Types d'orages
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Les orages se forment à cause de la présence d'air instable et de courants ascendants chauds et humides. L'air instable contient de l'humidité qui, en s'élevant, se refroidit, ce qui provoque la condensation de la vapeur d'eau et la formation de nuages orageux. Ces nuages peuvent générer des phénomènes météorologiques violents, tels que des éclairs, du tonnerre, et des pluies intenses.
Selon leur origine, les orages se classifient en orages frontaux (ou cycloniques), orages orographiques et orages thermiques (ou de chaleur). Les orages frontaux se produisent souvent à la rencontre de masses d'air différentes, tandis que les orages orographiques se forment lorsqu'une masse d'air humide rencontre des reliefs montagneux. Les orages thermiques, quant à eux, résultent du réchauffement inégal du sol qui entraîne une montée rapide de l'air chaud.
Orages frontaux
Les orages frontaux se forment généralement en association avec des systèmes dépressionnaires, tels que les cyclones ou les dépressions. Lorsqu'un front froid ou chaud rencontre une masse d'air différente en température et en humidité, l'air chaud et humide est forcé de s'élever au-dessus de l'air plus froid et plus dense. Ce soulèvement peut provoquer la condensation de la vapeur d'eau, formant des nuages cumulonimbus, associés à des orages intenses. Ces orages peuvent donner lieu à de fortes pluies, des éclairs, des rafales de vent et parfois des tornades, en fonction de l'intensité du système dépressionnaire.
Dans cette catégorie, on distingue les orages à fronts chauds, orages à fronts froids, orages à front occlus, et orages pré-frontaux.
Orages à front chaud
Les orages à front chaud se forment quand de l'air instable s'élève et traverse la surface frontale du phénomène. Leur front est parfois très étendu ( plusieurs centaines de kilomètres), alors que la largeur ne dépasse pas 50 km. Le ciel est alors encombré de cumulonimbus épars, avec courants ascensionnels peu intenses. Les cumulonimbus ont des contours gonflés en raison des mouvements convectifs actifs de l'air.
Les orages à front chaud sont souvent moins violents que ceux associés à des fronts froids, bien qu'ils puissent encore produire des précipitations importantes et des rafales de vent.
Orages à front froid
Les orages à front froid se produisent lorsque la masse d'air d'un front froid, généralement rapide, s'infiltre sous celle d'un front chaud, plus lent. L'air chaud et humide est alors soulevé rapidement, entraînant des courants ascendants puissants.
Les orages associés à un front froid forment souvent une ligne appelée ligne de grains. Ces orages sont alimentés par le front, bénéficiant d'une abondance d'humidité, de mouvements ascensionnels et d'instabilité. Parfois, des orages particulièrement violents peuvent se développer à l'extrémité d'une ligne de grains. Ces orages peuvent durer plusieurs heures, car le front froid leur fournit un flux continu d'air plus froid à moyenne altitude, augmentant ainsi l'instabilité atmosphérique.
Les orages à front froid sont généralement parmi les plus violents en raison du soulèvement rapide et brutal de l'air chaud et humide par la masse d'air froid, créant des courants ascendants intenses.
Orages à front occlus
Les orages à front occlus sont assez faciles à distinguer grâce à la position des cumulonimbus. Leur base se trouve généralement à des altitudes très élevées. Après un orage de ce type, le ciel retrouve provisoirement son calme avant une dégradation durable du temps.
Orages pré-frontaux
Les orages pré-frontaux sont les plus sournois et les plus imprévisibles ! C'est pourquoi ils sont relativement dangereux si on se trouve en mer ou en avion. Ils peuvent se former à des centaines de kilomètres du front chaud et les perturbations qu'ils provoquent sont particulièrement virulentes. Ils sont dus à trois facteurs principaux : la poussée d'un front froid qui avance, un air instable et un grand réchauffement du sol consécutif à un fort rayonnement solaire.
Les orages pré-frontaux sont souvent difficiles à détecter par les radars météorologiques car ils peuvent se former loin du front principal, rendant leur prévision et leur suivi plus complexes.
Orages orographiques (ou convectifs)
Les orages peuvent se produire par suite du réchauffement diurne, du passage d'air froid et humide sur une surface plus chaude ou par ascendance orographique. La topographie est donc un facteur très important. Même si une masse d'air a des propriétés de température et d'humidité relativement uniformes au plan horizontal, la topographie peut changer localement ces propriétés.
Les orages orographiques peuvent persister aussi longtemps que l'écoulement d'air humide et instable est maintenu par la topographie locale. Par exemple, l'air près de la surface d'un lac est plus humide qu'à l'intérieur des terres. Le déplacement des orages dépend uniquement des vents en altitude. De fait, s'il ne vente pas, les orages resteront presque stationnaires.
- Réchauffement diurne de l'air humide. Dans ces conditions, les orages se produisent l'après-midi et en début de soirée par jour chaud de printemps ou d'été. Ils ont tendance à être isolés. La nuit, lorsque le sol se refroidit, l'air se stabilise dans les couches inférieures et l'activité orageuse cesse ;
- Air froid et humide se déplaçant au-dessus d'une surface plus chaude. Les orages ont alors les mêmes propriétés que celles décrites plus haut. Ils sont fréquents près des zones côtières lorsque les vents du large sont dominants ;
- Air froid et humide se déplaçant au-dessus d'une étendue d'eau plus chaude. Dans ce cas, les orages sont plus fréquents en début de matinée, d'automne ou d'hiver. Ils ne sont pas aussi importants que les orages formés au-dessus du sol, mais ils sont plus compacts ;
- Ascendance orographique. Des orages peuvent se produire si un écoulement instable d'air humide est soulevé par une chaîne de montagnes. Dans ce cas, ces orages s'alignent le long du côté au vent de la chaîne de montagnes, et durent aussi longtemps que l'écoulement d'air les alimente.
Orages thermiques (ou de chaleur)
Dus à un sol particulièrement chaud, ils sont très intenses aux tropiques où l'humidité et la chaleur atteignent leur maximum. Ces orages se produisent souvent en fin d'après-midi, lorsque le réchauffement du sol atteint son maximum, entraînant une forte convection de l'air chaud et humide. Contrairement aux autres orages qui éclate à n'importe quelle heure du jour ou de la nuit, ses orages se développent que durant la saison chaude, l'après-midi sur les terres et la nuit en mer.