Efièch de Foehn

L’efièch de foehn, o de föhn, es un fenomèn meteorologic creat per l'encontra de la circulacion atmosferica e del releu quand un vent dominant encontra una sèrra. Lo nom ven de foehn, lo nom donat a un ventàs, sec e caud dins los Alps.

Regim de Foehn dins lis Pireneus caracterizada per una faissa de cèl blau (lo trauc de fœhn) puèi, en aval del fenomèn, de nívols « bufats » signe de ventàs

L'aire situat sul penjal ascendent subís un refregiment adiabatic sec, çò qu'aumenta son umiditat relativa fins a una possibla saturacion. S'i a condensacion, i aurá produccion de nívols e precipitacion d'aquel costat puèi lo taus de cambiament ven mai lent qu'el gradient adiabatic umid. En aval de l'obstacle, l'aire davala e se caufa segon l'adiabatica seca çò que libera lo cèl d'aquel costat. Segon la quantitat de vapor d'aiga perduda e la diferéncia d'altitud abans e après l'obstacle, la temperatura en aval poirá èsser mai cauda qu'en amont.

Principi

Variacion de la temperatura en amont e en aval de l'obstacle

Quand lo vent encontra una montanha mai o mens perpendicularament, seguís lo releu e s'auça. La pression atmosferica mermant amb l'altitud, la temperatura de l'aire merma, per espandida adiabatica, d'en primièr segon lo gradient adiabatic sec.

Se l'umiditat es pro granda al começament, la vapor d'aiga contenguda dins l'aire se torna condensar a partir del nivèl ont atenh la saturacion, çò qu'escaufa l'aire. En efièch, lo rai solara, que balhèt de la calor e permetèt de far s'evaporar l'aiga al nivèl del sol, es restituit a l'aire per la calor latenta. Lo taus de diminucion de la temperatura de la parcela d'aire se ferá doncas dempuèi aquel moment segon lo gradient adiabatic umid mai lent, tant qu'i aurà de vapor a condensar.

Se l'aire es estable al dessús de la sèrra, la parcela auçada pot pas mai pujar un còp lo som passat e davala de l'autre penjat. Es alara al punch de saturacion car l'aiga ja casèt jos forma de pluèja. Al davalar, l'aire se cacha (perque la pression aumenta cap al bais) e doncas sa temperatura aumenta per compression adiabatica segon lo taus adiabatic sec.

L'efièch de foehn demanda pas qu'aja de precipitacions (pluèja) o de nívols abondants produchs del costa en ascendéncia mas l'efièch será tan mai fòrt que la massa d'aire perd de son umiditat e subretot que la jaça nivosa es espessa en amont de l'obstacle. Dins aquel cas, l'aire recebèt de calor par la condensacion de l'aiga, doncas l'aire es mai caud e sec sul lpenjal "jol vent" (flècha roja) que sul pensal al vent (flècha blava).

Sus la fotografia illustrant l'efièch de foehn, se vei enrè lo trauc de foehn qu'es la faissa de cèl blau. En l'aval del trauc de foehn, se reconeis plan d'altocumulus lenticularis (nívols bufats) que son de marcas d'ondas de gravetat e de cumulus fractus (nívols pichon estraçats) que son la preséncia d'un rotor.

Estat de la jaça atmosferica en aval de l'obstacle

Efièch de foehn a Reno.

En aval de l'obstacle, l'aire se caufa adiabaticament e se seca al davalar e ven mens dens. Per illustrar, lo sondatge atmosferic a costat mòstra l'estat de la jaça atmosferica per un ventàs d'oèst a Reno, aquela vila essent situada a l'èst de la Sierra Nevada. Appareis clar que lo gradient de temperatura es egal al gradient de l'adiabatic sec (9,75 K/km) fins al nivèl 630 hPa siá una altitud de 3 700 m. De mai l'aire es plan mai sec al sol qu'en altitud çò que se traduch dins lo sondatge per un escart mai naut entre la temperatura de l'aire e lo punch de rosada al nivèl del sol. Aquel sondatge, que se faguèt a la mitat de l'ivern, mòstra atal lo creissença adiabatica de la temperatura de l'aire e son assecament quand aquel davala en aval de la sèrra.

L'aire ven doncas mai caud que la massa d'aire a l'entorn e donc rebondís en altitud cossí se veirá mai baish.

Varianta

Una varianta d'aquel proces es quand l'aire ven d'una region font mai en altitud que la region en aval. Es lo cas del vent de Santa Ana que transporta d'aire sec de l'interior dels monts e davala cap a l'ocean Pacific. Es en partida foehn e en partie vent catabatic. Dins aquel cas, l'aire levat a pas besonh de capitar la saturacion e d'obtenir un apòrt de calor latenta. La massa d'aire levada seguirá l'adiabatica seca a la pujada coma a la davalada del mont. Lo nivèl final essent mai bas qu'aquel d'en primièr, la temperatura finala serà màger. Naturalament, se pòt aver una combinason d'ambedos efièchs, o una diferéncia de nivèl del començament e del final e tanben una espandida de calor latenta per condensacion de la vapor d'aiga.

