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jumelage



Les élèves du club météo du lycée travaillent en parallèle avec ceux du lycée Allemand de Göttingen sur les tornades. Cette rubrique reprend une grande partie de leur travail. La version en Allemand est également disponible





Sommaire:

- les tornades en France en 2012
- les tornades
- les trombes
- les dust devils
- les radiosondages
- l'APRS
les versions allemandes :
-Tornados in Frankreich im Jahr 2012
- Tornados
- Wasserhosen
- Staubteufel oder Dust Devils

Etude géographique des tornades en France en 2012 par les 2nde14

Quelques données statistiques
Avant 2006, contrairement à d’autres pays comme les USA, par exemple, aucun organisme ne répertoriait de façon systématique les tornades en France. C’est donc en 2006, qu’un organisme indépendant appelé Keraunos (1) s’est constitué. Grâce à Keraunos, nous disposons maintenant de données climatologiques et statistiques sur les tornades.
Chaque année en France, c’est en moyenne entre 40 et 50 tornades qui ont lieu, la plupart de faible puissance entre F0 et F1. Ces phénomènes se produisent en général l’après-midi et plutôt entre juin et août. Deux tornades particulièrement violentes de type F5 ont été recensées. Il s’agit de celle de Palluel dans le Pas De Calais le 24 juin 1967 et de celle de Montville en Seine Maritime le 19 août 1845.
Les tornades peuvent se produire n’importe où en France mais il existe des zones plus sensibles. Les départements les plus touchés sont l’Hérault, le Nord et le Pas De Calais.
De façon plus générale, Keraunos a cartographié 3 zones particulières. Une zone de risque faible qui s’étend du Massif Central à la moyenne vallée du Rhône et aux Alpes, une zone de risque modéré qui va de l’Aquitaine à la Bourgogne et l’Alsace, et enfin une zone de risque élevé qui comprend le Poitou-Charentes, les Pays de Loire, la Bretagne et la Normandie puis la région Nord-Pas de Calais et enfin les vallées de l’Aude et de l’Hérault.
Les cartes ainsi que toutes les statistiques sont consultables sur le site de Keraunos.

(1) Keraunos signifie la foudre en grec ancien.

En France en 2012
Ce travail est le résultat d’une collaboration entre le club météo, les élèves de la classe de 2nde14 et leur professeur d’histoire-géographie. Dans le cadre de l’ECJS (Education Civique Juridique et Sociale), les élèves doivent aborder les notions de risques et de préventions ; voici donc la présentation de leur travail.
Nous avons donc décidé d’appliquer ces notions de notre programme à la météo et plus particulièrement aux tornades. Afin de réduire notre champ d’investigations, nous nous sommes limités aux tornades survenues en France pendant l’année 2012. Une première séance, dirigée par Thierry le responsable du club météo, a été consacrée à la présentation de la station météo du lycée et du travail que nous devions réaliser. Ensuite, Aurélie, notre professeur d’histoire-géographie, nous a proposé plusieurs séances sur la météo en générale et les tornades sous forme d’activité documentaire et de recherche sur Internet.
Par la suite, nous avons commencé à nous familiariser avec l’utilisation de Google Earth : cartographie, localisation de lieux, visites virtuelles… A l’issue de ces séances préparatoires, nous étions prêts pour relever notre vrai défi : cartographier et recenser avec des outils modernes les tornades en France lors de l’année 2012.
Pour réaliser cela, nous avons utilisé le site Keraunos et Google Earth. Après avoir demandé la permission à Keraunos d’utiliser leurs données à des fins pédagogiques, nous avons lié chaque tornade aux dossiers (carte, étude et photos) présents sur leur site. Nous avons classé les tornades par ordre chronologique et en fonction de leur intensité en leur associant un symbole clair. Nous les avons positionnées sur Google Earth puis nous avons enregistré une visite de l’ensemble des tornades.

