Jet stream ou Courant-jet : Définition, vitesse et importance

Un courant-jet est une bande étroite de vents très forts qui se forme dans la haute atmosphère, généralement dans la tropopause, qui est la zone de transition entre la troposphère et la stratosphère. Ces courants d'air circulent à grande vitesse et parcourent de longues distances autour du globe, principalement aux latitudes moyennes et élevées.

Les courants-jets présentent quelques caractéristiques principales :

• Vitesse du Courant-jet : les vents d'un courant-jet peuvent atteindre des vitesses comprises entre 100 et 400 km/h. Leur force dépend de la température et de la pression de l'air. Leur force dépend des différences de température et de pression entre les masses d'air froid et chaud à différentes latitudes.
• Altitude : les courants-jets se trouvent généralement à une altitude comprise entre 9 et 16 km au-dessus de la surface de la Terre, juste au-dessus de la couche supérieure de la troposphère.
• Forme ondulée : bien qu'ils soient souvent représentés comme une ligne droite autour du globe, les courants-jets ont une forme ondulée appelée « ondes de Rossby ». Ces ondulations influencent les systèmes météorologiques, amenant parfois des fronts froids et des tempêtes dans certaines régions ou bloquant l'entrée de masses d'air chaudes ou froides.
• Influence sur le climat : les courants-jets jouent un rôle clé dans l'évolution du climat et des conditions météorologiques. Leur position et leur force peuvent déterminer le passage des tempêtes, des fronts froids ou chauds et l'arrivée de phénomènes extrêmes tels que les ouragans ou les cyclones.
• Saisonnalité : leur intensité et leur position varient tout au long de l'année. C'est en hiver qu'ils sont les plus forts, lorsque les différences de température entre l'équateur et les pôles sont les plus marquées.

Bien que certains indices de son existence aient été observés plus tôt, la découverte du courant-jet s'est faite progressivement au cours de la première moitié du XXe siècle. Dès 1883, le météorologue et astronome allemand Hermann von Helmholtz a suggéré la possibilité de forts courants de vent à haute altitude, sur la base d'observations météorologiques et de ses travaux sur les fluides atmosphériques.

Le météorologue japonais Wasaburo Oishi a été l'un des premiers à mesurer systématiquement le courant-jet dans les années 1920. À l'aide de ballons météorologiques au Japon, Oishi a observé de forts vents d'Ouest en Est dans la haute atmosphère, en particulier au-dessus de l'Asie orientale.

La véritable reconnaissance du courant-jet a eu lieu pendant la Seconde Guerre mondiale (1939-1945). Les pilotes d'avions militaires et de bombardiers volant à haute altitude ont à nouveau remarqué les vents forts dans la tropopause. Au cours de cette période, les scientifiques et les météorologues ont commencé à étudier ces phénomènes plus en détail.

Après la guerre, dans les années 1940 et 1950, le jet stream a été pleinement reconnu et étudié par les météorologues de différents pays. Avec l'avènement des avions à plus haute altitude et l'amélioration des outils d'observation, tels que les ballons-sondes et les premiers satellites météorologiques, la compréhension des courants-jets s'est considérablement élargie.

Les courants-jets fonctionnent comme des flux d'air à grande vitesse dans les couches supérieures de l'atmosphère. Leur fonctionnement est influencé par plusieurs facteurs, principalement les différences de température et de pression entre les différentes masses d'air :

• Différences de température : les courants-jets naissent des grandes différences de température entre les masses d'air chaudes et froides à différentes latitudes. Par exemple, près des pôles, l'air est beaucoup plus froid que sous les tropiques. Ces différences génèrent un gradient de température très prononcé dans l'atmosphère.
• Effet Coriolis : cet effet dévie les vents vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud, ce qui fait que les courants-jets suivent des trajectoires d'ouest en est au lieu de se déplacer directement du nord au sud.
• Localisation à la tropopause : la tropopause agit comme une « frontière » naturelle qui limite le mouvement vertical de l'air, contribuant à canaliser les vents le long d'une bande étroite et rapide.
• Vent géostrophique : Le vent dans le courant-jet est connu sous le nom de vent géostrophique et il résulte de l'équilibre entre le gradient de pression (différences de pression entre les zones de haute et de basse pression) et l'effet de Coriolis. Dans cet équilibre, le vent s'écoule presque parallèlement aux isobares (lignes d'égale pression sur une carte météorologique), plutôt que directement des zones de haute pression vers les zones de basse pression.
• Ondes de Rossby : les courants-jets ne s'écoulent pas en ligne droite, mais adoptent souvent une configuration ondulée, connue sous le nom d'ondes de Rossby. Ces ondulations sont causées par les variations de température à la surface de la terre, l'interaction avec les systèmes de haute et basse pression et d'autres irrégularités dans l'atmosphère.

Le courant-jet est d'une grande importance pour la météorologie, l'aviation, l'agriculture et l'étude des régimes climatiques mondiaux :

• Régulation du climat mondial : les courants-jets agissent comme des barrières séparant différentes masses d'air. Le courant-jet polaire, par exemple, sépare l'air polaire froid de l'air plus chaud des latitudes moyennes.
• Hivers plus froids ou plus chauds : lorsque le courant-jet polaire se déplace vers le sud, il peut amener l'air froid de l'Arctique dans des régions plus chaudes, ce qui provoque des hivers exceptionnellement froids. En revanche, s'il se déplace vers le nord, les régions normalement froides peuvent connaître des hivers plus doux.
• Conditions météorologiques extrêmes : les ondulations des courants-jets peuvent favoriser la formation de fronts froids et chauds, qui génèrent de violentes tempêtes, des ouragans ou des phénomènes tels que des vagues de chaleur ou de froid.
• Impact sur les prévisions météorologiques : la position de ces courants indique les zones sujettes aux tempêtes, aux fortes précipitations ou aux changements soudains de température. La compréhension de leurs caractéristiques permet donc d'améliorer la précision des prévisions à court et à long terme.
• Influence sur l'aviation : les pilotes et les planificateurs de vol utilisent leurs connaissances pour optimiser les itinéraires de vol, ce qui permet d'économiser beaucoup de carburant et de temps.
• Effets sur l'agriculture : une modification de la trajectoire ou de l'intensité du courant-jet peut affecter les saisons de croissance et, par conséquent, la production agricole d'une région.
• Pluies et sécheresses : si le courant-jet reste trop longtemps dans la même position, il peut provoquer des sécheresses prolongées dans certaines régions ou des inondations dans d'autres en concentrant le flux des tempêtes dans une région spécifique.

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