Glossaire

dorsale

  Curieux  

De même qu'un thalweg est une région dépressionnaire de l'atmosphère prenant à chaque niveau horizontal une forme allongée où l'on distingue une "vallée" qui dessine un axe — soit de pression atmosphérique, soit d'altitude géopotentielle — , de même, une dorsale (ou crête barométrique ) est une région anticyclonique prenant une forme suffisamment allongée pour qu'on puisse y distinguer à chaque niveau horizontal un axe passant par son centre : ainsi, dans la description de l'agencement des lignes isobares au niveau moyen de la mer ou dans celle de la topographie d'une surface isobare, les notions de dorsale et de thalweg sont opposées et répondent respectivement à des régions de hautes et de basses pressions ; sur une surface isobare, les thalwegs constituent de ce fait des "creux" allongés, et les dorsales — toutes proportions gardées — , des "chaînes de montagnes". La direction de l'axe d'une dorsale reste à peu près uniforme sur les différentes surfaces où est examiné l'anticyclone, c'est-à-dire sur la surface du niveau moyen de la mer et sur les différentes surfaces isobares standards. La forme et la cote des lignes isobares au niveau moyen de la mer ou celles des lignes isohypses sur une surface isobare mettent alors en évidence, sur chaque surface quasi horizontale, une "ligne de crête" qui est le tracé de l'axe de la dorsale, rassemblant les points de l'anticyclone où la courbure des lignes isobares ou isohypses est maximale ; autour de ces lignes, le vent circule dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'hémisphère Nord, dans le sens opposé pour l'hémisphère Sud : on parle là de courbure anticyclonique , par opposition à la courbure cyclonique adoptée par le vent circulant autour des lignes isobares ou isohypses d'un thalweg.

La notion de dorsale est, comme celle de thalweg, très générale. Elle s'étend ainsi à des régions de hautes pressions, les crêtes en altitude , qui n'apparaissent pas ou s'affirment peu au niveau de la mer. D'autre part, les regroupements d'isolignes allongés en dorsales peuvent servir à décrire des situations à des échelles spatio-temporelles très diverses, depuis les moyennes échelles jusqu'à l'échelle climatologique (par exemple, un anticyclone thermique en forme de dorsale se développe en été au-dessus du Canada). Cependant, le terme de dorsale s'applique plus fréquemment aux régions anticycloniques alternant avec des thalwegs à l'échelle planétaire ou synoptique et se mouvant d'ouest en est dans le courant général d'ouest des zones tempérées (entre 30 et 65° de latitude environ), où ces dorsales sont dirigées du sud au nord (pour l'hémisphère Nord) ou du nord au sud (pour l'hémisphère Sud). Certaines remarques caractérisant les propriétés des thalwegs peuvent alors être énoncées de façon "symétrique" pour les dorsales. Ainsi, les régions anticycloniques ont tendance à s'incliner verticalement vers les masses d'air plus chaudes : en conséquence, et compte tenu du sens des vents autour d'une circulation anticyclonique, on peut distinguer d'ouest en est, autour d'un axe de dorsale, une région située "avant" cet axe et où circule le flux d'air de nord (pour l'hémisphère Nord) en provenance de la zone polaire, et une région située "après", où circule le flux de sud (pour l'hémisphère Nord) venu de la zone intertropicale ; on montre alors que la surface réunissant dans l'espace les axes horizontaux de la dorsale dessine une séparation entre une région à l'avant de la dorsale, où l'advection de tourbillon absolu est négative, et une région à l'arrière de la dorsale, où cette advection est positive, pareille disposition tendant à renforcer ou à créer des subsidences. Le résultat précédent est utilisable dans la prévision météorologique à l'échelle synoptique pour préciser, à partir du champ de tourbillon absolu, la nature des mouvements verticaux de l'air.


  Initié  

Tourbillon absolu et dorsales

Comme le rappelle l'article relatif aux thalwegs, les ondes de descente en latitude de l'air polaire vers les zones tempérées s'accompagnent à l'échelle planétaire d'une accentuation de la courbure des lignes isohypses associées au mouvement de cet air, disons, sur la surface isobare 500 hPa ; ce creusement progressif en thalwegs vient de ce que dans la troposphère moyenne, le tourbillon absolu peut être considéré approximativement comme une grandeur conservative : le paramètre de Coriolis diminuant du nord au sud (pour l'hémisphère Nord), il doit se produire alors une augmentation de la valeur algébrique du tourbillon relatif, laquelle est positive en ce qui concerne les courbures cycloniques. Dans les zones tempérées, cependant, ces mouvements dépressionnaires d'air polaire vers l'équateur alternent avec des mouvements anticycloniques d'air tropical vers l'un des pôles : or, ces mouvements en latitude opposés aux précédents induisent une augmentation du paramètre de Coriolis (pour l'hémisphère Nord) et donc une diminution de la valeur algébrique du tourbillon relatif, laquelle est négative, puisqu'elle correspond à des courbures anticycloniques : les lignes isohypses mettant en évidence à 500 hPa le mouvement de l'air tropical vers un pôle dessinent donc symétriquement, elles aussi, des dorsales dont la courbure est de plus en plus accentuée à mesure que cet air monte en latitude dans les zones tempérées.

À l'échelle synoptique toutefois, l'hypothèse de la constance du tourbillon absolu doit être abandonnée si l'on veut maîtriser l'analyse des divers cisaillements horizontaux caractérisant les perturbations atmosphériques, qui s'étendent sur des zones méridiennes dont la largeur est de l'ordre du millier de km. Des raisonnements en tous points symétriques de ceux qui sont esquissés dans l'article thalweg ou talweg conduisent alors, entre autres, aux résultats suivants :
 

  • les axes des dorsales, où l'intensité de ces cisaillements est maximale, sont liés aux "noyaux" de faible tourbillon absolu. Dans l'hémisphère Nord, l'advection horizontale de tourbillon absolu est négative à l'avant de tels axes, positive à l'arrière (c'est le contraire dans l'hémisphère Sud) ;

  •  
  • le flux d'air traversant une dorsale est (en altitude) convergent à l'avant de l'axe de cette dorsale et divergent à l'arrière de cet axe ;

  •  
  • l'accroissement de la divergence — ou de la convergence — est, toutes choses égales d'ailleurs, d'autant plus marqué que se renforce davantage l'advection négative — ou positive — de tourbillon absolu, et donc, en valeur absolue, l'accroissement spatial de celui-ci quand on se dirige vers la ligne de crête.

 

Ces remarques suggèrent que la caractérisation et l'évolution des centres anticycloniques et des champs de vent contigus à une perturbation tempérée dépendent étroitement de la disposition, de la forme et de la variation des noyaux de faible tourbillon absolu associés aux axes des dorsales voisines de la zone perturbée. Cette conclusion doit cependant être nuancée aux latitudes plus méridionales (pour l'hémisphère Nord), où la faiblesse du paramètre de Coriolis, en assurant la prédominance du tourbillon relatif, rend difficile le suivi de ces noyaux, qui sont alors moins distincts et plus fugaces (outre que la participation du tourbillon à la dynamique de l'atmosphère est de moindre importance aux basses latitudes).