Symboles utilisés :

Cercles concentriques jaunes pour les tornades d'intensité F0
Cercles concentriques orange pour les F1
Cercles concentriques rouges pour les F2

Les captures d'écran ci-dessous vous décrivent pas à pas le résultat de notre travail.

carte tornades

Cette carte montre l'ensemble des tornades répertoriés en France en 2012 avec les symboles décrits ci-dessus.
Chaque tornade est associée à un lien Keraunos ; un clic sur le symbole permet d’obtenir de plus amples renseignements dont le lien sur le dossier Keraunos associé et une photo.
Un clic sur le lien permet de consulter directement à partir de Google Earth le dossier d'étude de la tornade réalisé par le site Keraunos.

carte lien

Suite au clic sur la tornade désirée, s'ouvre une fenêtre avec une photo du phénomène ou des dégats provoqués et un lien vers le dossier associé.

carte tornades

Un clic sur le lien permet d'ouvrir le dossier d'étude détaillé réalisé par le site Keraunos.

Nous avons donc cartographié et localisé l’ensemble des tornades survenues en France pour 2012 en les repérant grâce à leurs coordonnées GPS. Afin de rendre la consultation de notre travail plus convivial, nous avons réalisé et enregistré une visite virtuelle chronologique sous la forme de fichiers KMZ (fichiers spécifiques à Google Earth).

Si vous voulez en savoir plus sur chacune des tornades qui nous ont rendu visite en 2012, cliquez sur les liens correspondants dans le tableau ci-dessous (attention, Google Earth doit être installé sur votre ordinateur).
Vous pouvez également accéder aux commentaires audios en cliquant sur le sous dossier commentaires dans Google Earth comme le montre l'image ci-après.

Listes des tornades
Seysses (31) 29/04/2012 F1 Saint Pierre de Manneville (76) 07/07/2012 F1 Les Pennes Mirabeau (13) 14/10/2012 F1
Sylly sur Nied (57) 07/06/2012 F0 Fervaques (14) 07/07/2012 F1 La Croix Valmer (83) 14/10/2012 F0
Le Lardin Saint Lazare (24) 11/06/2012 F1 Saint-Bresson (70) 15/07/2012 F0 Eccica Suarella (2A) 26/10/2012 F0
Versigny (02) 12/06/2012 F0 Ghyvelde (59) 07/07/2012 F1 Tinténiac (35) 15/12/2012 F2
Isbergues (62) 21/06/2012 F1 La Brousse (17) 25/09/2012 F1 Sarceaux (61) 15/12/2012 F0
Hermonville (51) 21/06/2012 F1 Wargnies (80) 25/09/2012 F1 Notre Dame du Hamel (27) 15/12/2012 F1
Montviette (14) 07/07/2012 F0 Gizy (02) 27/09/2012 F0 Pré en Pail (53) 15/12/2012 F2
Verderel lès Sauqueuse (60) 07/07/2012 F0 Saint Hilaire Le Vouhis (85) 14/10/2012 F1

En conclusion de notre travail, nous avons été étonnés par le nombre de tornades se produisant en France ; nous ne pensions pas qu’il soit si important. Il est vrai que de nombreuses tornades sont de faibles puissances mais il arrive certaines années que de plus puissantes se produisent. Nous avons également remarqué qu’elles pouvaient survenir un peu partout en France mais qu’en 2012 elles s’étaient principalement produites sur 2 couloirs : de la Bretagne au Nord et de la Côte d’Azur aux Charentes. Enfin, même si des cartes d’alerte et de prévention sont disponibles en cas de risque élevé, nous pensons qu’il serait intéressant d’étudier un système d’alerte de la population par SMS, un peu à l’image de ce qu’il se fait pour les risques de crue.

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Les tornades par Maxime

Fabrication des nuages
Pour qu'une tornade puisse prendre forme, il faut des nuages et plus particulièrement le cumulonimbus. Ce nuage se forme par convection donc par circulation de courants d'air chaud et d'air froid.

convection



Dans ce schéma, nous voyons l'air chaud (en vert) qui remonte dans le nuage pour se condenser et fabriquer des gouttes d'eau; lorsque cet air chaud monte il se refroidit et lorsque l'air est suffisamment froid il redescend (en rouge). Mais il ne faut pas que la circulation des courants s’arrête car si il manque un courant d'air le nuage se désagrège.

cumulonimbus


Voici un Cumulonimbus, cette forme particulière lui est donné grâce à la vitesse des courants ascendants (air chaud) qui montent très rapidement en altitude (environ 130km/h).
Ce nuage peut donner naissance à une tornade mais mais il a besoin de conditions atmosphériques particulières : le cisaillement vertical des vents, un courant jet (courant de très grande vitesse venant des hautes atmosphères et redescendant vers le nuage) et la séparation des zones de convection et de précipitation. Ce nuage continuellement alimenté en courants thermiques peut alors devenir une supercellule pouvant engendrer une tornade.

supercellule



Voici une supercellule, c'est le plus gros nuage. Certains sont capables de générer jusqu’à 12 tornades à la fois allant de la F2 à la F5.

