C ONTEXTE METEOROLOGIQUE .1 Circulation régionale

Avec la côte ouest de l’Afrique, Madagascar, le Mozambique, l’île Maurice, l’archipel des Comores, la T anzanie et l e K enya, l a R éunion es t s ituée da ns l a pa rtie des cendante de l a c ellule S ud de Hadley [ Baldy e t a l, 1 996]. E lle e st s oumise à la c irculation atmosphérique de la z one intertropicale.

La c irculation gén érale de s v ents da ns l e ba ssin d e l ’Océan I ndien es t r égie pa r l a po sition de l’Anticyclone de Sainte Hélène (anticyclone quasi permanent de l’Atlantique Sud) dont se détachent des cellules de hautes pressions, les courants jets subtropicaux ainsi que la subsidence associée avec la branche descendante de la cellule de Hadley. Cette dernière est marquée par un déplacement vers le haut des masses d’air équatoriales et une subsidence subtropicale (Fig. 1-6).

Les al izés, v ents d es r égions i ntertropicales ( entre 3 0°N e t 3 0°S), se f orment al ors grâce au gradient d e pr ession en tre l es h autes pr essions s ubtropicales et l es ba sses pressions de la z one équatoriale, mais sont déviés vers l’est par l’effet de la force de Coriolis. Ils constituent la partie en surface de l a cellule de circulation méridienne postulée par Hadley en 1735. La cellule de Hadley participe en latitude au transfert d’énergie des basses latitudes vers les latitudes moyennes. Les alizés des deux hémisphères convergent dans une zone convergente dépressionnaire autour de la planète large de plusieurs c entaines de k m et a ppelée « zone d e c onvergence in tertropicale»

(ZCIT). La rencontre des alizés des deux hémisphères dans la ZCIT provoque une ascendance d’air chaud et h umide v ers l es r égions ex trêmement f roides d e l a h aute t roposphère i ntertropicale, engendrant u ne c ouverture n uageuse pr ononcée et de f ortes pr écipitations ( Fig. 1-6). L ’air ai nsi asséché se déplace ensuite vers les tropiques pour alimenter par le haut la ceinture anticyclonique tropicale. U ne p artie d e cet a ir continue s a c ourse vers le s la titudes moyennes e t le pôle. L’effet Coriolis dévie son courant vers l’est. Une autre partie repart vers l’équateur et est déviée vers l’est, produisant en surface les alizés.

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Figure 1-6: Coupe verticale de la cellule de Hadley.

La ZCIT se déplace en latitude entre 15°S et 25°N en suivant la position zénithale du soleil :

• En été austral (Fig. 1-7 «Janvier»), elle se trouve dans l’hémisphère sud jusqu’au niveau parfois des Mascareignes où est localisée l’île de la Reunion. Le flux d’alizé et les vents d’ouest s’affaiblissent et sont fortement perturbés par le contexte cyclonique et les fortes précipitations.

• En hiver austral (Fig. 1-7 «Juillet»), elle se trouve dans l’hémisphère nord au niveau de la chaîne h imalayenne, i mposant u ne forte i nfluence des c ellules de H adley e t W alker ( la cellule de Walker est une circulation zonale dont l’origine, purement convective, est due à un dés équilibre z onal du bi lan r adiatif). A u s ud du ba ssin de l ’Océan I ndien, l es h autes pressions s ubtropicales s ont pl us pu issantes qu ’en ét é a ustral et entretiennent l a subsidence s ynoptique ( branche des cendante de l a c ellule de H adley) qui gén ère et alimente le flux d’alizé plus rapide sur les Mascareignes.

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Figure 1-7: Déplacement saisonnier de la Zone de Convergence Intertropicale dans le Sud-ouest de l'Océan Indien (Source : atlas climatique de Météo-France Réunion).

L’île de La Réunion est donc soumise à un flux d’alizé de sud-est dans les basses couches résultant de la c irculation in duite p ar la c ellule d e H adley a ccentuée p ar l’entraînement p lus z onal d e l a circulation de W alker ( Fig. 1-8). C e f lux de basse c ouche es t limité en a ltitude pa r des v ents d’ouest au -dessus d e la couche d ’alizés, e n m oyenne e t h aute tr oposphère, q ui c onstituent la circulation d e r etour d e Hadley-Walker, p lus ou moins f orts e n f onction d e la p osition, d e l a direction e t d e l’ intensité d u c ourant-jet subtropical. Ce dernier est une zone de vent zonal maximum localisée en-dessous de la tropopause et au-dessus d’ une z one é troite présentant u n important gradient de température («zone frontale d’altitude»). Il marque la séparation entre les masses d ’air f roid p olaire e t l es m asses d ’air ch aud t ropical. I l se p ropage v ers l ’est e t sa localisation est variable en fonction des saisons.

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Figure 1-8: Représentation schématique de la circulation atmosphérique dans l’Océan Indien [adaptation de Taupin et al, 1999].

La st ructure co mplexe d es al izés (Fig. 1-7) en a ltitude es t c aractérisée pa r u ne i nversion dynamique et t hermique t rès n ette. C ette c ouche f rontale de s éparation, a ppelée « inversion d es alizés», e st le r ésultat d e l’ interaction e ntre la s ubsidence d e g rande é chelle e t d e la c onvection dans les basses couches et sépare l’air humide de la couche inférieure de l’air chaud et très sec de la co uche supérieure (ce trait caractéristique de l a circulation at mosphérique dans l ’Océan I ndien est décrit plus précisément dans le chapitre 4). Dans l’océan Indien du sud-ouest, la hauteur de la couche d’ inversion v arie avec l es s aisons en tre 1500 m et 3000 m d’ altitude. L’épaisseur de la couche d ’inversion est v ariable m ais connaît une v aleur m aximale en sai son f raîche (j uin-juillet- aout). P ar sa p résence en ba sse a ltitude, c ette ba rrière j oue u n r ôle c onsidérable du f ait qu ’elle oppose un frein constant aux mouvements de convection en réduisant le gradient thermique vertical. Dans la couche inférieure humide, les ascendances peuvent se développer mais elles sont stoppées quand elles atteignent la limite d’inversion ; elles se développent d’autant plus que la couche h umide e st p lus é paisse. A u c ontraire, lor sque la lim ite d ’inversion e st à f aible a ltitude (entre 1500 et 2500 m), les cumulifications de la couche sous-jacente sont vite arrêtées.

1.2.2 A la confluence de différentes masses d’air

Du f ait d e s a s ituation g éographique e t m étéorologique, L a R éunion e st dans la tr oposphère directement sous l’influence :

ALIZES

Courant –jet