Bombe météorologique ou cyclogenèse explosive
La cyclogenèse explosive désigne une phase particulière du développement d’une dépression des moyennes latitudes, caractérisée par une chute extrêmement rapide de la pression atmosphérique au niveau du centre dépressionnaire. Classiquement, on parle de cyclogenèse explosive, ou de « bombe météorologique », lorsque la pression centrale diminue d’au moins 24 hPa en 24 heures à la latitude de 60°, selon le critère établi par Sanders & Gyakum (1980). Ce seuil peut être ajusté à des valeurs moindres aux latitudes plus basses, sans que cette correction n’altère la nature physique du phénomène.
Il ne s’agit pas d’un type de dépression particulier, mais d’une phase d’intensification rapide pouvant se produire au cours du cycle de vie d’une perturbation barocline. Toutes les dépressions des moyennes latitudes ne développent pas nécessairement ce régime explosif.
Le processus des cyclogenèses explosives trouve son origine dans l’interaction étroite entre la circulation d’altitude et la dynamique de surface. Une cyclogenèse explosive ne peut s’initier sans un forçage marqué en haute troposphère, dans lequel la contribution du courant-jet est déterminante.
Données Meteologix (https://meteologix.com) - Illustration Weather’n’Co (https://www.weathernco.com)
La clé du mécanisme réside dans la divergence d’altitude, le plus souvent localisée à l’aval d’un jet streak, c’est-à-dire dans l’axe des vents les plus rapides. Cette divergence favorise une évacuation efficace de la masse d’air au sommet de la colonne atmosphérique, au sein de la troposphère. L’allègement progressif de cette colonne se traduit alors par une baisse rapide de la pression au niveau de la mer, directement observable sur le baromètre en surface — « le sorcier se met dans le rouge ».
Le resserrement des isobares associé à cette chute de pression induit un renforcement du gradient de pression horizontal, et par conséquent une intensification des vents en basses couches. Dans le même temps, la convergence de surface s’accentue, alimente l’ascendance et favorise une nouvelle évacuation d’air en altitude. Il s’instaure ainsi une boucle de rétroaction positive entre surface et haute troposphère, mécanisme fondamental qui distingue une simple dépression active d’un creusement véritablement explosif.
Ce forçage dynamique s’inscrit presque toujours dans un environnement fortement barocline, caractérisé par de forts gradients horizontaux de température. L’opposition entre une masse d’air froid d’origine polaire et un air plus doux et humide d’origine subtropicale constitue le réservoir énergétique principal du système, permettant la conversion rapide de l’énergie potentielle barocline en énergie cinétique.
Données Meteologix (https://meteologix.com) - Illustration Weather’n’Co (https://www.weathernco.com)
Quelques valeurs de référence pour la variation de pression
Source : Sanders & Gyakum (1980)
Il convient de rappeler que la rapidité de la chute de pression est plus déterminante que la valeur absolue du minimum atteint. Une bombe météorologique se définit avant tout par la vitesse de son approfondissement.
Ces systèmes se caractérisent également par une translation rapide, de l’ordre de 40 à 70 km/h, généralement associée à un courant-jet puissant en altitude, ce qui contribue à leur caractère parfois difficile à anticiper et à leur potentiel d’impact élevé.
Définition du critère de la « bombe météorologique »
- Frederick Sanders & John R. Gyakum (1980)
Synoptic-Dynamic Climatology of the “Bomb”
Synoptic-Dynamic Climatology of the “Bomb” in: Monthly Weather Review Volume 108 Issue 10 (1980)
Dynamique Barocline et rôle du Jet
- Hoskins, B. J. & Valdes, P. J. (1990)
On the existence of storm-tracks -Journal of the Atmospheric Sciences, 47, 1854–1864.
Cadre théorique des dépressions des moyennes latitudes et du rôle structurant du jet.
On the Existence of Storm-Tracks in: Journal of the Atmospheric Sciences Volume 47 Issue 15 (1990)
- Keyser, D. & Shapiro, M. A. (1986)
A review of the structure and dynamics of upper-level frontal zones - Monthly Weather Review, 114, 452 499.
Compréhension fine de l’interaction front - jet et cyclogenèse.