La puissance des tornades est caractérisée par les destructions qu'elles peuvent engendrer: c'est l’échelle de Fujita.

echelle Fujita



Voici l’échelle de Fujita. Nous pouvons constater que la tornade la plus puissante est la F5, nous rencontrons ce type de tornade dans la Tornado halley (allée des tornades) aux États-Unis. Seulement 2% des tornades aux États-Unis sont des F5.

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Les trombes marines par Maxime

Les trombes marines sont des colonnes d'air comme les tornades mais leur puissance dépendra de leur mode de formation.
Il existe deux types de trombes :

trombe d'air froid

La trombe d'air froid : le principe de création est diffèrent des tornades car celle-ci se crée à partir de conditions atmosphériques violentes (courant-jet , mésocyclone). La trombe se développe à partir d'une étendue d'eau chaude sur laquelle passe de l'air froid, on se retrouve dans une configuration de différence thermique entre deux couches d'air (l'une est froide au niveau du nuage et l'autre est chaude au niveau de l'eau); des courant ascendants naissent alors. C'est grâce à ces courants que la trombe va prendre forme, attention il n'y a pas de mésocyclone (forte rotation interne) ni de courant-jet comme dans les tornades mais de simples tourbillons produits lors de la rencontre des courants d'air. Les tourbillons vont fournir l’énergie nécessaire pour donner un mouvement de rotation à l'air ascendant qui remonte dans le nuage ce qui produira une trombe.

trombe marine







Trombe marine à Marseille

trombe tornadique

La trombe tornadique : (pour mieux comprendre les trombes tornadiques il est recommandé de lire l'article ci-dessus sur la formation des tornades) le principe de création est le même que celui des tornades terrestres (orage super-cellulaire). Les nuages super-cellulaires ont une rotation interne qui s'appelle le cisaillement vertical, ce cisaillement va se redresser pour devenir une rotation verticale grâce au courant ascendant (flèche rouge) pour donner naissance à une trombe d'une puissance comparable a celle d'une tornade ce qui représente un danger pour la navigation et pour les personnes présentes dans le secteur. Elle est différente d'une trombe d'air froid car une fois sur la terre elle ne se dissipera pas totalement, Par contre, elle aura perdu de son intensité car l'apport d'air chaud fourni par l'eau de mer disparaîtra quand la trombe sera sur la terre.

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Les tourbillons de poussière ou dust devils par Maxime

dust devil





Un dust devil ou tourbillon de poussière est un phénomène tourbillonnant comme une tornade mais qui a la particularité de se développer sans nuage convectif (cumulonimbus pour les tornades), il suffit simplement d'un jour très ensoleillé et chaud. La photo ci-contre illustre ce curieux phénomène.

Leur formation

schéma dust devil



Quand le sol est frappé par les rayons du soleil, il se réchauffe. Nous obtenons alors une couche d'air chaud au niveau du sol. Dans ce cas, on se trouve avec une couche d'air chaud et une couche d'air plus frais qui se situe à une altitude plus élevée par rapport au sol. Il se crée alors un phénomène de convection entre ces deux couches d'air (PHASE 1). Puis le système convectif va se redresser (PHASE 2) afin de former un tourbillon d'air vertical (PHASE 3). Lorsque la dernière phase est atteinte, les échanges thermiques doivent se poursuivre pour maintenir la structure tourbillonnante en état.