Une autra varianta d'aquel proces es lo heat burst. Una parcela d'aire subsidenta jos una virga d'auratge se seca en davalant. Se caufa alara seguent l'adiabatica seca. S'es sufisentament poderosa, vendra amb inercia mai cauda que l'aire a l'entorn.

Efièchs atmosferics secondaris

Onda de gravetat

L'efièch de foehn es la primièra partida de çò que se passa un còp que l'aire passèt de l'autre costat de l'obstacle. En aval, l'aire se caufa adiabaticament en davalant e ven mens dens. Quand sa temperatura despassa aquela del mitan, s'aquò se debana abans de tustar lo sol, lo principi d'Arquimèdes lo fach rebombar cap al naut fins a que son refregiment o faga mens freg que lo mitan. Aquò pòt produire una alternança de movements ascendents e davalants sus de grandas distanças en aval dels monts. E mai apareissent jos aquelas ondas orograficas dels rotors. Aqueles movements pòdon èsser associats amb de nívols (cumulus fractus) dins la partida ascendenta e de la fòrta turbulença. Una modelizacion corrècta del fenomèn fa intervenir las equacions de la mecanica dels fluids en utilizant lo gradient de pression, l'estabilitat de l'aire, la friccion, la fòrça de Coriolis e la gravetat.

Los efièchs de l'onda de gravité provocats pel foehn los aman los pilòts de planaire que pòdon s'auçar fòrça naut. E mai, los movement ascendents e davalants dins aquelas ondas pòdon èsser fòrça intenses. Es possible d'aver de velocitat verticalas de 10 m/s. Mercé a aquelas ascendéncia, de grandas distàncias las pòdon parcorrir los planaires.

Idrodinamica e estabilitat

Lo flus de la massa d'aire poiriá èsser comparada a la circulacion d'un liquid. S'utiliza lo nombre de Froude F qu'es equivalent al nombre de Mach. Exprimís la relacion entre l'energia cinetica (lo carrat de la velocitat) e l'energia potenciala (estabilitat e nautor de la sèrra). La valor critica del nombre de Froude es 1. Dins aquel cas, la probabilitat d'aver d'ondas orograficas es granda. Se $F<1$, l'èrsa es blocada car l'aire es tròp establa en amont e la parcèla que puja pòt pas capitar lo som. Se $F>1$, alara l'aire raja sens oscillacions màger car es pas pro estable e l'èrsa producha s'espandís en altitud.

Lo cas $\textstyle F\simeq 1$ correspond a çò que la FAA ensenha quand dich que las ondas de gravetat pòdon se formar sonque se l'aire es estable en amont e al som del mont. Çò que se passa pòt èsser mai complèxe. Per exemple, a Faiença, se forma d'ondas orograficas per temps de mistral que son expleitadas pels pilòts de planaire locals. Dins aquelas condicions l'aire es instable dins d'altituds particularas e i a sovent de cumulonimbus sul Mercantor. L'aire pòt èsser estable de bais nivèl mas l'instabilitat absoluda o condicionala se pòt aténher pendent lo soslevament de la massa d'aire. Aquò pòt donar de nívols estratiformes dins la faissa establa e de nívols cumuliformes al dessú d'aquela.

Los fenomèns venon atal fòrça mai complèxes cossí o mòstra la fotografia a costat. Atal, pòt arribar que la condicion de $\textstyle F\simeq 1$ pòsca èsser satisfacha per induire d'ondas de gravetat en aval dels monts mas que de cumulonimbus se forman dins la region en amont.

Efièchs climatics

L'efièch de foehn s'encontra mai sovent suls monts dins las regions costièras. Lo penjal costat del mar es umid, alara que lo penjal costat tèrra es mai arid; vaquí un biais de crear una ombra pluviometrica. En America, lo penjal èst de las Montanhas Rocosas o dels Andes es fòrça arid e coneis de vents duguts al fenomèn coma lo Chinook e lo Zonda. Un cas extrèma ont lo foehn contribuís a crear una tala ombra es la Valada de la Mòrt, copada de l'influéncia oceanica per la Sierra Nevada, es un desèrt gaireben total. En Asia, se pòt pensar al flus de monson puja fins a l'Imalaia e aiga lo soscontinent indian mas dona un clima arid sul planòl tibetan otramonts.

