LA DYNAMIQUE DES MASSES ATMOSPHERIQUES

La circulation atmosphérique générale

Les cellules de convection

Les cellules de Hadley  

Entre les tropiques dominent des vents d'est réguliers et constants, les alizés. Très chauds et secs, ils peuvent se charger d'humidité après de longs parcours océaniques. Les alizés du Nord-Est de l'hémisphère Nord et du Sud-Est de l'hémisphère Sud convergent l'un vers l'autre et forcent l'air à s'élever dans la région équatoriale. Les régions équatoriales constituent donc une zone de basses pressions. Les masses d'air humide soulevées par la convergence génèrent des nuages de type cumulonimbus et des précipitations intenses.

A la tropopause, vers 15 km d'altitude, ces masses d'air qui ont perdu une grande partie de leur humidité sous forme de précipitations, divergent et finissent par redescendre aux latitudes 30°. Lors de cette subsidence, l'air se réchauffe et son humidité relative diminue : les précipitations sont donc fortement ralenties. Les régions subtropicales ont donc un régime anticyclonique, générateur d'un climat chaud et sec : c'est là que l'on retrouve la ceinture des grands déserts, tant dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud.
Le contact entre les zones anticycloniques tropicales et la dépression équatoriale est à l'origine des alizés cités plus haut.
Ces boucles de circulation forment les cellules de Hadley.

Les cellules d'air polaire

Dans les régions polaires, l'air froid et lourd subside et entretient au sol des hautes pressions. Ces masses d'air froid divergent au sol vers les latitudes tempérées. Les océans traversés cèdent une partie de leur réserve énergétique et de leur humidité. La température de l'air augmente donc, provoquant une ascendance. Un système de basses pressions s'installe progressivement vers 60° de latitude. La cellule d'air polaire donne naissance à une dépression.
En altitude, la convergence vers le pôle boucle la circulation au sein de la cellule polaire ainsi créée.

Aux latitudes moyennes : des flux d'ouest caractéristique des cellules de Ferrel

Image Météosat centrée sur l'Europe - Perturbation du 25 Décembre 1999 - 6h00 UTC 

La rencontre des masses d'air polaire et des masses d'air tropicale forme le front polaire. L'air polaire et l'air tropical ne se mélangent pas. Ils ont une température et une humidité différente. L'air chaud s'élève en pente douce au dessus de l'air froid qui favorise la condensation de l'humidité contenue dans l'air tropicale maritime. Dans la zone de front, se forment des nuages qui se déplacent d'Ouest en Est (flux d'Ouest).  

L'ensemble de ces cellules de convection transportent de l'énergie depuis les régions excédentaires (zone convective du centre de l'Afrique) vers les régions déficitaires des 2 hémisphères.