation à mi-troposphère (pression de 500 hPa à environ 6 km d'altitude), sur ou à l'est d'une crête de pression relativement aplatie. Les vents y soufflent d'ouest ou d'ouest-nord-ouest. Le derecho se forme le long, ou parfois du côté froid, d'un front quasi-stationnaire généralement orientée est-ouest où il commence à y avoir un apport significatif d'air chaud.
Une fois formé, il se déplace le long du ruban thermique des niveaux moyens (850 à 700 hPa selon Duke, Rogash, 1992). Il tent à se développer surtout dans l'entrée droite d'un courant-jet qui se trouve au nord de la crête, parfois à plus de 400 km au nord (Hirt, Johns, 1987). L'humidité de surface et de bas niveau, d'où il tire son énergie, se concentre en un bassin près de la zone frontale et le maximum d'humidité se trouve près du centre de la trajectoire du derecho (Hirt, Johns, 1987).
Comme ce type de derecho se forme dans une circulation relativement faible, il commencera par se déplacer relativement lentement mais accélèrera rapidement à mesure qu'il se renforce. Tous les apports étant bien placés, il durera très longtemps en formant une ligne arquée (ligne tiretée de la figure) qui déferlera sur une très grande distance.

[modifier] Saison froide ou en séries

Le derecho de saison froide se produit à la fin de l'hiver et au printemps. Contrairement au premier type, on dénote, à 500 hPa, un creux de pression ou une dépression bien formé. En surface, on note un front froid en déplacement. Dans le secteur chaud à l'avant du front, l'humidité de bas niveau ne se présente plus en bassin mais forme une crête d'humidité s'étirant vers le nord. Le derecho se déplace à travers le ruban thermique de 850 à 700 hPa, vers l'air plus chaud.
L'air sec des niveaux moyens se retrouve ici en amont de la zone de formation du derecho. Le courant jet de haut niveau circule dans la même courbe cyclonique observée à 500 hPa et le derecho se développe surtout dans son entrée droite (Duke, Rogash, 1992). Le tout donne une ligne d'orage jusqu'à 400 km de long avec de multiples arcs (ligne tiretée du dessin) qui se suivent et se remplacent. Donc chaque arc dure moins longtemps que celui d'un derecho de saison chaude mais l'ensemble perdure aussi longtemps. Ce type de derecho est plus susceptible de donner des tornades.

[modifier] Cas de derechos en Amérique du Nord

En moyenne, il y a des épisodes de derechos tous les trois ans.

[modifier] Dangers du derecho

Comme toute ligne d'orages, le derecho peut causer des dommages matériels et humains à cause des vents violents qui l'accompagnent et même de quelques tornades. Cependant, comme il perdure sur une très grande distance, son effet est ressenti sur une beaucoup plus grande zone et l'envergure des dégâts décuplée. En plus, comme il se forme surtout en fin de journée et continue son chemin durant la nuit, il peut surprendre beaucoup de victimes dans leur sommeil. Finalement, comme il est plus fréquent en saison chaude alors que les vacanciers profitent du plein air, ces derniers se retrouvent souvent dans un endroit à découvert quand le derecho frappe (en canot sur un lac, sous la tente, etc.).

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens externes

(en)Description des Derechos par le SPC américain

[modifier] Bibliographie

Duke J.W. and J.A. Rogash 1992, " Multiscale Review of the Development and Early Evolution of the 9 April 1991 Derecho ", Weather and Forecasting, p.623-635

Fujita T.T. and R.M. Wakimoto 1981, " Five Scales of Airflow Associated with a Series of Downbursts on 16 July 1980 ", Monthly Weather Review, 109, p.1438-1456

Johns R.H. and W.D. Hirt 1987, " Derechos : widespread convectively induced windstorms ", Weather Forecasting, 2, p.32-49

Lilly, D.K. 1979, " The Dynamical Structure and Evolution of Thunderstorms and Squall Lines ", Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 7, p.117-161

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