Onde de relief

Les ondes de relief se produisent lorsqu’un vent fort traverse une barrière telle qu’une chaîne de montagnes. Une couche d’air stable est essentielle au développement de ces ondes. Cette stabilité est typiquement caractérisée par une forte inversion de température, où la température augmente avec l’altitude au lieu de diminuer. Lorsque le vent atteint la barrière, il s’élève au-dessus de celle-ci, mais est dévié vers les niveaux inférieurs de l’atmosphère sous le vent en raison de la couche stable. Cette inversion au sommet de la montagne ou plus haut est souvent appelée « couche critique ». Cette couche permet d’amplifier les ondes orographiques dans les couches situées entre elle et le sommet de la montagne.

Une force de vent suffisante est nécessaire pour générer et maintenir les ondes de relief et leur mouvement ascendant et descendant par rapport à l’air stable. Cet écoulement doit également présenter un fort cisaillement du vent dans une couche stable profonde, les vents augmentant avec la hauteur au-dessus du sommet de la montagne et la stabilité diminuant au-dessus de la barrière. Les ondes de relief sont plus probables lorsque la direction du vent est à peu près perpendiculaire à l’orientation de la barrière. En général, un vent qui souffle à au moins 30° perpendiculairement par rapport à la barrière suffit pour assurer la formation d’une onde de relief.

Bien qu’il ne s’agisse pas d’une exigence stricte, la présence d’humidité dans l’atmosphère peut accroître les chances de pouvoir confirmer la présence d’ondes de relief grâce à la formation de nuages. L’humidité peut contribuer à la formation de nuages lenticulaires, de nuages rotors ou d’autres caractéristiques nuageuses qui accompagnent les ondes de relief. Toutefois, la stabilité de l’air dépend principalement de la température, de sorte que des ondes de relief peuvent encore se former dans un air relativement sec.

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Les ondes de relief se composent d’une alternance de crêtes et de creux, comme les vagues de l’océan. Les crêtes représentant le mouvement ascendant de l’air et les creux, le mouvement descendant. La distance entre les crêtes ou les creux consécutifs est appelée longueur d’onde. Les ondes de relief ont une longueur d’onde de 5 à 35 km et peuvent persister sur des centaines de kilomètres sous le vent de la barrière. La hauteur de ces ondes est généralement limitée à quelques milliers de pieds du sommet de la montagne, et leur amplitude diminue avec l’altitude.

Les nuages lenticulaires et les nuages rotors sont souvent associés aux ondes de relief. Les nuages lenticulaires se forment lorsque l’air humide s’élève et se refroidit en montant au-dessus de la crête de l’onde. Ils peuvent être stationnaires ou se déplacer lentement avec le vent, ce qui indique la présence d’ondes de relief. Les nuages rotors sont des nuages turbulents qui peuvent se former sous la crête d’une onde de relief. Ils résultent de l’interaction entre l’onde et l’écoulement d’air descendant derrière la crête de l’onde.

Il est important de noter que la structure d’une onde de relief peut varier en fonction des conditions atmosphériques précises, de la forme de la montagne ou de l’obstacle, et d’autres facteurs. La structure de l’onde peut être influencée par l’interaction entre l’onde et l’écoulement d’air environnant, ainsi que par la stabilité de l’atmosphère et la teneur en humidité.

Voici une représentation des ondes de relief et de la formation des nuages lenticulaires et des nuages rotors. En fonction de l’humidité en altitude, les ondes de relief peuvent former des altocumulus ou des cirrocumulus lenticulaires dans les crêtes des ondes. Il en résulte un schéma nuageux bien connu avec des bandes de nuages lenticulaires qui reflètent le profil de la barrière. Des nuages rotors peuvent également se former sous la crête des ondes de relief.

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