Chasse du 6 Juin 2020 – St-Célestin, QC

Texte :Pierre-Marc Doucet

Photos: Jolyane Limoges, Pierre-Marc Doucet

Vidéo: Jolyane Limoges, Pierre-Marc Doucet

Membres présent: Pierre-Marc Doucet, Jolyane Limoges, Mathieu Lussier, Nancy Doris,

Lorsque nous avons analysé la journée à venir le matin, nous pensions qu’il y avait des chances d’orages intéressantes en après-midi dans la région du centre du Québec. En fait, nous croyons en des chances de landspout. Il s’agit d’un type de tornade mais non associé  à un courant ascendant en rotation (mésocyclone). Nous sommes alors parti en début d’après-midi vers Trois-Rivières pour nous positionner.

L’alignement des vents ne semblait pas très favorable au développement de super cellule non plus. Cependant, plus la journée avançait plus les conditions pour les landspout seraient présentes. En fin d’après-midi, un petit front froid avec un système de basse pression se retrouvait sur la rive-sud du fleuve près de Trois-Rivières. Aussi, il y avait une outflow boundary visible, les orages semblent en avoir profité. Voici la map de surface à ce moment:

Front

Le point rouge représente la région où nous étions. On remarque un signe de creux (ligne brisée de couleur orange) juste au sud, il s’agissait de notre outflow laissé par des orages qui ont passé plus tôt. Alors que nous traversions de Trois-Rivières vers la rive-sud, on remarque que des cellules se forment à l’ouest de notre position. On décide donc d’aller voir.

Au début il s’agissait surtout d’un système multi-cellulaire. Mais après une quinzaine de minutes à observer, la base de cet orage semblait s’organiser davantage. Nous avons aussi remarqué une augmentation de l’activité électrique pendant cette période. Il y avait plus d’éclairs nuage-sol pendant cette période. Une chose que nous avons aussi remarquée, les traits caractéristiques de cet orage étaient renversés. Nous nous trouvions au nord-est de l’orage et nous voyons très bien sa base alors que les précipitations tombaient au sud de celle-ci majoritairement. Les vents de l’influx entraient étaient aussi du nord, ce qui est plutôt inhabituel. Un peu comme si cet orage était de type  »left-mover ». D’habitude les orages dominants ont tendance à se déplacer à la droite du vecteur des vents en altitude, mais dans certains cas, ce sont ceux qui se déplacent à gauche qui peuvent l’être.

J’ai modifié un graphique montrant une coupe verticale de ce à quoi pouvait ressembler l’atmosphère hier dans ce secteur.

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Si vous regardez le graphique en haut à droite, il s’agit de l’hodographe, j’ai ajouté un cercle rouge. Ce cercle correspond à la zone de l’influx d’un orage qui serait left-mover. Cet orage n’avait pas exactement la direction du left-mover indiqué par le graphique mais il était beaucoup plus lent et moins orienté vers le sud-est que les autres orages.

Nous nous sommes donc positionné pour observer le tout. Nous étions alors entre St-Célestin et Ste-Monique. La base de l’orage semblait de plus en plus solide. Le Wall-cloud montrait des signes de rotation et de mouvements intéressant sous celui-ci.

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Voici maintenant le nuage en entonnoir, en vidéo, timelapse et photo:

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Image radar avec notre position à ce moment là (point rouge):

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Fait intéressant à ajouter, sur la page de méso-analyse modélisée du SPC, nous étions dans une zone considérée comme propice pour le développement de landspout, donc de tornades non associées à un mésosyclone. Notre position était sur le point rouge:

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Un autre chasseur, Stéphane Goyette, était situé un peu plus près de nous et a bien vu l’entonnoir lui aussi. Nous avons observé cette cellule pendant un bon petit moment. Après qu’elle ait produit le nuage en entonnoir, le Wall-cloud a continué un peu mais a fini par se défaire. La cellule commençait à perdre de sa force. Nous nous sommes donc dirigé vers le sud, là où d’autres orages montaient sur cet outflow boundary. Nous avons eu droit à quelques beaux éclairs encore une fois. Nous avons rejoint Mathieu Lussier et sa conjointe Nancy afin de terminer la chasse ensemble.

En gros, ce fut une journée très intéressante ! J’ai encore des questionnements concernant cet orage. Le mélange d’un orage de type left-mover, de l’outflow boundary proche et de conditions propices pour la formation de tornades non super-cellulaire, auront créé ce phénomène  ? Peut-être ! La météo sera toujours aussi fascinante.

De la bonne grêle a aussi été rapporté à Thetford Mines. Max Genest, un abonné de notre page, nous a envoyé des photos impressionnantes ou on voit des grêlons de d’environ 1 pouce de diamètre et un bon tapis de grêle.

