Le temps selon le système frontal

La figure illustre une ligne le long de laquelle l'air froid du Nord-Ouest s'enfonce sous un air chaud du Sud-Ouest. Il en résulte un renforcement du mouvement dextrogyre. Plus le contraste est grand, plus il y a risque de grains et de rafales Les sautes de vent d'une surface frontale froide peuvent être brusques, surtout dans les couches inférieures.

Température

L'hiver, la baisse de température associée au passage du front froid est parfois aussi soudaine qu'importante. Comme il arrive toutefois que l'avant du front soit réchauffé lors de son passage au-dessus de surfaces plus chaudes, il peut s'écouler de nombreuses heures avant que la température des couches inférieures ne devienne froide.

À quelques occasions, la température en surface augmente légèrement après le passage d'un front froid, phénomène normalement accompagné d'une chute du point de rosée. Cette situation, qui ne dure que quelques heures, se produit en fin d'après-midi ou en soirée, lorsque le front au ciel dégagé avance dans un air nuageux; ce qui entraîne temporairement son réchauffement et une baisse de son taux d'humidité.

Humidité spécifique

Le taux d'humidité est un élément clé qui permet à la fois de bien identifier les masses d'air et de suivre leur évolution et leurs transformations, et ce sont les fluctuations du point de rosée qui en sont le meilleur indicateur.

Or, l'arrivée de l'air froid amène généralement une baisse du point de rosée. Ce phénomène est particulièrement remarquable si la masse d'air froid est sèche et de type continental arctique, parce qu'elle ne peut contenir autant de vapeur d'eau que l'air chaud.

Nuages et précipitations

La formation de nuages causée par le front froid est directement fonction de la nature de la masse d'air chaud, de la composition et de la vitesse de l'air froid en progression, et de la nature de la surface.

Si la masse d'air chaud est stable et humide, des nuages en nappes se forment et les précipitations sont intermittentes ou continues.

Cependant, lorsque la surface frontale est très inclinée et que l'air froid progresse rapidement, le brusque soulèvement de l'air chaud peut générer des nuages cumuliformes, même en air stable.

Qu'un front froid soit actif ou non, sa zone de pluie frontale ou de neige est habituellement assez étroite, surtout si elle est marquée par des averses.

.	Soulèvement de l'air chaud, humide et instable, lors du passage d'un front froid Une masse d'air chaud humide et instable donne des nuages cumuliformes et des averses. Si l'air chaud est sec, peu de nuages se formeront, à moins que l'air soit soulevé à de hautes altitudes.
	Dans nombre de cas, l'avance du front de surface engendre sur une certaine distance une nappe d'altocumulus. Plus son déplacement est lent, plus sa pente est forte, plus vaste est la zone de nuages et de précipitations qui le précède.

Visibilité

Lorsqu'un front froid se déplace à une vitesse moyenne ou élevée, sa zone frontale a généralement moins de 80 km de largeur. S'il se déplace lentement, cette zone peut être très étendue.

Après son passage, habituellement, la visibilité s'améliore, même si les mouvements verticaux causés par son passage au-dessus d'une surface chaude soulève les polluants et beaucoup de fumées industrielles.

Pression atmosphérique

La baisse de la pression barométrique est généralement l'indice le plus courant de l'approche d'un front froid. Le phénomène s'explique évidemment par le fait que les fronts de surface sont très souvent situés dans les creux; s'ensuit une remontée de pression après leur passage.

Turbulence frontale

De nombreux fronts froids sont accompagnés de turbulence, même à grande altitude, sans qu'il y ait nécessairement de nuages ou d'orages; c'est évidemment dans les zones orageuses que la turbulence est la plus forte.

Identification d'un front froid

A haute altitude, une longue ligne de nuages cumuliformes qui se dessine à l'horizon, souvent précédée d'un banc d'altocumulus, indique infailliblement l'approche d'un front froid. Ces nuages peuvent cacher la partie inférieure du nuage frontal.

Des bancs de stratus ou de strato-cumulus, précédant le front sur de nombreux kilomètres, peuvent aussi cacher d'importants nuages de basse altitude.