Los vents de tipe foehn apareisson sovent subte al quita sol se la circulacion dels vents es favorabla a lor preséncia dempuèi pauc de temps. Aquó se deu al fach que se pòt existir una jaça d'aire fòrça freja al sol al pé dels monts, del costat sul vent, que constituís una inversion de temperatura. Lo foehn que davala lo penjal poiriá pas traucar aquela massa d'aire plan establa e demorará en altitud fins a que l'inversion s'enana. Aquel retrach se produch mai sovent quand los vents al sol venon flacs e parallels als monts del costat jol vent. Quand atenh lo sol, caufa subte la region, sovent de biais espectacular. Coma l'aire es renovelat e cachat de contunh, un regime de foehn pòt se traduire per de nuèchs fòrça mai caudas que de costuma, consirant que lo caufament de l'aire es ligat a un fenomèn mecanic. Atal, par vent de sud, Grenòble e son aglomeracion son a vegadas somesas a des temperaturas fòrça nautas pendent de nuèchs d'estiu e mai generalament a de temperaturas excessivament nautas per la sason.

En çò nòstre

Las Cevenas coneisson un efièch de foehn per circulacion d'oèst. A l'oèst de la sèrra, los nautplanòls son fòrça umids, alara que las baissas valadas del Ardecha e Gardon, e tanben la baissa val de Ròse son fòrça mai aridas e an un clima mediterranèu. Tanben existís un fenomèn similar al nòrd del Massís Central: los Monts Domas provòcan tanben un efièch de foehn qu'a per consequéncia de mermar considarablament las precipitacions dins la plana de Limanha (qu'a un clima miègcontinental d'abric). Atal, la mejana annadièra de precipitacions es sonque de 57 cm Clarmont d'Auvèrnhe que ne fa una de las vilas amb la pluviometria mai baissa de França. Un fenomèn analòg se produch dans las valadas intraalpinas (coma a l'entorn de Grenòble e en Savòia). Es lo meteis en Alps d'Auta Provença.

Un fenomèn similar se produch suls penjals del Pirenèus. Per vent de sud, se fa una fòrta calor seca sus l'Aquitània alara que per vent del nòrd un regime similar al mistral s'establís en Aragon.

Efièch diverses

Començament d'incendi per regime de Foehn dins los Nauts Pirenèus

• Las regions jos foehns pòdon veire lor temperatura aumentar fins a mai de 30 °C en qualques oras (ex. 31,2 °C a Sant Gironç lo 29 de febrièr de 1960). Son nomenats los « manjaire de nèu », a causa de lor capacitat far desaparéisser la jaça nevosa. Aquela capacitat es subretot dugut a lor temperatura, mas la desidratacion de la massa d'aire i participa tanben. Los foehns pòdon tanben favorizar los fuòcs de sèlva, fasent las regions secas e emposar las flamas un còp lo fuòc alucat.
• Los foehns son plan coneguts (e crentats) dels alpinistas qu'apondan una dificultat de mai a la pujada.
• Un estudi de l'universitat de Munich trobèt un augment de 10 % dels suicidis e accidents pendent los episòdis de foehn en Euròpa. La mitologia populara i associa tanben de malautiás anant de la migrana a la psicòsi amb de vents d'aquel tipe que lo Santa Ana qu'es nomenat lo vent del murtre.

Vòl de vela

Un efièch de foehn es en general associat a d'ondas orograficas. Aquelas pòdon s'auçar plan naut (a mai de 15 km) e permeton doncas d'aténher de grandas altituds e de percorrir de plan grandas distància.

Diferents noms

Segon las regions, aqueles vents son coneguts jos diferents noms, coma:

• en America del Sud :
  • « Zonda » en Argentina,
  • « Puelche » au Chile,
  • « Chanduy » au Mexic,
• en America del Nòrd :
  • « Chinook » dins las Montanhas Rocosas e las Chugach Mountains d'Alaska,
  • « Diablo » dins la region de San Francisco,
  • « Santa Ana » en Bassa Califòrnia,
• « The Nor'wester » o Canterbury Northwester dins lo sud de la Nòva Zelanda,
• en Euròpa :
  • « Foehn » en Soïssa e Àustria.
  • « Halny » dins las Carpatas,
  • « Fogony » o « tramontana » en Cerdanha,
  • « Autan » en Lengadòc,
  • « abregu » o surada a Cantàbria
  • « solano » a Castelha,
  • « Haize Hegoa» au Bascoat,
  • « Halny wiatr » en Pologne,
  • « Jauk » en Carintiá (del slovèe Jug)

Bibliografia

• McKnight, TL & Hess, Darrel (2000). Foehn/Chinook Winds. dans Physical Geography: A Landscape Appreciation, pp. 132. publié par Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ ISBN 0-13-020263-0
• (fr) Jacques Kessler et André Chambraud. La météo de la France. JClattès, 1986. ISBN 978-2-709-60491-8. 

Vejatz tanben

Articles connèxes

• Gradient termic adiabatic
• Vent catabatic
• Còp de calor (meteorologia)
• Ombra pluviometrica

Ligams extèrnes

• https://web.archive.org/web/20071212141357/http://www.meteo.fr/meteonet/decouvr/a-z/html/905_curieux.htm
• (en) Illustration del Foehn pel site oficial del Bureau of Meteorology d'Austràlia
• Site amator especializat dins la deteccion dels efièchs de foehn sus la region de Grenòble