Terminons le tout avec une petite photo de moi-même et Jolyane, après cette superbe chasse 🙂

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TOP 10 des tornades québécoises de la décennie.

Nous arrivons bientôt en 2020 ! Cela veut donc dire que l’heure est aux différents bilans. De notre côté nous avons décidé de faire un petit bilan des tornades qui ont touché le Québec durant la décennie. Il s’agit d’un exercice bien personnel. Les choix ont été basés sur quelques critères, tels que l’impact causé par la tornade, son aspect visuel ainsi que la rareté de l’événement. Alors sans plus tarder, commençons le décompte !

 

1: GATINEAU – EF3 – 21 SEPTEMBRE 2018

Personne ne sera surpris ici, la tornade de Dunrobin-Gatineau prend la première place du classement. La tempête aura causé beaucoup de dégâts, plusieurs centaines de maisons ont été touchées lors de son passage. Il y a eu aussi quelques blessés, mais heureusement aucun gravement, ni aucune mort. On peut parler d’un véritable miracle car la tornade a pris naissance dans un centre urbain à l’heure de pointe.

Au total, cette tornade aura été au sol pendant 38 kilomètres. Pour la région, il s’agit d’un événement plutôt rare. Rappelons aussi que des vents de EF3 sont entre 220 et 265 km/h.

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Dégâts causée par la tornade.

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Image radar de la supercellule produisant la tornade. Sur l’image du haut, on peut y avoir les précipitations s’enrouler dans le mésocyclone, ce qui crée un écho en crochet. Sur l’image de bas, un couplet de vélocité intense, indiquant fort probablement une tornade au sol est présent.

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Skew-T de l’atmosphère en place lors de cette journée très conductive pour la formation des tornades. (Réalisé par Pierre-Marc Doucet)

2: HÉBERTVILLE – EF2 – 18 JUIN 2017

Cette journée a aussi une place très spéciale dans l’histoire météo du Québec. Onze tornades ont pris naissance cet après-midi-là. Il s’agit du plus important foyer de tornades à avoir touché la province depuis que les données sont compilées. Hébertville au lac St-Jean n’a pas été épargné. La tornade en question a été spectaculaire de par son apparence, ainsi que pour sa durée avec une possible distance parcourue de 10 kilomètres. Une tornade du type EF2 produit des vents entre 180 et 219 km/h.

Heureusement le tourbillon dévastateur n’est pas passé dans des endroits très habités. Quelques maisons ont cependant vu leurs toitures ainsi que quelques murs arrachés. Un cycliste à eu la peur de sa vie alors qu’il a été légèrement blessé par des arbres tombants sur lui en forêt. La supercellule responsable de la tornade a aussi produit de gros grêlons.

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Tornade d’Hébertville, crédit photo: Gaétan Deschênes

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Image radar montrant un couplet de vélocité très intense au moment de la tornade.

3: STE-ANNE-DU-LAC – EF3 – 18 JUIN 2017

Quand on disait que la journée du 18 juin 2017 aura marqué l’histoire météorologique du Québec, en voici une autre preuve. La plus forte des tornades s’étant produite cette journée-là est survenue à Ste-Anne-des-Lacs dans les Hautes Laurentides. Une maison a été complètement détruite et tassé de ses fondations par la tempête. Originalement classée EF2, la tornade a été reclassée EF3 avec l’aide d’une autre analyse de l’université Western de l’Ontario. Il s’agissait donc à ce moment de la première tornade EF3 à toucher le Québec en 23 ans. La dernière était celle d’Aylmer en Outaouais le 4 août 1994.

4: LACHUTE – EF1 – 22 AOÛT 2017

Lachute a été touchée en soirée par une tornade assez importante. Encore une fois plusieurs centaines de maisons, dont une quarantaines touchée plus durement, ont fait les frais de cette tempête. La tornade s’est développé non pas à partir d’une supercellule mais bien d’un système convectif quasi-linéaire. Cela peut arriver parfois surtout à l’extrémité nord de ce complexe où il peut exister une zone de rotation. La tornade a soufflé sur la ville avec des vents entre 135 et 175 km/h. Heureusement, il n’y a eu aucun blessé grave.

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Capture de la tornade, source TVA Nouvelles.

5- ST-JULIEN – EF2 – 29 AOÛT 2018

Un autre événement important s’est produit dans cette journée alors qu’une tornade EF2 touche terre dans la municipalité de St-Julien dans Chaudière-Appalaches. Une maison a été lourdement endommagé par la tornade ainsi qu’une érablière qui a perdu environ 70% de ses érables. Le plus notable à propos de ce système est surtout que la supercellule en question a parcouru une distance très appréciable pour la région. À partir du moment ou l’orage est devenue une supercellule, cela a duré sur plus de 200 kilomètres de distance. Il est possible que d’autres tornades soient survenues lors de son passage, mais vu la faible densité de population dans les secteurs touchés, nous ne le saurons jamais. Voici quelques images pour montrer le tout.

