Les types de cyclones suivants sont identifiables dans les cartes synoptiques.
Types de surface
Il existe trois principaux types de cyclones de surface : Les cyclones extratropicaux, les cyclones subtropicaux et les cyclones tropicaux
Cyclone extratropical
Un cyclone extratropical est un système météorologique de basse pression d’échelle synoptique qui ne présente pas de caractéristiques tropicales, car il est lié à des fronts et à des gradients horizontaux (plutôt que verticaux) de température et de point de rosée autrement appelés « zones baroclines ».
« Extratropical » s’applique aux cyclones situés en dehors des tropiques, aux latitudes moyennes. Ces systèmes peuvent également être décrits comme des « cyclones des latitudes moyennes » en raison de leur zone de formation, ou des « cyclones post-tropicaux » lorsqu’un cyclone tropical s’est déplacé (transition extratropicale) au-delà des tropiques. Ils sont souvent décrits comme des « dépressions » ou des « dépressions » par les météorologues et le grand public. Ce sont les phénomènes quotidiens qui, avec les anticyclones, déterminent le temps qu’il fait sur une grande partie de la Terre.
Bien que les cyclones extratropicaux soient presque toujours classés comme baroclines puisqu’ils se forment le long de zones de gradient de température et de point de rosée au sein des vents d’ouest, ils peuvent parfois devenir barotropes à la fin de leur cycle de vie lorsque la distribution de la température autour du cyclone devient assez uniforme avec le rayon. Un cyclone extratropical peut se transformer en tempête subtropicale, et de là en cyclone tropical, s’il séjourne au-dessus d’eaux suffisamment chaudes pour réchauffer son noyau, et par conséquent développer une convection centrale. Un type particulièrement intense de cyclone extratropical qui frappe pendant l’hiver est connu familièrement comme un nor’easter.
Dépression polaire
Une dépression polaire est un système de basse pression atmosphérique de petite échelle et de courte durée (dépression) que l’on trouve au-dessus des zones océaniques situées à l’avant du front polaire principal dans les hémisphères Nord et Sud. Les dépressions polaires ont été identifiées pour la première fois sur les images météorologiques par satellite devenues disponibles dans les années 1960, qui ont révélé de nombreux tourbillons nuageux à petite échelle à des latitudes élevées. Les dépressions polaires les plus actives se trouvent au-dessus de certaines zones maritimes libres de glace dans ou près de l’Arctique pendant l’hiver, comme la mer de Norvège, la mer de Barents, la mer du Labrador et le golfe d’Alaska. Les dépressions polaires se dissipent rapidement lorsqu’elles touchent terre. Les systèmes antarctiques ont tendance à être plus faibles que leurs homologues nordiques car les différences de température air-mer autour du continent sont généralement plus faibles. Cependant, on peut trouver des dépressions polaires vigoureuses au-dessus de l’océan Austral. En hiver, lorsque des dépressions à noyau froid dont les températures dans les niveaux moyens de la troposphère atteignent -45 °C (-49 °F) se déplacent au-dessus des eaux libres, une convection profonde se forme, ce qui permet le développement de dépressions polaires. Ces systèmes ont généralement une échelle de longueur horizontale inférieure à 1 000 kilomètres (620 mi) et ne durent pas plus de deux jours. Ils font partie de la catégorie plus large des systèmes météorologiques à méso-échelle. Les dépressions polaires peuvent être difficiles à détecter à l’aide des bulletins météorologiques classiques et constituent un danger pour les opérations en haute latitude, telles que la navigation et les plates-formes gazières et pétrolières. Les dépressions polaires ont été désignées par de nombreux autres termes, tels que vortex polaire à mésoéchelle, ouragan arctique, dépression arctique et dépression d’air froid. Aujourd’hui, le terme est généralement réservé aux systèmes les plus vigoureux qui ont des vents près de la surface d’au moins 17 m/s.