Leur puissance

Elle dépend de la puissance de convection (courant ascendant), plus les courants convectifs sont importants et plus la puissance de tourbillon sera importante ainsi que leur diamètre (de quelques centimètres à quelques dizaines de mètres). Quant à la hauteur, elle peut aller de quelques dizaines de mètres jusqu'à 1000 mètres. Certains Dust Devils sont assez puissants pour soulever ou emporter des objet lourds ( à Trenton dans le Dakota, une fillette de 4 ans à été emportée par un dust devil à une altitude de 8 mètres puis est retombée miraculeusement sans blessures graves). Ils peuvent également provoquer des accidents de parapente parfois graves car les conditions atmosphériques internes sont violentes (turbulences, instabilité atmosphérique). En revanche ils peuvent aider les planeurs à prendre de l'altitude.
Voici une petite vidéo d'un dust devils :

Voir la vidéo

Phénomène physique interne

Lorsque des particules de poussière rentre en collision elles échangent des charges éléctrique ce qui provoquent de l’électricité statique (plus de 10000 volts par mètres) qui peut ainsi engendrer des décharges électriques.

Des dust Devils sur Mars

dust devil



Ils sont beaucoup plus puissants (des vents jusqu'a 120 km/h), leur diamètre et leur taille (jusqu'à 10 km de haut!) sont impressionnants. Voici, ci-contre, une petite comparaison avec nos Dust Devils.

vidéo mars





Et pour finir cet article une petite vidéo prise par la sonde Spirit  de Mars 

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Les radiosondages par Guillaume

Ce dossier a pour but d’instaurer les bases pour rendre possible l’interprétation des radiosondages. Les radiosondages sont effectués à partir de ballon-sonde et permettent d’obtenir un « émagramme » ou « téphigramme » qui donnent des coupes verticales de l’atmosphère.
Tout les modèles de ce dossier sont extraits du site Météociel

Repères et courbes
Il existe de nombreuses formes d’ émagrammes, mais tous fonctionnent approximativement de la même façon.

emagramme

1. Graduation de température ou « isotherme », contrairement au repère habituel, la graduation est incliné à 45°, cela permet d’éviter la production d’ émagrammes excessivement larges et permet une meilleure visualisation des phénomènes.
2. Graduation de l’altitude en hectopascal, plus l’on monte en altitude, moins la pression est importante (la pression au niveau de la mer est proche de 1013 Hpa en général)
3. Direction et force du vent en fonction de l’altitude, la flèche indique la direction du vent, la force est indiquée par les barres présentes sur les flèche :1 petite barre => 5 nœuds, 1 grande barre => 10 nœuds, 1 triangle => 50 nœuds
4. Adiabatique sèche. L’air est dit adiabatique, il n’y a pas de transmission de chaleur entre les différentes masses d’air, le changement de température se produit avec la diminution ou l’augmentation de la pression. Une masse d’air qui s’élève dans l’atmosphère se refroidit de 1°C tout les 100 mètres en moyenne, les courbes d’adiabatique sèche indiquent cette décroissance de température.
5. Adiabatique saturée. Lors de la formation de nuage par convection, de la chaleur est dégagée par le changement d’état (vapeur à solide), cela ralentit alors le refroidissement des particules d’air, les courbes d’adiabatique saturée indiquent cette nouvelle décroissance de température.

Mesures

emagramme

6. Courbe de température, celle-ci indique la température de l’air en fonction de l’altitude.
7. Courbe du point de rosée
8. Courbe de température du thermomètre mouillé, la mesure est effectuée à partir d’un thermomètre entouré d’une mousse mouillée, elle permet entre autre, associée à la courbe de température de déterminer le taux d’humidité en fonction de l’altitude.

Prévisions

En cours d'écriture...

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L'APRS (Automatic Position Report System) par Gabriel

L’APRS emploie un mode de communication employé entre autre par les radioamateurs : le Packet radio. Comme son nom l’indique, le Packet consiste à envoyer en paquets des données sous forme binaire à travers une porteuse audio.
L’APRS consiste en la localisation d’une station radioamateur équipée et l’exploitation des informations envoyées par cet opérateur. Parmi les applications possibles, nous trouvons la localisation d’une station fixe incluant sa position et un message prédéterminé, la localisation d’une station mobile incluant en plus sa direction et sa vitesse ; mais aussi des applications météorologiques.
L’opérateur voulant mettre ce système en place à son domicile n’a qu’à installer une station météo reliée à un ordinateur recueillant les données. Un logiciel prévu pour cette application récupère ces données et crée une trame qu’il va pouvoir envoyer grâce à un émetteur qui devra être connecté à ce logiciel. Dans cette trame seront alors transmis l’indicatif du radioamateur, sa position géographique, un message prédéterminé et enfin les données météo recueillies par sa station.
Dans ces informations météo figurent :
- la température
- l’humidité
- la pression atmosphérique
- la vitesse du vent, sa direction et la vitesse des rafales
- la pluviométrie
L’exploitation des données météorologiques reçues de plusieurs stations pourra éventuellement permettre d’établir des statistiques et autres études. Par contre, il est bon de savoir que les données recueillies sont purement indicatives et risqueraient d’être faussées par un mauvais emplacement des sondes météo ou d’une défaillance d’un logiciel. Il est donc conseillé de vérifier la cohérence des données reçues et de faire en fonction de leur crédibilité.
Voici ci-dessous la fenêtre d’un logiciel permettant d’émettre et de recevoir des données APRS et de les replacer sur une carte (les indicatifs ont été intentionnellement effacés).