 

 

Image radar de la supercellule montrant un écho en crochet prononcé (deux images du haut) et un mésocyclone (deux images du bas).

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Image composite radar de la rotation détecté par le radar de Caribou au Maine. Les zones jaunes et rouges correspondent à de la rotation. Cela coïncidait directement avec la supercellule de St-Julien.

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Trajectoire approximative de la supercellule responsable de la tornade de St-Julien.

6: HUNTINGDON – EF1 – 8 JUIN 2012

Pour celle-ci, le choix s’est arrêté sur l’apparence de la tornade qui était très belle. Nous n’avons vu qu’une seule photo de cette tornade, qui malheureusement n’est pas disponible sur le web. Il faut dire qu’elle n’a pas duré très longtemps. Elle a tout de même eu le temps de ravager une station-service. Pour vous donner une idée, elle ressemblait un peu à celle d’Ottawa qui s’est produite le 2 juin 2019, mais en plus sombre.

7: MONT-LAURIER – EF0 – 31 OCTOBRE 2012

Une tornade le jour de l’Halloween au Québec ? Eh bien oui, c’est arrivé ! Un fort système dépressionnaire était sur la province ce jour-là. Un secteur un peu plus chaud et humide avec un bon cisaillement des vents était sur place en Outaouais et dans le sud du Québec. Il n’en fallait pas plus pour que dame nature nous sorte un lapin de son chapeau. Heureusement elle n’a pas causé beaucoup de dégâts, contrairement à celle du 4 août 2009 dans la même ville. Ce type d’événement tard en saison est très rare au Québec, bien que ce ne soit pas la tornade la plus tardive à nous avoir touchés. En novembre 1997, Lac-Etchemin était frappé par une tornade. Le 16 novembre 1989, une EF2 touchait aussi la municipalité de St-Hilaire en Montérégie.

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Image de la tornade, crédit photo: Philippe Pilon

8: LAC-AUX-SABLES – EF1 – 30 JUILLET 2019

Cette tornade a dévasté un terrain de camping où plusieurs gens ont eu toute une frousse. Heureusement que des blessures mineures sont rapportées. Personne ne veut être dans une roulotte ou une tente lorsqu’une tornade arrive ! Il s’agit d’une des seules tornades rapportées au Québec cet été avec celle de St-Roch-de-l’Achigan et de Lac-des-Écorces. La tornade était cependant assez impressionnante visuellement comme en témoigne cette photo d’un résident.

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Crédit photo: Réal Darveau

9: ST-FABIEN-DE-PANET – EF2 – 9 JUILLET 2014

Les tornades de nuit sont plutôt rares, même aux États-Unis. C’est ce qui s’est passé dans cette petite ville de Chaudière-Appalaches durant la nuit du 8 au 9 juillet 2014. Un tel événement de nuit au Québec, de surcroît une tornade EF2, est extrêmement rare. Il s’agit probablement même du seul événement nocturne de ce genre à être répertorié ici. La tornade aura causé des dommages surtout à la forêt. Nous tenions à l’inclure dans ce top 10 surtout à cause de sa nature unique.

10: ST-LAZARE – EF0 – 17 JUILLET 2010

Complétons ce top 10 par une tornade qui a touché terre à l’ouest de Montréal en 2010. La tornade en tant que telle n’est pas spectaculaire mais la structure orageuse elle, est vraiment jolie. Supercellule classique comme on peut en voir dans les plaines américaines. La tornade aura causé quelques dommages à St-Lazare. Voici un lien où vous pourrez voir une vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=7MDKaKXqq94

MENTIONS HONORABLES:

St-Benoit-de-Mirabel – EF1 – 25 Mai 2012

Lac-Verne – EF2 – 20 Juin 2016

Val-des-bois – EF1 – 21 Septembre 2018

Ottawa/Orléans – EF1 – 2 Juin 2019 (Celle-ci n’a pas été incluse car elle n’a pas touché directement le Québec, bien qu’elle y était visible.)

St-Roch-de-l’Achigan – EF1 – 11 Juillet 2019

*** BONUS ***

Cela n’à jamais été confirmé comme tornade, mais ces nuages en entonnoir capté par Mélissa Rouleau près de St-Casimir le 28 Juin 2017 étaient de toute beauté. Phénomène très rare à voir ici au Québec.

 

Voilà qui complète cet article ! Vous avez des commentaires ou questions ? N’hésiter pas !