Cyclone subtropical
Un cyclone subtropical est un système météorologique qui présente certaines caractéristiques d’un cyclone tropical et certaines caractéristiques d’un cyclone extratropical. Ils peuvent se former entre l’équateur et le 50e parallèle. Dès les années 1950, les météorologues ne savaient pas s’il fallait les qualifier de cyclones tropicaux ou de cyclones extratropicaux, et utilisaient des termes tels que quasi-tropical et semi-tropical pour décrire ces cyclones hybrides. En 1972, le National Hurricane Center a officiellement reconnu cette catégorie de cyclones. Les cyclones subtropicaux ont commencé à être retirés de la liste officielle des cyclones tropicaux dans le bassin de l’Atlantique en 2002. Ils ont des configurations de vent larges avec des vents soutenus maximums situés plus loin du centre que les cyclones tropicaux typiques, et existent dans des zones de gradient de température faible à modéré.
Comme ils se forment à partir de cyclones extratropicaux, qui ont des températures en altitude plus froides que celles que l’on trouve normalement dans les tropiques, les températures de surface de la mer requises est d’environ 23 degrés Celsius (73 °F) pour leur formation, ce qui est trois degrés Celsius (5 °F) plus bas que pour les cyclones tropicaux. Cela signifie que les cyclones subtropicaux sont plus susceptibles de se former en dehors des limites traditionnelles de la saison des ouragans. Bien que les tempêtes subtropicales aient rarement des vents de la force d’un ouragan, elles peuvent devenir de nature tropicale lorsque leur noyau se réchauffe.
Tropical
Un cyclone tropical est un système de tempête caractérisé par un centre de basse pression et de nombreux orages qui produisent des vents forts et des pluies inondantes. Un cyclone tropical se nourrit de la chaleur libérée lorsque l’air humide s’élève, entraînant la condensation de la vapeur d’eau contenue dans l’air humide. Ils sont alimentés par un mécanisme thermique différent de celui des autres tempêtes cycloniques telles que les nor’easters, les tempêtes de vent européennes et les dépressions polaires, ce qui conduit à leur classification comme systèmes de tempête à « noyau chaud ».
Le terme « tropical » fait référence à la fois à l’origine géographique de ces systèmes, qui se forment presque exclusivement dans les régions tropicales du globe, et à leur dépendance vis-à-vis des masses d’air tropicales maritimes pour leur formation. Le terme « cyclone » fait référence à la nature cyclonique des tempêtes, avec une rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère sud. Selon leur emplacement et leur force, les cyclones tropicaux sont désignés par d’autres noms, comme ouragan, typhon, tempête tropicale, tempête cyclonique, dépression tropicale, ou simplement comme un cyclone.
Si les cyclones tropicaux peuvent produire des vents extrêmement puissants et des pluies torrentielles, ils sont également capables de produire de hautes vagues et une onde de tempête dommageable. Leurs vents augmentent la taille des vagues et, ce faisant, ils attirent davantage de chaleur et d’humidité dans leur système, ce qui accroît leur force. Ils se développent au-dessus de grandes étendues d’eau chaude et perdent donc leur force s’ils se déplacent au-dessus des terres. C’est la raison pour laquelle les régions côtières peuvent subir d’importants dégâts dus à un cyclone tropical, tandis que les régions intérieures sont relativement à l’abri des vents violents. Les fortes pluies peuvent toutefois provoquer d’importantes inondations à l’intérieur des terres. Les ondes de tempête sont des élévations du niveau de la mer causées par la pression réduite du noyau qui « aspire » l’eau vers le haut et par les vents qui « empilent » l’eau. Les ondes de tempête peuvent provoquer d’importantes inondations côtières jusqu’à 40 kilomètres du littoral. Bien que leurs effets sur les populations humaines puissent être dévastateurs, les cyclones tropicaux peuvent également soulager les conditions de sécheresse. Ils transportent également la chaleur et l’énergie des tropiques vers les latitudes tempérées, ce qui en fait un élément important du mécanisme de circulation atmosphérique mondiale. Par conséquent, les cyclones tropicaux contribuent à maintenir l’équilibre de la troposphère terrestre.