carte APRS

Les données qui vont nous intéresser sont celles émises par les stations météo. Ces dernières sont représentées par l’icône qui permettra de les repérer facilement parmi les autres stations signalées sur la carte.
Il nous est alors possible de consulter les données émises en cliquant sur la station choisie.
Pour exemple, lorsque l’on clique sur la station encadrée en rouge, la fenêtre suivante apparaît :

données APRS

Les données surlignées en rose sont celles qui sont transmises dans la trame, alors que celles surlignées en bleu sont calculées par le logiciel afin de nous permettre de mieux les comprendre (on remarquera que le logiciel a converti les températures en Celsius ainsi que les vitesses en m/s et qu’il a même calculé le point de rosée).
Sachant que ces mesures ci ont été effectuées dans les Pyrénées à environ 2200 m d’altitude durant la vague de froid de février 2012, nous pouvons donc penser que ces valeurs sont cohérentes.

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Geografische Studie über Tornados in Frankreich im Jahr 2012 durchgeführt durch die Klasse: 2nde14 von der Wetter-AG aus Béziers (Frankreich)

Einige statistische Angaben

Vor 2006 hat keine einzige offizielle Einrichtung die systematische Form von Tornados in Frankreich erfasst, im Gegensatz zu anderen Ländern wie die USA zum Beispiel. Im Jahr 2006 wurde eine unabhängige Organisation namens Keraunos (1) gegründet. Dank Keraunos verfügen wir nun über klimatologische Daten und Statistiken von Tornados in Frankreich.
Jedes Jahr gibt es in Frankreich durchschnittlich 40 bis 50 Tornados, größtenteils mit einer schwachen Gefährdungsstufe von F0 bis F1. Diese Phänomene finden im Allgemeinen nachmittags im Juli und August statt. Zwei besonders heftige Tornados vom Typ F5 wurden aufgezeichnet. Es handelt sich hierbei um den von Palluel in Pas De Calais am 24. Juni 1967 und um den in Montville en Seine Maritime am 19. August 1845.
Die Tornados können überall in Frankreich auftreten, doch es gibt besonders auffällige Zonen. Die meistbedrohten Regionen sind Hérault, Nord und Pas De Calais. Allgemein hat Keraunos drei besondere Zonen kartografiert. Eine nur schwachgefährdete Zone breitet sich vom Zentralmassiv zum Tal der Rhône und den Alpen aus, eine mäßig gefährdete Zone reicht von der Aquitaine zur Bourgogne und zum Elsass und zum Schluss die hochgefährdete Zone, die das Poitou-Charentes, das Pays de Loire, die Bretagne und die Normandie, dann die Region Nord-Pas de Calais und zum Schluss die Flusstäler der Aude und der Hérault einnimmt.
Die Karten sowie alle Statistiken sind auf der Seite von Keraunos zugänglich.