– PIERRE-MARC DOUCET

Analyse de la tornade d’Hébertville – 18 Juin 2017

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Crédit photo: Gaétan Deschênes

La journée du 18 juin 2017 restera marquée dans l’histoire météorologique du Québec comme étant la journée la plus productive en matière de tornades. Initialement, quatre tornades ont été confirmées lors de cette journée. Une EF2 à Hébertville au lac Saint-Jean. Une EF3 à Sainte-Anne-du-lac dans les Laurentides. Une EF0 dans le parc des Laurentides. Une EF1 dans la ZEC de la boiteuse au nord du lac Saint-Jean. Une étude mené conjointement par l’université Western en Ontario et Environnement Canada a conclue que pas moins de 11 tornades au total ont touchés le sol dans la province. Avec une technologie satellite très avancée, ces découvertes ont pus être réalisées. De ces 11 tornades, 1 EF3, 4 EF2, 5 EF1 et 1 EF0 sur l’échelle de Fujita améliorée.

D’autres événements de temps violent se sont aussi produit lors de cette journée. Des rapports de grêle de taille allant de pièce des 5 cents jusqu’à des balles de golf. Une micro-rafale avec des vents estimés entre 140 et 160 km/h dans les hautes Laurentides.

Qu’est-ce que a mené à cette journée prolifique pour le temps violent ? Dans cet article je vais tenter de décortiquer l’atmosphère en place. Je vais aussi me concentrer sur le cas de la tornade d’Hébertville. Une tornade avec une trajectoire assez longue, 3.5 kilomètres officiellement, mais jusqu’à 10 kilomètres possiblement selon Environnement Canada. Nous allons voir que cet événement, pour le Québec, ne semblait pas hors de l’ordinaire. Avant de continuer, si vous n’avez pas trop de notions sur la formation des orages super-cellulaires et des tornades, je vous invite à lire l’article qui suit, surtout la première partie sur les ingrédients requis pour la formation des super-cellules.

Avant tout chose, je ne suis qu’un amateur de temps violent qui aime essayer de comprendre ce qui se passe. Cette analyse est faite sans prétention.

Synopsis météo – Soulèvement

Commençons par regarder l’atmosphère qui était en place pendant la journée. Dès le matin, il était clair qu’un système assez important était situé sur les grands lacs. La prochaine carte démontre le creux qui était visible ce matin-là à 700mb (~3km en altitude).

Carte de 700mb à 8h HAE.

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Ce système était prévu de s’intensifier au courant de la journée tout en continuant d’avancer vers le Québec. La carte d’analyse de surface du matin montrait bien le système avec ses fronts. Un front chaud était étendu du Témiscamingue jusqu’au nord de la Gaspésie en passant par le Saguenay. Le front froid lui, était encore assez loin. Il était situé près des grands lacs au Michigan.

Position des fronts en fin de matinée à 11 HAE.

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L’imagerie satellite infrarouge indiquait bien la position du front chaud. Juste au sud de la couverture nuageuse qui montait vers le nord-est.

Satellite infra-rouge à 12h HAE

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Bref, notre source de soulèvement pour la journée ne semblait pas relié au front froid. Celui-ci était encore trop loin pour faire sentir son influence. Les fronts chauds eux, ne sont pas une source de soulèvement intéressant pour les orages tornadiques. Le soulèvement qu’ils produisent sont associés à des orages « sur-élevés ». Ce qui veut dire qu’un orage sera coupé d’une bonne partie de son énergie près du sol, que sa base sera plus élevée et que le tourbillon disponible près du sol ne sera pas ingéré. La convection reste possible, mais au-dessus de l’inversion de température qui est amenée au nord du front chaud. D’où le terme « convection sur-élevée ».

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Le creux en approche par l’ouest revêt donc toute son importance à ce moment. Devant un creux en altitude, il y a souvent des petits creux pré-frontaux. Ils sont parfois visibles avec les observations de la surface ou l’imagerie satellite en vapeur d’eau. Un autre moyen de savoir si un de ces petits creux se balade dans un secteur, c’est le Differential Potential Vorticity Advection (DPVA). La DPVA est un processus qui contribue à forcer l’air en rotation vers le haut. L’atmosphère voudra alors compenser ce mouvement d’air, cela causera une baisse de la pression au sol. Un mouvement vertical dans l’atmosphère est alors créé. La DPVA est donc très souvent associé à un creux. Aussi, en montant, l’air deviendra plus frais et contribuera à ce que l’atmosphère devienne plus instable.

Carte montrant le tourbillon atmosphérique et le DPVA à 15 heures HAE. (Étoile noire pointée par la flèche rouge indique Hébertville)

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Les zones importantes à retenir sur cette carte son celles entourées de bleus. Ces zones représentent l’endroit ou un mouvement ascendant est détecté. Les zones rouges représentent plutôt un mouvement descendant. Les zones colorées avec des X représentent des poches de tourbillons.

