La pression atmosphérique et ses effets sur la météo

Une caractéristique importante de l'atmosphère terrestre est sa pression atmosphérique, qui détermine les vents et les conditions météorologiques à travers le monde. La gravité exerce une attraction sur l'atmosphère de la planète tout comme elle nous maintient attachés à sa surface. Cette force gravitationnelle fait que l'atmosphère pousse contre tout ce qui l'entoure, la pression augmentant et diminuant au fur et à mesure que la Terre tourne.

Quelle est la pression atmosphérique?

Par définition, la pression atmosphérique ou atmosphérique est la force par unité de surface exercée à la surface de la Terre par le poids de l'air au-dessus de la surface. La force exercée par une masse d'air est créée par les molécules qui la composent et leur taille, leur mouvement et leur nombre présents dans l'air. Ces facteurs sont importants car ils déterminent la température et la densité de l'air et donc sa pression.

Le nombre de molécules d'air au-dessus d'une surface détermine la pression atmosphérique. À mesure que le nombre de molécules augmente, elles exercent plus de pression sur une surface et la pression atmosphérique totale augmente. En revanche, si le nombre de molécules diminue, la pression de l'air aussi.

Comment le mesurez-vous?

La pression atmosphérique est mesurée avec des baromètres à mercure ou anéroïdes. Les baromètres à mercure mesurent la hauteur d'une colonne de mercure dans un tube de verre vertical. À mesure que la pression de l'air change, la hauteur de la colonne de mercure change également, un peu comme un thermomètre. Les météorologues mesurent la pression atmosphérique dans des unités appelées atmosphères (atm). Une atmosphère équivaut à 1 013 millibars (Mo) au niveau de la mer, ce qui se traduit par 760 millimètres de vif-argent mesuré sur un baromètre à mercure.

Un baromètre anéroïde utilise une bobine de tube, avec la plupart de l'air retiré. La bobine se plie alors vers l'intérieur lorsque la pression augmente et s'incline lorsque la pression baisse. Les baromètres anéroïdes utilisent les mêmes unités de mesure et produisent les mêmes lectures que les baromètres au mercure, mais ils ne contiennent aucun élément.

La pression atmosphérique n'est cependant pas uniforme sur toute la planète. La plage normale de la pression atmosphérique de la Terre est de 980 Mo à 1 050 Mo. Ces différences sont le résultat de systèmes à basse et haute pression d'air, qui sont causés par un chauffage inégal à la surface de la Terre et la force du gradient de pression. 

La pression barométrique la plus élevée jamais enregistrée était de 1 083,8 Mo (ajustée au niveau de la mer), mesurée à Agata, en Sibérie, le 31 décembre 1968. La pression la plus basse jamais mesurée était de 870 Mo, enregistrée lorsque le Typhoon Tip a frappé l'océan Pacifique occidental le 12 octobre. 1979.

Systèmes basse pression

Un système à basse pression, également appelé dépression, est une zone où la pression atmosphérique est inférieure à celle de la zone qui l'entoure. Les creux sont généralement associés aux vents violents, à l'air chaud et à la remontée atmosphérique. Dans ces conditions, les creux produisent normalement des nuages, des précipitations et d'autres conditions météorologiques turbulentes, telles que les tempêtes tropicales et les cyclones.

Les zones sujettes aux basses pressions n'ont pas de températures diurnes extrêmes (jour contre nuit) ni de températures saisonnières extrêmes car les nuages ​​présents sur ces zones réfléchissent le rayonnement solaire entrant dans l'atmosphère. En conséquence, ils ne peuvent pas se réchauffer autant pendant la journée (ou en été), et la nuit, ils agissent comme une couverture, emprisonnant la chaleur en dessous.

Systèmes haute pression

Un système à haute pression, parfois appelé anticyclone, est une zone où la pression atmosphérique est supérieure à celle de la zone environnante. Ces systèmes se déplacent dans le sens horaire dans l'hémisphère Nord et dans le sens antihoraire dans l'hémisphère Sud en raison de l'effet Coriolis.

Les zones de haute pression sont normalement causées par un phénomène appelé affaissement, ce qui signifie que lorsque l'air dans les hautes températures se refroidit, il devient plus dense et se déplace vers le sol. La pression augmente ici car plus d'air remplit l'espace laissé par le bas. L'affaissement évapore également la majeure partie de la vapeur d'eau de l'atmosphère, de sorte que les systèmes à haute pression sont généralement associés à un ciel clair et à un temps calme.

Contrairement aux zones de basse pression, l'absence de nuages ​​signifie que les zones sujettes à la haute pression subissent des températures extrêmes diurnes et saisonnières car il n'y a pas de nuages ​​pour bloquer le rayonnement solaire entrant ou piéger le rayonnement sortant des ondes longues la nuit.

Régions atmosphériques

Partout dans le monde, il existe plusieurs régions où la pression atmosphérique est remarquablement constante. Cela peut entraîner des conditions météorologiques extrêmement prévisibles dans des régions comme les tropiques ou les pôles.

• Cuvette basse pression équatoriale: Cette zone se trouve dans la région équatoriale de la Terre (0 à 10 degrés nord et sud) et est composée d'air chaud, léger, ascendant et convergent. Parce que l'air convergent est humide et plein d'énergie en excès, il se dilate et se refroidit au fur et à mesure qu'il monte, créant les nuages ​​et les fortes précipitations qui sont importants dans toute la région. Ce creux de zone de basse pression forme également la zone de convergence intertropicale (ZCIT) et les alizés.
• Cellules subtropicales haute pression: Située entre 20 degrés et 35 degrés nord / sud, il s'agit d'une zone d'air chaud et sec qui se forme lorsque l'air chaud descendant des tropiques devient plus chaud. L'air chaud pouvant contenir plus de vapeur d'eau, il est relativement sec. Les fortes pluies le long de l'équateur éliminent également la majeure partie de l'excès d'humidité. Les vents dominants dans le sommet subtropical sont appelés vents d'ouest.
• Cellules sous-polaires à basse pression: Cette zone est à 60 degrés de latitude nord / sud et présente un temps frais et humide. La dépression subpolaire est causée par la rencontre de masses d'air froid de latitudes plus élevées et de masses d'air plus chaudes de latitudes plus basses. Dans l'hémisphère nord, leur rencontre forme le front polaire, qui produit les tempêtes cycloniques à basse pression responsables des précipitations dans le nord-ouest du Pacifique et une grande partie de l'Europe. Dans l'hémisphère sud, de violentes tempêtes se développent le long de ces fronts et provoquent des vents violents et des chutes de neige en Antarctique.
• Cellules polaires à haute pression: Celles-ci sont situées à 90 degrés nord / sud et sont extrêmement froides et sèches. Avec ces systèmes, les vents s'éloignent des pôles dans un anticyclone, qui descend et diverge pour former les vents d'est polaires. Ils sont cependant faibles, car peu d'énergie est disponible dans les pôles pour renforcer les systèmes. Le sommet de l'Antarctique est plus fort, cependant, car il est capable de se former sur la masse terrestre froide au lieu de la mer plus chaude.