Conditions  favorables  à  la  formation  d'un  cyclone

I - CONDITIONS  LOCALES  ET  REGIONALES

Rappelons que la saison cyclonique débute officiellement le 15 novembre dans le Sud-Ouest de l'Océan Indien, pour prendre fin le 15 mai de l'année suivante.De nombreux éléments entrent en compte dans la formation d'un cyclone. Si ils sont nécessaires, ils ne suffisent pas toujours. Le mystere des cyclones est loin d'etre entierement percu par les hommes.

Analysons cependant ce que nous connaissons aujourd'hui. Les " ingrédients" suivants, lorsqu'ils coexistent, menent tres souvent a une cyclogenese. Plus ils apparaissent tot dans la saison, plus cette derniere a des chances d'etre active.

• 1) Une  PERTURBATION  INITIALE ( en effet, un cyclone n'a pas de naissance spontanée ), en général au niveau de la zone de convergence intertropicale. On appelle cette perturbation un "cluster" en anglais. Ce sont des nuages orageux, cumulonimbus, qui favorisent l'ascension de l'air chaud, et permettent ainsi a la future dépression de se creuser. L'atmosphere doit donc etre la plus instable possible au niveau des couches moyennes de la Troposphere ( plus de 70% d'humidite entre 500 et 700 mb ).   

        -SUIVI  QUOTIDIEN  DES  MASSES  NUAGEUSES  DE  L'OCEAN  INDIEN

• 2) Des  VENTS  régionaux ( au nord et au sud de la perturbation ) qui doivent se renforcer dans la Troposphere, pour permettre l'acceleration du mouvement tourbillonnaire au sein du cluster. 

• Ainsi, dans la zone meridionale du cluster, dans l'hemisphere sud, ils doivent souffler de l'Est ( provenant des alizés des anticyclones. Ces derniers ne doivent pas etres trop forts et suffisamment bas en latitude. Plus ces caracteristiques apparaissent tot, vers octobre, plus les chances de formations de depressions augmentent dans le sud-ouest de l'Ocean indien )

• En revanche, dans la partie septentrionale du cluster, plus proche de l'Equateur, les vents doivent souffler de l'Ouest. ( cette fois, c'est l'anticyclone d'Arabie qui importe. Plus il est fort, plus il augmente le courant d'air qui traverse l'Equateur et souffle ensuite de l'Ouest ou du Nord-Ouest ).

• Au niveau meme de la perturbation, la circulation des vents doit se faire dans le sens des aiguilles d'une montre, et etre homogene dans toute la Troposphere. Les vents doivent donc tourner dans la meme direction, et a la meme vitesse quasiment, depuis la surface de l'ocean jusqu'a 12 kilometres d'altitude. C'est ainsi et seulement de cette maniere que l'ascension de l'air chaud peut se produire pleinement, sans etre cisaillée au cours de sa montée, par des vent soudain différents. La pression atmospherique va alors commencer a diminuer au niveau de la mer grace a l'accumulation d'air chaud et d'humidité. 

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• En altitude au contraire, au dessus du tourbillon naissant, a 200 mb ( 12 km d'altitude ), la divergence doit etre importante afin de permettre l'evacuation de l'air, et ce dans le sens inverse des aiguilles. Il faut donc une circulation anticyclonique a ce niveau, juste a proximite ou sur le cluster, et non un flux unidirectionnel. 

        -VENTS  EN  HAUTE  ET  BASSE  ALTITUDE ( cisaillement - divergence - vorticité )

• 3) La  TEMPERATURE  DE  L'EAU  supérieure à 26,5°C ( en general 28,5°C dans le Sud-Ouest de l'Ocean Indien ) sur une profondeur de 50 m ( peut-etre meme plus ). La chaleur est le carburant du cyclone.Mais des eaux tres chaudes ne sont pas un facteur suffisant. La saison 97-98 a été tres inactive, malgré des temperatures de la mer anormalement élevées.

        -ANOMALIES ( depuis 1996 )

       -TEMPERATURES  ACTUELLES :  CARTE 1     CARTE 2     

• 4) La  PRESSION  ATMOSPHERIQUE  suffisamment basse au niveau de la zone de cyclogenese. Les pressions deja basses favorisent grandement l'ascension de l'air chaud, et la convection.

        -CARTE  SYNOPTIQUE 1     

        -CARTE  SYNOPTIQUE 2

• 5) une DISTANCE  minimale de 500 km DE  L'EQUATEUR (soit cinq degrés de latitude) afin que la force deviante de Coriolis, liée à la rotation de la terre, provoque le mouvement tourbillonnaire et dévie la perturbation vers sa droite dans l'hémisphère Nord et vers sa gauche dans l'hémisphère sud. Cette force est insuffisante trop pres de l'equateur. Toutefois, nous avons pu constater, debut 2002, qu'une depression avait pris naissance a 100 km de l'equateur, dans l'hemisphere Nord, au niveau de l'Indonesie. Cet evenement exceptionnel remet en question cette fameuse " distance minimale."

Mais bien d'autres facteurs entrent en jeu. L'etude des couches atmospheriques au niveau de toute la Terre est primordiale, mais les connaissances sont encore lacunaires, en particulier pour l'Ocean Indien.  Les grandes oscillations atmosphériques et océaniques semblent prendre de plus en plus d'importance dans l'explication des cyclogeneses.