Image satellite au moment de la naissance de l’orage et pendant la tornade au sol. La cellule responsable est indiquée par la flèche rouge.

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À noter qu’il faut que votre zone de DPVA où un creux peut se situer doit être dans le secteur chaud. Donc il faut que ce soit situé au sud du front chaud, pas au nord. Sinon vous aurez à faire à de la convection sur-élevée, n’oublier pas.

Un autre élément qui a attiré mon attention était une petite zone avec des vents convergent à l’ouest d’Hébertville. Était-ce une petite dépression à méso-échelle qui aurait pu favoriser un certain soulèvement aussi ? Ce n’est qu’une hypothèse. Cette zone était visible quelque temps avant la formation de la super-cellule responsable de la tornade.

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Humidité

Un bon bassin d’humidité était déjà en place en matinée. Selon les observations rapportées, des points de rosés entre 11 et 13 degrés à 850mb étaient en face du creux principal. Un bon courant-jet de bas niveau d’environ 30 noeuds était aussi présent, important pour le transport et le maintien de l’humidité.

Carte de 850mb à 8h HAE.

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Les cartes du mesoanalysis SPC montraient même en après-midi un peu plus d’humidité présente sur les secteurs allant jusqu’à 14° pour les points de rosés.

Carte de 850mb à 15H HAE.

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L’humidité au sol dans les heures précédentes et au moment de la tornade était aussi optimale. Les observations de la station météo toute proche montraient une température de 22°C pour un point de rosé de 19°C. Rappelons que nous ne voulons pas un écart trop grand entre ces deux valeurs, autant au sol qu’à 850mb. Le risque de tornade s’en retrouve diminué lorsqu’un écart est trop grand puisqu’un bassin d’air plus frais et sec se crée sous la base du courant ascendant. La base des orages s’en retrouve plus élevée (LCL ou Lifting Condensation Level) et un courant ascendant qui ingère ce type d’air aura plus de difficulté à se maintenir. Deux prises d’importance contre la formation des tornades.

Observations de surface à 16h HAE.

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LCL à 20h HAE.

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Petite parenthèse ici. Une des raisons pour laquelle les régions dans la vallée du Saint-Laurent n’ont pas connu de tornade s’explique possiblement ainsi. Si vous remarquez sur la carte ci-dessus, les températures dans la vallée ont atteint 30-31°C en plusieurs endroits. Les points de rosés eux sont restés vers 19-20°C. L’écart était beaucoup plus grand, surtout plus on avançait dans la journée avec le réchauffement diurne. Lors de notre chasse nous avons d’ailleurs pus observer le tout. Au début les bases étaient plus près du sol, à ce moment nous avons eu droit à un entonnoir nuageux bref. Plus tard, les bases étaient plus hautes. La carte des LCL le montre aussi.

Vidéo prise à Saint-Alexis-de-Montcalm dans Lanaudière vers 14h HAE. Un wall-cloud avec un petit entonnoir se forme, les bases étaient plus près du sol.

 

Photo prise en Mauricie vers 15h30 HAE démontrant la base plus élevée de l’orage avec des précipitations tombant dans le courant principal (bassin d’air froid indiqué par les flèches bleues).

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Énergie

Avec l’avancée du front chaud vers le nord en journée et un petit dégagement qui était dans le secteur chaud, une certaine énergie a pu se développer près de celui-ci. Une énergie qui était très limité, mais au Québec, le CAPE ne semble pas être un facteur primordial pour la formation des tornades.

Dans le graphique suivant, les boîtes grises, les chiffres noirs ainsi que les lignes noires verticales représentent les cas soumis par le Storm Prediction Center Américain. Les boîtes représentent les moyennes générales avec la moyenne inscrite à l’intérieur. Les lignes noires verticales sont les cas plus atypiques avec respectivement les cas maximaux et minimaux enregistrés. À noter que ce sont des cas de la région de la Tornado Alley.

Les boîtes et chiffres orangés et rouges ont été ajoutés par moi. Elles représentent les cas Québécois. J’ai analysé les 17 cas des journées enregistrés avec des tornades EF2+ au Québec depuis 40 ans. Ce n’est pas un très gros échantillon. Je travaille à mettre plus de cas, Ontarien notamment, pour avoir plus de données. Mais des quelques cas de l’Ontario que j’ai analysés jusqu’à présent, la même tendance se dégage.