De nombreux cyclones tropicaux se développent lorsque les conditions atmosphériques autour d’une faible perturbation de l’atmosphère sont favorables. D’autres se forment lorsque d’autres types de cyclones acquièrent des caractéristiques tropicales. Les systèmes tropicaux sont alors déplacés par des vents directeurs dans la troposphère ; si les conditions restent favorables, la perturbation tropicale s’intensifie, et peut même développer un œil. À l’autre extrémité du spectre, si les conditions autour du système se détériorent ou si le cyclone tropical touche terre, le système s’affaiblit et finit par se dissiper. Un cyclone tropical peut devenir extratropical en se déplaçant vers des latitudes plus élevées si sa source d’énergie passe de la chaleur libérée par la condensation aux différences de température entre les masses d’air. On ne considère généralement pas qu’un cyclone tropical devient subtropical pendant sa transition extratropicale.
Types de niveau supérieur
Cyclone polaire
Un cyclone polaire, subpolaire ou arctique (également appelé vortex polaire) est une vaste zone de basse pression qui se renforce en hiver et s’affaiblit en été. Un cyclone polaire est un système météorologique de basse pression, s’étendant généralement sur 1 000 kilomètres (620 mi) à 2 000 kilomètres (1 200 mi), dans lequel l’air circule dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord, et dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère sud. L’accélération de Coriolis agissant sur les masses d’air se déplaçant vers le pôle à haute altitude, provoque une circulation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre à haute altitude. Le mouvement de l’air vers les pôles provient de la circulation de l’air de la cellule polaire. La dépression polaire n’est pas alimentée par la convection comme les cyclones tropicaux, ni par les interactions entre les masses d’air froid et chaud comme les cyclones extratropicaux, mais est un artefact du mouvement global de l’air de la cellule polaire. La base de la dépression polaire se trouve dans la troposphère moyenne ou supérieure. Dans l’hémisphère nord, le cyclone polaire a en moyenne deux centres. Un centre se trouve près de l’île de Baffin et l’autre au-dessus du nord-est de la Sibérie. Dans l’hémisphère sud, il a tendance à se situer près du bord de la plate-forme glaciaire de Ross, près de 160 de longitude ouest. Lorsque le vortex polaire est fort, son effet peut être ressenti à la surface comme un vent d’ouest (vers l’est). Lorsque le cyclone polaire est faible, d’importantes poussées de froid se produisent.
Cellule TUTT
Dans des circonstances spécifiques, des dépressions froides de niveau supérieur peuvent se détacher de la base de la fosse troposphérique tropicale supérieure (TUTT), qui est située au milieu de l’océan dans l’hémisphère Nord pendant les mois d’été. Ces tourbillons cycloniques de la haute troposphère, également appelés cellules TUTT ou dépressions TUTT, se déplacent généralement lentement de l’est-nord-est à l’ouest-sud-ouest, et leurs bases ne s’étendent généralement pas en dessous de 6 100 m d’altitude. Un faible creux de surface inversé dans l’alizé se trouve généralement sous elles, et elles peuvent également être associées à de larges zones de nuages d’altitude. Le développement vers le bas entraîne une augmentation des cumulus et l’apparition d’un vortex de surface. Dans de rares cas, ils deviennent des cyclones tropicaux à noyau chaud. Les cyclones supérieurs et les creux supérieurs qui suivent les cyclones tropicaux peuvent créer des canaux d’écoulement supplémentaires et contribuer à leur intensification. Les perturbations tropicales en développement peuvent contribuer à créer ou à approfondir des creux en altitude ou des dépressions en altitude dans leur sillage en raison du jet de sortie émanant de la perturbation/du cyclone tropical en développement.