Le portrait satellite d'un ouragan est sans équivoque: un puissant vortex de nuages imposants, avec un « œil » clair comme plaque tournante. Ces tempêtes gargantuesques et sauvages prennent naissance à de basses latitudes, poussées par les alizés. La plupart de ces cyclones tropicaux se forment dans des zones de reproduction distinctes dans l'ouest et l'est du Pacifique Nord, l'Atlantique Ouest, l'Océan Indien et l'Ouest du Pacifique Sud. Avec « ouragan » - leur nom en Amérique du Nord et en Amérique centrale - ils sont diversement appelés typhons, baguios et cyclones. La spirale féroce de leurs vents, qui peuvent faire rage au-delà de 240 kilomètres par heure (150 mph), découle d'une confluence de forces.
Force de gradient de pression
Le vent est le mouvement de l'air des zones de pression atmosphérique supérieure à inférieure. Une cellule de basse pression est appelée cyclone, à ne pas confondre avec le terme régional désignant les ouragans dans l'océan Indien. La situation inverse est l'anticyclone, une cellule à haute pression. Le vent s'écoule vers l'extérieur le long d'un gradient de pression depuis un anticyclone, vers l'intérieur dans un cyclone. Un ouragan est un cyclone avec un gradient de pression particulièrement sévère, intensifié par les eaux océaniques chaudes et l'énergie latente de condensation.
Effet de Coriolis
Si la planète était stationnaire, les vents se précipiteraient dans les zones de basse pression, c'est-à-dire perpendiculaires aux lignes de pression communes appelées isobares. La Terre, cependant, tourne et cette rotation planétaire détourne l'air soufflé des trajectoires rectilignes. Cet impact de rotation est appelé effet Coriolis. Dans l'hémisphère nord, les vents sont déviés vers la droite; dans l'hémisphère sud, à gauche. Les vents supérieurs tournent ainsi en spirale autour d'une dépression, à peu près parallèle aux isobares - dans le sens antihoraire dans l'hémisphère nord, dans le sens horaire dans le sud. L'effet Coriolis est pratiquement inexistant le long de l'équateur, et donc les ouragans, malgré leur habitat tropical, ne se forment pas à quelques degrés de celui-ci. le ventre de la planète et ne le traversent pas non plus: les cellules à basse pression y sont directement « remplies » par l'air entrant, sans le tourbillon cyclonique qui aide à la naissance d'un ouragan.
Impacts de friction
Plus près de la surface de la Terre, cependant, une autre force agit pour modifier le mouvement de l'air: la friction. Les vents plus faibles traînent contre la terre ou l'eau et ainsi forment une spirale plus étroite autour de la dépression - un effet généralement observé à une altitude de 5 000 pieds. L'influence peut être conceptualisée en termes d'angles. Si la seule force déterminant le mouvement de l'air était le gradient de pression, le vent s'écoulerait à 90 degrés par rapport aux isobares; sous l'influence du seul effet Coriolis, il coulerait à 0 degré. Le frottement déforme l'angle du vent sur les isobares à quelque part entre 0 et 90 degrés.
Structure de l'ouragan
Les vents les plus violents d'un ouragan sont généralement ceux qui remontent en spirale serrée et rapide autour de l'œil. Ce sont les coups de vent aspirés par le gradient de pression et accélérés énormément par les isobares qui se condensent près du centre de la dépression. En se renforçant, les vents stimulent l'évaporation des eaux de surface; à mesure qu'elles montent, la vapeur d'eau se condense et libère des quantités massives d'énergie thermique latente. Cela alimente l'ouragan et construit les tonnerres imposants du mur de l'œil, dans lesquels tire-bouchon les bandes de pluie rayonnantes du cyclone. Le mur de l'œil violent monte à des dizaines de milliers de pieds dans le ciel tandis que dans l'œil de l'ouragan, l'air s'enfonce lentement, décourageant la formation de nuages et gardant les conditions étrangement calmes. L'air a filé vers le haut dans les bandes de pluie et le mur de l'œil, puis dérive vers l'extérieur à partir du centre.