J’ai bâti des téphigrammes et hodographes de chaque journée à l’aide du logiciel SHARPpy ainsi que de toutes les données archivées disponibles de ces journées avec l’aide du Storm Prediction Center, de Météocentre, des archives d’Environnement Canada ainsi que des archives du site de l’université du Wyoming. J’ai utilisé les cartes de surface, de 925mb, 850mb, 700mb, 500mb, 300mb et 250mb ainsi que les téphigramme et hodographe environnant pour extrapoler le tout et donner une idée de ce à quoi l’atmosphère pouvait ressembler un peu avant les événements tornadiques. Vu la quantité événements limité au Québec par rapport aux USA, il faut tempérer un peu les donnés. Par contre, toujours selon des études menées par le SPC, cela correspond aussi à la réalité des cas de tornades dans les parties est des États-Unis qui sont à l’extérieur de la Tornado Alley.

Graphique démontrant la différence du muCAPE entre l’incidence des fortes tornades (EF2+) aux USA (boîtes grises) et les 17 cas précédents de tornades fortes au Québec. La base de ces cartes est tirée du site web suivant: http://www.spc.noaa.gov/exper/mesoanalysis/help/begin.html

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À noter que le graphique ci-haut représente le muCAPE, ou Most unstable CAPE. Il s’agit de l’endroit où l’atmosphère est le plus instable sous 300mb en altitude. Le Mixed layer CAPE (MLCAPE) représente quand à lui la moyenne d’énergie dans entre la surface et 100mb en altitude. Dans une autre étude ( http://www.spc.noaa.gov/publications/thompson/ruc_waf.pdf ) la moyenne de ce type de CAPE pour 54 cas de fortes tornades super-cellulaires tiré des 48 états inférieurs des USA était de 2152 j/kg. Pour les 17 cas que j’ai calculés au Québec, cette moyenne s’établissait à 1361 j/kg. Le cas d’Hébertville lui-même, à 720 j/kg était dans la basse moyenne. Il semble donc y avoir une constante là aussi, pour dire que la quantité d’énergie nécessaire à la formation des tornades est moins importante que le cisaillement des vents, dans notre climat.

La carte qui suit le démontre la valeur du CAPE de surface (SBCAPE). Cet aspect est aussi important pour le développement des tornades. Les valeurs étaient assez maigres dans le coin d’Hébertville et du lac Saint-Jean. Il est possible qu’au moment de la tornade, elles étaient un peu plus élevé qu’indiqué sur cette carte. Rappelons-nous que cette zone était dans une zone de DPVA positive. Ces zones sont aussi souvent favorable à une baisse de température plus rapide en altitude, cela résulte en un peu plus d’énergie. Ce genre de choses à plus petite échelle a tendance à être mal interprété par les cartes modélisée. Nous le verrons plus tard sur le téphigramme simulé de l’événement.

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Un autre aspect du CAPE cependant, le 0-3km CAPE, était un peu plus intéressant. Le CAPE 0-3 km est la quantité d’énergie disponible dans les 3 premiers kilomètres de l’atmosphère. Un fort CAPE 0-3 km (50 J/kg et plus) est en place particulièrement lorsque le LFC et le LCL sont assez bas. Quand cet indice est relativement fort, cela permet un meilleur chevauchement entre la vorticité horizontale (créé par le fameux cisaillement des vents en vitesse et en direction) et l’initiation du courant ascendant. La circulation du mésocyclone de bas niveau en bénéficiera puisque la force du courant ascendant sera aussi rehaussée et créera un meilleur étirement vertical. Cet étirement, mis en relation avec le RFD qui descend et s’enroule dans le courant ascendant, a aussi souvent été mis en cause pour la formation des tornades. Les deux phénomènes, en interagissant ensemble, introduisent aussi une augmentation rapide de la rotation, un peu comme un patineur de vitesse qui se replie sur lui-même. La tornade prend alors forme.

Carte 0-3km CAPE à 15h HAE.

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La zone était près d’un secteur d’environ 50 j/kg. Cette valeur est souvent considérée comme un minimum permettant une bonne accélération des courants ascendants qui contribuent à l’étirement vertical. Cela a donc peut-être contribué à l’événement. Nous le verrons avec le téphigramme plus loin.

Cisaillement des vents

Le cisaillement profond (0-6km) était puissant sur une bonne partie du Québec lors de cette journée. Avec des valeurs avoisinant les 50 noeuds, il était plus que suffisant pour supporter des super-cellules.

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Le cisaillement 0-6 km est un bon indicateur du potentiel de super-cellule, cependant il n’est pas très fiable concernant le potentiel de tornade. Si on veut évaluer ce potentiel, il est préférable de regarder ce qui se passe dans les bas niveaux de l’atmosphère. Particulièrement entre la surface du sol et 1 kilomètre en altitude. Un des indices que nous regardons sera le cisaillement 0-1 kilomètre. Donc la différence et la direction des vents entre la surface et 1 kilomètre. Dans le cas qui nous intéresse, des valeurs d’environ 30 noeuds étaient présentes sur le secteur.