II /  CONDITIONS  GLOBALES

1) ENSO

Ces chiffres constituent la base de notre etude, sachant que sur la periode etudiee, on compte 8,8 formations en moyenne par saison cyclonique dans le bassin du Sud-Ouest de l'Ocean Indien.

Saisons  cyclonique :

Active : >= 10 formations.     Normale : 7 a 9 formations.        Peu active : =< 6 formations.

ENTF = El Nino Tres Fort (  SOI : -18 ou moins )       

ENF = El Nino Fort  (  SOI : entre –18 et –10 )

ENM  = El Nino Modere ( SOI : entre –10 et –5 )

N = Neutre :  ( SOI : entre –5 et 5 )

LNM = La Nina Modere ( SOI : entre 5 et 10 )

LNF = La Nina Fort  ( SOI : entre 10 et 18 )

LNTF = La Nina Tres Fort ( SOI : 18 ou plus )

Le SOI ( South Oscillation Index ) est determine a partir de criteres atmospheriques. Au contraire, El Nino et La Nina correspondent a des anomalies de temperature de l'ocean. Mais le lien est si fort entre ces phenomenes que l'ecrasante majorite de valeurs negatives du SOI correspondent a El Nino. Quand le SOI presente des valeurs positives, on assiste en meme temps a un phenomene La Nina.

Nous avons réalisé ce graphique a partir des moyennes du SOI calculées entre les mois d'octobre et d'avril de chaque saison depuis 1967. 

El Nino s’est produit 9 fois, La Nina 8 fois. On constate que les saisons cycloniques actives correspondent le plus souvent a El Nino modere ou fort, ou encore aux periodes neutres ( ni El Nino, ni La Nina ). En revanche, les deux tres forts episodes El Nino ( 1982-1983  /  1997-1998 ) correspondent a des saisons inactives dans le sud-ouest de l’Ocean Indien. 

On remarque egalement que les periodes neutres dans le Pacifique entre octobre et avril, qui se produisent le plus souvent ( 18 saisons neutres au cours des 35 annees etudiees ), correspondent dans une tres large majorite, a des saisons cycloniques normales, voire actives. En effet, seules 2 saisons ont connu moins de 6 baptemes de depressions au cours de ces 18 ENSO neutres.

Par ailleurs, si l’on considere les 7 episodes El Nino modere ou fort, on s’apercoit que 6 fois sur 7, l’on a observe dans le meme temps une saison cyclonique active dans ce bassin.

Par consequent, on peut esperer 7 formations au minimum, dans 88% des saisons ou le SOI est compris entre –18 et 5 ( c’est a dire correspondant a un episode El Nino modere ou fort, ou a une periode neutre ). 

Ce qui est interessant, c'est que la valeur moyenne du SOI calculee chaque annee entre juin et novembre, permet de prevoir la valeur moyenne entre octobre et avril suivants. Nous avons calcule que si on mesure une valeur moyenne du SOI,  comprise entre -15 et +3,  entre juin et novembre, il y a 100 % de chances que la valeur moyenne entre octobre et avril suivant soit comprise dans cette meme tranche, soit dans cette fameuse tranche qui correspond a un minimum de 7 formations dans le sud-ouest de l'Ocean Indien.

Sources

Valeurs du SOI de 1876 a nos jours

ENSO ( Historique  /  Previsions )

2) MADDEN-JULIAN

L'oscillation intra-saisonnière de Madden-Julian est une onde qui se propage d’ouest en est depuis l’Afrique de l’Est jusqu’au Pacifique.
Cette onde perturbe fortement l’activité nuageuse et convective dans la zone proche-équatoriale. Son cycle est de 30 a 60 jours.
Cette oscillation comporterait deux phases. L'une, active, signalisee en bleu sur la carte, est tres favorable aux developpements nuageux actifs. L'autre, en orange, est inactive, et correspond a un assechement de l'atmosphere, defavorable a une cyclogenese.

Source

MJO ( Historique et situation actuelle )

MJO ( Situation actuelle et previsions pour 3 semaines )

3) QBO

L'oscillation quasi biennale est un phénomène qui se produit au-dessus de l'équateur où les vents stratosphériques font le tour du globe soit en direction de l'est, soit en direction de l'ouest. Tous les 12 à 16 mois, la direction s'inverse. L'oscillation est calculee entre 30 et 50mb. Selon les scientifiques, le Sud-Ouest de l'Ocean Indien connnait davantage de formations cycloniques avec un QBO de phase orientale. Pourtant le graphique suivant montre qu'il n'y a pratiquement aucun lien entre le QBO et l'activite cyclonique. Nous avons indique par un trait rouge les saisons cycloniques actives ( >= a 11 formations ), et par un trait bleu celles au contraire inactives ( =< 7 formations ). Les autres saisons ont toutes ete normales ( 8 a 10 formations ). D'autres facteurs semblent donc parfois anihiler les effets du QBO. Par exemple, en 86-87 ou en 2000-2001, malgre un QBO d'Est a 30 et 50 mb, la saison cyclonique a ete peu active.

Source

Variations du QBO ( 1983 a nos jours )