(1) Keraunos bedeutet “der Blitz” auf Altgriechisch

In Frankreich 2012

Diese Arbeit ist das Resultat der Zusammenarbeit der Wetter-AG mit den Schülern der Klasse 2. /14 und deren Lehrerin für Geschichte und Geographie. Im Rahmen der ECJS (=staatsbürgerliche, juristische und gesellschaftliche Ausbildung) mussten die Schüler sich mit den Begriffen Risiken und Vorbeugung beschäftigen, hier also diePräsentation ihrer Arbeit.
Wir haben beschlossen, die Vorgaben unseres Lernprogramms (s.o.) auf die Wetterkunde und besonders auf Tornados anzuwenden. Um unser Themenfeld zu reduzieren, haben wir uns auf die Tornados beschränkt, die während des Jahres 2012 über Frankreich gezogen sind. Ein erstes Treffen, geleitet durch Thierry, dem Leiter der Wetter-AG, war der Vorstellung der Wetterstation des Gymnasiums und der Arbeit, die wir realisieren sollten, gewidmet. Danach schlug uns Aurélie, unsere Erdkunde-Geschichtslehrerin vor, mehrere Treffen über das Wetter im Allgemeinen und die Tornados im Speziellen in Form einer Dokumentation und einer Internet-Recherche durchzuführen. In der Folge begannen wir, uns mit der Benutzung von Google Earth vertraut zu machen: Kartographie, Lokalisierung von Örtlichkeiten, virtuelle Besichtigungen…. Schließlich waren wir nach diesen vorbereitenden Sitzungen bereit, unsere wahre Herausforderung anzunehmen: Die Tornados in Frankreich während des Jahres 2012 zu kartographieren und sie mit modernen Medien zu erfassen. Um dies zu realisieren, benutzten wir die Internetseiten „Keraunos“ und „Google Earth“. Nachdem wir Keraunos (mit der Begründung ein pädagogischen Ziel zu verfolgen) um Erlaubnis gefragt hatten, deren Daten zu benutzen, verknüpften wir alle Tornadoinformationen, welche auf ihrer Seite verzeichnet waren, zu einem Gesamtwerk (Karte, Informationen und Fotos). Wir sortierten die Tornadoereignisse chronologisch und nach ihrer Stärke, in dem wir ihnen klare Kartensymbole zuordneten. Wir haben sie auf Google Earth positioniert und danach haben wir auf einer Webseite eine Zusammenschau aller Tornados angefertigt.

Verwendete Symbole:

Konzentrisch gelbe Kreise für die Tornado-stärke F0
Konzentrisch orange Kreise für F1
Konzentrisch rote Kreise für F2.

Die Bildschirmfotos (Screenshots) unten beschreiben ihnen Schritt für Schritt das Ergebnis unserer Arbeit

carte tornades

Diese Karte zeigt mit den oben beschriebenen Symbolen alle Tornados, die in Frankreich im Jahre 2012 registriert wurden. Jedes Tornadoereignis ist auf Google Earth direkt verknüpft mit einem Link zur Website von Keraunos; ein Klick auf das Symbol erlaubt, genauere Informationen, darunter der Link auf die Zusammenstellung von Keraunos und ein Foto, zu erhalten.

carte lien

Wenn ihr auf den gewünschten Tornado klickt, öffnet sich ein Fenster mit einem Foto, das die Auswirkungen und die entstandenen Schäden zeigt mit einem Link zu der entsprechenden Datei.

carte tornades

Ein Klick auf den Link bringt Euch direkt von Google Earth zu dem Artikel auf der Seite Keraunos.org.

Dort sind alle Tornadoereignisse in Frankreich im Jahr 2012 abgebildet und dank GPS-Daten lokalisiert worden. Um den Besuch der Seite freundlicher zu gestalten, haben wir eine KMZ-Datei angelegt (Tornados_2012). So könnt ihr die Entwicklung der Tornadoereignisse im Laufe des Jahres erleben und angefügte Kommentare, hier (auf Französisch) durch Anklicken, hören . (Achtung, Google Earth muss auf dem Computer installiert sein)

Wenn Ihr mehr über die einzelnen Tornados wissen möchtet (auf Französisch!), welche im Jahr 2012 entstanden sind , klickt auf den entsprechenden Link in der folgenden Tabelle:

