Effet Foehn

Quel est l’effet foehn ?

En termes simples, il s’agit d’un changement de conditions humides et froides d’un côté d’une montagne, à des conditions plus chaudes et plus sèches de l’autre côté (sous le vent).

Les vents de Foehn (parfois écrit « Föhn ») sont courants dans les régions montagneuses, impactant régulièrement la vie de leurs habitants et influençant les conditions météorologiques sur des centaines de kilomètres sous le vent. Leur notoriété leur a valu la reconnaissance d’une multitude de noms dont : le Chinook ou « mangeur de neige » des montagnes Rocheuses nord-américaines; la Zonda des Andes sud-américaines; et le vent de barre des Pennines anglaises.

Les 14 et 15 janvier 1972 dans le Montana, aux États-Unis, un événement de foehn chinook a été responsable du plus grand changement de température sur une période de 24 heures jamais enregistré aux États-Unis: selon le National Weather Service américain, la température a augmenté de 57 ° C; de -48 à 9 ° C.

Au Royaume-Uni, les événements de foehn les plus notables ont tendance à se produire dans les Highlands écossais où les vents d’ouest dominants humides rencontrent des hauteurs le long de l’ouest de l’Écosse côte. Il en résulte un contraste marqué dans les conditions météorologiques à travers le pays, l’ouest étant soumis à un temps humide, tandis que le bas-est bénéficie de la chaleur et du soleil de l’effet de foehn.

Impacts de l’effet foehn

Les régions sous l’influence du foehn connaissent des climats plus chauds et plus secs et une saison de croissance des cultures plus longue qu’elles ne le feraient autrement. Cependant, ce sont les effets néfastes du foehn qui font la une des journaux. La chaleur qu’elle apporte peut augmenter le risque d’avalanches dans les stations de ski, provoquer la fonte des glaciers et les inondations en aval, et contribuer à la désintégration des plateaux de glace dans les régions polaires. Les tempêtes de foehn causent régulièrement des dommages aux biens et aux infrastructures, et constituent un danger sérieux pour les grimpeurs, notamment sur la face nord de l’Eiger. La combinaison d’air chaud et sec et de vitesses de vent élevées favorise l’inflammation et la propagation rapide des feux de forêt. En Californie, les vents de Santa Ana sont responsables de la majorité des incendies de forêt majeurs, dont 12 incendies en octobre 2003 qui ont brûlé une superficie de plus de 300 000 hectares, causant des dommages matériels de plus de 1 milliard de dollars.

L’effet du foehn sur le bien-être mental fait l’objet de la loi populaire dans les régions alpines : le phénomène a été lié à la dépression, au suicide, à la folie, aux maux de tête, à l’insomnie et aux vagues de criminalité. « Foehnkrankenheit » (littéralement maladie de Foehn), comme on l’appelle dans les Alpes, n’a en grande partie que des preuves anecdotiques, bien que des études récentes corrélant l’apparition de la migraine avec les vents de quinnat suggèrent qu’il peut y avoir une certaine vérité.

Les événements de foehn sont souvent accompagnés de formations nuageuses spectaculaires au-dessus des montagnes, telles que des nuages lenticulaires imposants et des nuages rotoriques de niveau inférieur. Ceci est vu sur la photo ci-dessous révélant un renversement et une turbulence lors d’un événement de foehn au-dessus de la péninsule antarctique.

Comment fonctionne l’effet de foehn?

Les explications de l’effet foehn dans la littérature populaire ou sur le web ne mettent souvent en évidence qu’un seul mécanisme causal (#1 dans ce qui suit), mais il existe en fait quatre causes connues. Ces mécanismes agissent souvent de concert, leurs contributions variant en fonction de la taille et de la forme de la barrière de montagne et des conditions météorologiques, par exemple la vitesse du vent en amont, la température et l’humidité.

Il y a quatre mécanismes qui se combinent pour créer l’effet de foehn:

1) Condensation et précipitations

Lorsque l’air est forcé vers le haut sur un terrain surélevé, il se dilate et se refroidit en raison de la diminution de la pression avec la hauteur. Comme l’air plus froid peut contenir moins de vapeur d’eau, l’humidité se condense pour former des nuages et précipite sous forme de pluie ou de neige au-dessus des pentes au vent de la montagne. Le changement d’état de la vapeur à l’eau liquide s’accompagne d’un chauffage, et l’élimination subséquente de l’humidité au fur et à mesure des précipitations rend ce gain de chaleur irréversible, conduisant aux conditions de foehn chaudes et sèches dans le lee de la montagne. Ce mécanisme est devenu un exemple populaire de thermodynamique atmosphérique et se prête à des diagrammes attrayants. Cependant, la survenue fréquente d’événements de foehn « secs », où il n’y a pas de précipitations, implique qu’il doit y avoir d’autres mécanismes.

2) L’aspiration de l’air en altitude

Lorsque les vents approchant ne sont pas suffisamment forts pour propulser l’air à basse altitude vers le haut et au-dessus de la barrière de montagne, l’air est dit « bloqué » par la montagne et seul l’air plus haut près du sommet de la montagne peut passer au-dessus et au-dessus des pentes de Lee sous forme de vents de foehn. Ces régions sources plus élevées fournissent de l’air de foehn qui devient plus chaud et plus sec au bord de la lie après avoir été comprimé avec la descente en raison de l’augmentation de la pression vers la surface.

3) Mélange turbulent

Lorsque l’eau de rivière passe au-dessus des roches, la turbulence est générée sous la forme de rapides et l’eau blanche révèle le mélange turbulent de l’eau avec l’air au-dessus. De même, lorsque l’air passe au-dessus des montagnes, des turbulences se produisent et l’atmosphère se mélange à la verticale. Ce mélange entraîne généralement un réchauffement vers le bas et une humidification vers le haut du flux d’air traversant les montagnes, et par conséquent des vents de foehn plus chauds et plus secs dans les vallées sous le vent.

4) Réchauffement radiatif

Les conditions de foehn sec sont responsables de l’apparition d’ombres de pluie dans le lee des montagnes, où les conditions claires et ensoleillées prévalent. Cela conduit souvent à un réchauffement radiatif (solaire) diurne plus important dans des conditions de foehn. Ce type de réchauffement est particulièrement important dans les régions froides où la fonte de la neige ou de la glace est préoccupante et / ou les avalanches constituent un risque.