Carte des vents entre 0-1km à 16h HAE.

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Il est possible de mettre cet indice en relation avec la la hauteur de la base des nuages. Lorsque les LCL et le cisaillement entre 0-1 kilomètres sont dans des phases favorables, le risque de tornade s’en trouve augmenter, avec évidemment d’autres conditions comme le cisaillement directionnel et le CAPE de bas niveau (source: Thompson, Craven and Brooks 2002-2003).

Le graphique suivant montre la probabilité des événements de tornades avec la relation entre le cisaillement 0-1 kilomètre et la hauteur du LCL. La période étudiée s’est étendu de 1973 à 1993. Il est important de noter que pour chaque élément coloré avec un chiffre de probabilité, au moins 30 analyses de l’atmosphère ont été intégré. Il s’agit aussi de cas d’études avec la présence d’un mésocyclone de bas-niveau. Les événements de tornades qui ne sont pas reliés à un mésocyclone ne sont donc pas comptabilisés dans ce graphique.

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Pour le cas de la tornade d’Hébertville, avec une parcelle d’air qui s’élevait directement du sol (surface based) j’ai pu déterminer avec le téphigramme simulé de l’événement (que je monterai bientôt) que le LCL était situé à environ 450-500 mètres d’altitude. Si on prend la colonne du LCL à 500 mètres sur le graphique ci-haut et qu’on monte jusqu’à la valeur de 30 noeuds sur la colonne du cisaillement 0-1 km, on obtient .66. Cela représente 2 chances sur 3 d’avoir un événement de tornade avec cette combinaison, ce qui n’est pas banal.

Un autre facteur important à vérifier, l’hélicité. L’hélicité est la quantité mathématique dérivée du cisaillement en vitesse entre une certaine hauteur, du cisaillement en direction entre une certaine hauteur ainsi que de la force et de l’alignement des vents de bas niveau par rapport aux deux autres variables qui sont ingérés dans le courant ascendant d’un orage. Le résultat est en mètre-seconde (m2/s2). L’hélicité entre 0-1 km dans l’atmosphère est souvent reconnue comme un bon indice pour la formation des tornades.

Carte de l’hélicité 0-1km à 16h HAE.

SRH1 20z mod

Analyse globale de la situation.

En mettant toutes les choses en perspective, voici ce qui donnait le profil atmosphérique potentiel au moment de la tornade. La carte ci-dessous est une carte d’analyse de surface que j’ai recrée manuellement à partir des données présentes sur la page de mésonalyse du Storm Prediction Center.

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La région affectée par la tornade est entourée de noirs sur l’image. On y retrouve la position du front froid (ligne avec les triangles bleus) qui était encore loin. Le front chaud (ligne avec les demi-cercles rouges) qui s’étendait près de la région. La grosse flèche rouge représente le courant-jet de bas-niveau. Celui-ci entrait sur la région avec force (40-50 noeuds). La flèche bleue foncée parallèle à la rouge indique la position de l’entrée du courant-jet en haute altitude (60-65 noeuds). La flèche bleue pâle perpendiculaire aux autres indique la direction et la vitesse du vent à 500mb (45-50 noeuds). Devant le front, il était intéressant de voir l’advection d’humidité qui rejoignait le front chaud. C’est indiqué par les contours verts.

Voici maintenant un téphigramme simulé du possible environnement dans le secteur. Ce téphigramme a été bâti avec les données d’archives disponibles sur le Storm Prediction Center, Météo Centre UQAM et le site d’Environnement Canada. Il est basé sur les observations du matin de Maniwaki.

Sounding SB 1

Noter que toutes les valeurs de tous les éléments que nous avons vues avant, se retrouve sur ce graphique dans les cases inférieures gauches du tableau. Le « 3CAPE », ou 0-3km CAPE montre une valeur de 60 j/kg. Compte tenu du peu d’énergie en place, celle-ci semblait assez concentrée dans le bas de l’atmosphère. Une valeur favorable au développement des tornades.

Maintenant, si on regarde l’hodographe, la partie supérieure droite du graphique, on remarque que les vents sont dans un profil très favorable. La quantité d’Hélicité effective qui pouvait être ingérée par les super-cellules bougeant à droite du vecteur normal de déplacement des orages était très bonne, estimé à 270 m2/s2. L’hélicité effective (ESRH) tient compte de l’endroit où les courants ascendants deviennent absolument instables, est aussi souvent utilisée pour faire la différence entre les orages tornadiques ou non, et voir la profondeur de l’hélicité.