Liste der Tornados:
Seysses (31) 29/04/2012 F1 Saint Pierre de Manneville (76) 07/07/2012 F1 Les Pennes Mirabeau (13) 14/10/2012 F1
Sylly sur Nied (57) 07/06/2012 F0 Fervaques (14) 07/07/2012 F1 La Croix Valmer (83) 14/10/2012 F0
Le Lardin Saint Lazare (24) 11/06/2012 F1 Saint-Bresson (70) 15/07/2012 F0 Eccica Suarella (2A) 26/10/2012 F0
Versigny (02) 12/06/2012 F0 Ghyvelde (59) 07/07/2012 F1 Tinténiac (35) 15/12/2012 F2
Isbergues (62) 21/06/2012 F1 La Brousse (17) 25/09/2012 F1 Sarceaux (61) 15/12/2012 F0
Hermonville (51) 21/06/2012 F1 Wargnies (80) 25/09/2012 F1 Notre Dame du Hamel (27) 15/12/2012 F1
Montviette (14) 07/07/2012 F0 Gizy (02) 27/09/2012 F0 Pré en Pail (53) 15/12/2012 F2
Verderel lès Sauqueuse (60) 07/07/2012 F0 Saint Hilaire Le Vouhis (85) 14/10/2012 F1

Zum Abschluss unserer Arbeit, waren wir erstaunt, über die hohe Zahl der Tornados in Frankreich: Wir dachten nicht, dass es so viele sein würden. Es stimmt schon, dass zahlreiche Tornados relativ schwach sind, aber es gibt bestimmte Jahre, in denen stärkere Tornados auftreten. Wir haben ebenfalls bemerkt, dass sie überall in Frankreich auftreten können, allerdings (im Jahr 2012) hauptsächlich in 2 Korridoren: Von der Bretagne nach Nordosten der Küste entlang und von der Côte d' Azur zur Charentes. Selbst wenn Vorwarnungs- und Alarmierungspläne im Falle erhöhter Tornadorisiken verfügbar sind, denken wir, dass es interessant wäre, über ein SMS-Alarmierungssystem für die Bevölkerung nachzudenken, so ähnlich wie es schon bei Hochwassergefahr benutzt wird.


Ins Deutsche übersetzt von Schülern der 10k2 und 10k3 im Juni 2013

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Tornados von Maxime

cumulonimbus


Hier sieht man eine Cumulonimbus (Gewitterwolke). Diese Form verdankt sie den aufsteigenden Luftmassen (Warmluft), die sehr schnell in die Höhe schießen (ungefähr 130 km /h).
Eine solche Wolke kann einen Tornado hervorbringen, aber dafür müssen bestimmte atmosphärische Bedingungen herrschen: Vertikale Scherwinde und Kontakt zum Jetstream (Sturmfeld in höheren Schichten der Atmosphäre) und die Trennung der Bereiche mit aufsteigender und absinkender Luftbewegung. Diese Wolkenart, die durch diese besonderen Luftströmungen erzeugt wird, kann nun zu einer Superzelle (Mesozyklone) werden, die einen Tornado erzeugt.

supercellule



Hier sieht man eine Superzelle. Manche von ihnen sind in der Lage, bis zu 12 Tornados gleichzeitig zu erzeugen, die von F2 bis F5 gehen.

Die Kraft der Tornados wird definiert über ihre Zerstörungskraft, die man auf der Fujita-Skala ablesen kann.

echelle Fujita



Die Kraft der Tornados wird definiert über ihre Zerstörungskraft, die man auf der Fujita-Skala ablesen kann.

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Wasserhosen – ein Bericht von Maxime

Wasserhosen sind Luftwirbel, wie Tornados, jedoch hängt ihre Kraft von der Art ihrer Bildung ab.
Es existieren zwei Arten von Wirbeln.

trombe d'air froid

Kaltluftwasserhose: Das Prinzip für ihre Entstehung unterscheidet sich von dem der „normalen“ Tornados, weil sich diese auf Grund turbulenter atmospärischer Bedingungen (Jetstream, Mesozyklone) bilden. Der Wirbel entwickelt sich über einer ausgedehnten, warmen Wasserfläche, über die Kaltluft streicht. Man befindet sich also in einer Situation, in der thermische Unterschiede zwischen zwei Luftmassen (die eine kalt auf Wolkenhöhe und die andere warm über dem Wasser) herrschen. Die warmen Luftmassen beginnen aufzusteigen. Dank dieser Thermik kann sich ein Wirbel bilden (Aufgepasst: Es gibt weder eine Mesozyklone (mit starker Eigendrehung) noch den Einfluss des Jetstreams wie bei den „normalen“ Tornados, sondern einfache Verwirbelungen, die sich beim Zusammentreffen der beiden Luftströmungen ergeben. Die Wirbel bekommen ihre Rotationsimpulse durch die Energie der aufsteigenden Luftmassen