Quant aux orages, ils sont annoncés par une ligne principale de cirrus et de cumulonimbus.

Par ciel sans nuages, turbulence, sautes de vent et variations de température, marquent la traversée de la surface frontale. Plus on est près du sol, plus changements et variations sont prononcés. 

Le temps associé au front chaud

Les changements reliés au front chaud sont généralement moins brusques que ceux associés au front froid. C'est pourquoi il est difficile de trouver des exemples de temps froid prenant brusquement fin.

Bien qu'il soit difficile d'en détecter le passage, on sait qu'il se caractérise par l'importance de l'étendue de son système de nuages et de précipitations, soit de plusieurs milliers de kilomètres carrés, et par les nombreux phénomènes qu'il engendre.

Le comportement du front chaud dépend directement de son degré d'humidité spécifique et de stabilité, eu égard à l'incidence de l'air froid sur son mouvement ascendant et sur l'angle du glissement qui en résulte.

Vent de surface

En surface, le vent change de direction au point de jonction de l'air froid et de l'air chaud, soit à l'emplacement exact de la ligne de creux, frontière entre des isobares de direction différente.

Le front chaud est une zone où l'air chaud du Sud-Ouest rejoint et glisse par-dessus un écoulement d'air plus froid venant du Sud. Au passage du front chaud, le vent amorce un mouvement dextrogyre. Comme les zones frontales chaudes sont généralement beaucoup plus larges que les zones frontales froides, ce changement est nettement plus graduel. La topographie locale peut déterminer la direction des vents associés au passage d'un front chaud.

Température

Le passage d'un front chaud provoque une hausse progressive de la température et un amincissement de la couche d'air froid. Si l'air chaud est près de la surface, le front est annoncé par une légère hausse de la température.

Comme la température des masses d'air, en raison même de leur dynamique, n'est pas systématiquement homogène, elle peut nettement varier. Toute hausse n'est donc pas nécessairement associée au passage d'un front chaud.

Sur une carte du temps, la ligne rouge indique la position de la limite postérieure d'une masse d'air froid en recul, directement associée à la surface frontale du front chaud.

Humidité spécifique

Le passage d'un front chaud amène une élévation du point de rosée, élévation particulièrement importante lorsqu'elle est d'origine tropicale. Plus l'air est chaud, plus le point de saturation de vapeur d'eau est élevé.

Nuages et précipitations

En montant sur l'air froid, l'air chaud atteint des zones de basse pression, se dilate et se refroidit, déclenchant ainsi la condensation.

L'ascendance provoquée par la turbulence mécanique, les traits topographiques ou la convergence peut parallèlement se former dans un air froid que la pluie, le cas échéant, humidifiera et transformera en nuages.

Si cet air est humide et stable, son glissement par-dessus l'air froid produit des nuages en nappe et des précipitations légères et modérées dans une vaste zone précédant le front de surface.

Par ordre d'entrée, cirrus, cirrostratus, altostratus ou altocumulus et nimbostratus font leur apparition. Sous la surface frontale, dans l'air froid, stratus, stratocumulus et même stratus fractus peuvent se former et se joindre aux nimbostratus situés près de l'avant du front de surface.

Si l'air chaud est instable, des cumulonimbus s'insèrent dans le banc principal, augmentant ainsi les précipitations. Advenant que de l'air chaud et sec s'y superpose, il ne produira que des nuages de niveau supérieur ou moyen, sans précipitations.

Si le côté en recul du dôme d'air froid est plutôt plat, il peut y avoir absence de nuages, donc, stabilisation de l'humidité spécifique de la masse d'air froid. Les nuages sous la surface frontale, s'il y en a, seront alors propres à l'air froid, étant alors sans relation avec elle.

Les figures suivantes illustrent les types de nuages et de précipitations qui se produisent aux fronts chauds.

.	Front chaud avec glissement ascendant d'air chaud, humide et instable
.	Front chaud avec glissement d'air chaud et stable
	Temps associé au front chaud lorsque l'air chaud est plus sec

Visibilité

Une mauvaise visibilité caractérise les fronts qui séparent l'air maritime polaire de l'air tropical, visibilité habituellement pire, sinon nulle, dans le brouillard et les précipitations qui les précèdent.