trombe marine







Wasserhosen in Marseille

trombe tornadique

Tornadoähnlicher Wasserhose: Um besser die Zusammenhänge zu verstehen, wird empfohlen, den Artikel über die Bildung von Tornados zu lesen. Das Prinzip für die Entstehung ist das gleiche wie das für die Entstehung von Tornados über Landflächen (Superzelle). Die Wolken einer Superzelle (Mesozyklone) haben eine interne Drehbewegung, die als vertikale Scherwinde bezeichnet werden. Diese entstehen durch aufsteigende Luftmassen (roter Pfeil), die dann eine Wasserhose erzeugen können, deren Kraft ähnlich eines Tornados ist und die für die Schifffahrt und für die Personen in diesem Bereich gefährlich sein kann. Sie unterscheidet sich von einer Kaltluftwasserhose, denn wenn sie einmal auf Land stößt, löst sie sich nicht ganz auf, jedoch verliert sie an Intensität, denn der Nachschub an warmer Luft vom warmen Oberflächenwasser verschwindet, wenn der Wirbel auf Land trifft.

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Staubteufel oder Dust Devils – ein Beitrag von Maxime

dust devil





Ein Staubteufel oder ein sog. Dust Devil ist ein Wirbel wie ein Tornado, der aber eine Besonderheit hat: Er bildet sich ohne Haufenwolken (wie z.B. Gewitterwolken bei Tornados). Es reicht einfach ein sehr sonniger und heißer Tag . Das Photo nebenan zeigt dieses besondere Phänomen.

Ihre Bildung

schéma dust devil



Wenn die Sonnenstrahlen auf den Boden treffen, erwärmt er sich. Dadurch wird eine erwärmte bodennahe Luftschicht erzeugt. In diesem Fall findet man also eine erwärmte bodennahe Luftschicht und darüber eine kühlere Luftschicht. Es entwickelt sich nun das Phänomen des Aufstiegs von erwärmten Luftmassen in die kühleren Luftschichten hinein (Phase1). Dann richtet sich das konvektive System auf (Phase 2), um einen aufrechten Luftwirbel zu erzeugen (Phase 3 ).Wenn die letzte Phase erreicht ist, müssen sich die thermischen Austauschprozesse fortsetzen, um die Wirbelstruktur zu erhalten.

Ihre Kraft

Sie hängt von der Stärke der Konvektion ab (aufsteigende Luftströmung). Je stärker die konvektiven Luftströmungen sind, desto stärker ist der Wirbel genau so wie der Durchmesser (von wenigen Zentimetern bis zu einigen Zehnern von Metern). Was die Höhe angeht, so kann er von einigen Zehnern von Metern bis 1000 Meter erreichen. Einige Dust Devils sind so stark, dass sie in der Lage sind, schwere Gegenstände anzuheben: In Trenton (Dakota) wurde ein vierjähriges Mädchen von einem Staubteufel 8m emporgehoben, um dann, wundersamer Weise, ohne ernste Verletzungen wieder herunterzufallen. Sie können ebenfalls. z.T. schlimme Unfälle bei Gleitschirmfliegern verursachen, weil die atmosphärischen Bedingungen in einem solchen Schlauch heftig sind (Turbulenzen, instabile Luftschichtung). Demgegenüber können sie aber Segelflieger helfen, Höhe zu gewinnen.
Hier gibt es ein kurzes Video eines Dust Devils.

Zum Video

Physikalische Phänomene

Wenn Staubteilchen zusammenstoßen, tauschen sie elektrische Ladung aus, was zu einer statischen Aufladung führt (mehr als 10000 Volt je Meter) und zu Blitzentladungen führen kann.

Dust Devils auf dem Mars

dust devil



Sie sind viel stärker (Winde bis zu 120 km/h), ihr Durchmesser et ihre Höhe sind beeindruckend (bis zu 10 km Höhe). Hier nebenan findet ihr einen Vergleich mit unseren Dust Devils.

vidéo mars





 Zum Schluss dieses Beitrages gibt es einen kurzen Videoclip, der von der Marssonde "Spirit“ aufgenommen wurde.

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