L'été toutefois, surtout en après-midi, il arrive souvent que visibilité et plafonds augmentent avec l'arrivée du secteur chaud de la dépression, mais longtemps après le passage du front.

Pression

La variation de la pression dépend largement de la nature du creux dans lequel le front chaud est situé. En avant, la pression tombe habituellement rapidement, tandis que derrière, on enregistre une légère variation à la baisse ou à la hausse, selon l'orientation des isobares du secteur chaud.

L'approche du front froid, situé derrière le secteur chaud, fera chuter la pression de nouveau.

Turbulence frontale et orages

En basse altitude, la traversée d'un banc de nimbostratus ne se fait pas sans turbulence, mais cette turbulence peut causer des problèmes advenant qu'un cumulonimbus y soit encastré; toutefois, la turbulence n'est jamais aussi violente que dans le cas où un cumulonimbus est associé à un front froid.

 Identification d'un front chaud

En approchant d'un front chaud actif par le côté froid, le premier indice est la présence de cirrus suivis plus loin d'une nappe de cirrostratus qui ne cachent pas les astres, mais produisent souvent un halo autour du Soleil ou de la Lune.

Cette nappe peut joindre celle des altostratus et des altocumulus, qui s'étendent graduellement de 6,5 km à 2 km, faisant disparaître en même temps le Soleil ou la Lune, d'abord visibles à travers le mince bord antérieur du banc d'altostratus. L'épais altostratus peut donner des précipitations légères et intermittentes. Si le banc d'altostratus est assez haut, les précipitations peuvent ne pas arriver jusqu'au sol.

Au fur et à mesure que le banc d'altostratus et d'altocumulus descend, les précipitations augmentent et des nuages bas apparaissen. Le banc de nuages supérieur descend et devient nimbostratus, de la surface à 8 km et plus.

C'est une hausse de température et une saute de vent qui indiquent qu'on a atteint l'air chaud. À plus de 3 km d'altitude, la saute de vent est minime.

Le temps associé au font occlus et au trowal

En présence d'un trowal, les conditions varient considérablement mais elles sont en général une combinaison des conditions des fronts chaud et froid. Deux facteurs principaux déterminent la nature de ce temps: celui de la nature des masses d'air en présence, l'altitude du trowal par rapport à la surface.

Le trowal prend habituellement naissance à la jonction du front chaud et du front froid, et court jusqu'à la dépression; il constitue une zone où les conditions varient considérablement. C'est à son point de rencontre avec les fronts que les conditions sont les pires.

.	Trowal sans occlusion de surface
.	Occlusion à caractère de front chaud soulevant de l'air chaud
	Occlusion à caractère de front froid soulevant de l'air stable et humide

Le temps associé au front froid en altitude

Dans le cas d'un front froid qui passe au-dessus d'un bassin d'air froid où on enregistre les données, la plupart de ses caractéristiques seront notées, sauf la saute de vent et le changement de température. Bien que des bancs de nuages en marquent la progression, on ne remarque aucun changement dans la masse d'air.

Dans le cas d'air froid qui s'étale plus rapidement dans les couches inférieures qu'en altitude, le passage du front peut amener un changement notable de température; une saute de vent sera aussi enregistrée, mais les nuages et les précipitations suivront plus tard.

Le temps associé au front chaud en altitude

Si le front chaud quitte le sol et glisse par-dessus une masse d'air plus froid, le système nuageux est toujours présent même s'il n'y a pas de changement dans les couches inférieures de la masse d'air.

Si beaucoup de pluie tombe successivement de l'air chaud dans l'air frais, puis dans l’air froid de surface, des nuages peuvent s'y former.

Lorsque la surface frontale chaude est plane sur une certaine distance en avant du front et monte brusquement, la zone de pluie est aussi à une certaine distance en avant du front de surface. Si la mince couche d'air froid se mêle à l'air chaud et que le front se reforme à la surface sous forme d'une extension de la partie la plus inclinée de l'air froid en recul, il réapparaît alors beaucoup plus loin.

Changement du temps durant le passage des fronts

On peut résumer les changements du temps durant le passage des fronts par le tableau suivant :