Voici deux tableaux qui donnent aussi un indice sur la corrélation des événements tornades en relation avec l’Hélicité effective et celle de 0-1 km. Le principe des boites grises et colorés est le même que précédemment.

esrh mod

srh1 mod

Selon le téphigramme, des valeurs de 270 m2/s2 pour l’hélicité effective et de 250 m2/s2 pour le 0-1 km était en place. La tornade d’Hébertville se situe donc bien dans la moyenne des événements de fortes tornades (EF2 et plus).

Dans ce cas-ci, un calcul d’angle avec la trajectoire des dégâts de la tornade m’a permis de constater que l’orage était bien « right mover » mais pas autant que sur le point indiqué RM sur l’hodographe. Cela fait que les quantités d’hélicité sont probablement un peu différentes, mais pas assez pour créer une grosse différence, visiblement.

Sounding SB 1 mod vent

Si on se concentre sur l’hodographe encore plus, on peut remarquer la mention « Critical Angle ». Cet aspect est de plus en plus étudié pour reconnaître les événements tornadiques. L’angle critique est calculé selon le vecteur du sens de déplacement des orages et le vecteur du premier point des vents de surface et 500 mètres en altitude. Selon une étude menée par les météorologues John M. Esterheld et Donald J. Giuliano en 2008 (réf: http://www.ejssm.org/ojs/index.php/ejssm/article/view/33/37 ), cette tranche de l’atmosphère est celle qui permet de mieux discriminer les cas de tornades.

Notre cas ici montrait un angle critique de 75. Avec le tracé du déplacement de l’orage et de la tornade, cela semble concorder avec le point RM (Right Mover) sur l’hodographe.

hodo 1

Voici un tableau fait par les deux météorologues. Il a été réalisé à partir de 67 cas convectifs, pris entre 1997 et 2004. 65 de ces cas provenaient d’événements super-cellulaires car c’est ce qui nous intéresse ici.  Ce sont des cas pris dans les plaines Américaines. À noter que lorsqu’on parle de faibles tornades, je fais référence aux tornades EF0/EF1. Les cas de fortes tornades sont des cas de EF2 et plus.

CRITICAL ANGLE PLAINES

Pour des cas de fortes tornades, il apparaît clairement qu’un angle de 90 degrés (entre 80 et 100) est présent un peu plus de 55% du temps. Cependant le climat des plaines du centre Américain diffère de celui que nous connaissons. Une autre étude a été mener par les météorologues Jared L. Guyer et John A. Hart du Storm Prediction Center (réf: http://www.spc.noaa.gov/publications/guyer/ef3_vwp.pdf  ). Celle-ci se concentrait sur la région sud-est des États-Unis. Cette région est reconnue comme étant un peu plus près de la nôtre concernant la formation des tornades. Les cas de tornade avec un faible CAPE et un fort cisaillement y sont plus fréquents, comme ici, que dans les plaines centrale Américaine.

Cette étude a été mené entre mai 2008 et Décembre 2011. Elle se concentrait sur les tornades EF3 et plus qui provenaient de super-cellules. 48 cas ont été identifié comme répondant aux critères de l’étude. Voici le tableau montrant les résultats concernant l’angle critique dans ces cas.

CRITICAL ANGLE SUDEST

Il semble que l’angle critique soit un peu plus bas dans cette étude. Une moyenne de 77 a été calculé. Il est important de noter que l’échantillonnage demeure assez bas et d’autres études plus approfondies seront faites concernant les angles critiques.

L’hodographe qui nous intéresse ici montrait un angle critique de 75 degrés. Il s’agissait d’une forte tornade. Si on se fie au graphique pour les plaines du centre Américaines, cela tombe dans un cas de moins de 10%, à la limite des cas plus fréquents. Par contre, avec le tableau du sud-est des USA, le cas tombe près de la moyenne. Avec la climatologie des tornades d’ici qui semble plus près de celle du sud-est des USA, on peut penser que ce cas se rapproche davantage de ceux-ci statistiquement parlant, quoiqu’on n’y parle que des cas de tornade EF3+. La tornade d’Hébertville a été classée EF2. On peut y voir un petit rapprochement, mais nous sommes loin des certitudes.

Effets locaux.

Avec les vents qui étaient de direction est-sud-est près du front, le courant-jet de bas niveau venant du sud-ouest et plus de tendance ouest sud-est en mi-altitude, le cisaillement directionnel était excellent. Le front chaud a très certainement contribué à garder les vents à tendance est, mais aussi, l’effet local de l’orientation de la vallée du Saguenay a certainement joué un rôle. Cette vallée est orientée est-sud-est, parfaite pour une canalisation des vents en provenance de cette direction. C’est un des deux effets locaux qui ont pu contribuer à la formation de cette tornade.

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Un autre effet local possible, aura été les petites montagnes entourant la vallée en question. Voici une carte de la trajectoire approximative de la tornade que j’ai pu établir avec les photos et vidéos, les rapports de dégâts et différents récits des gens.

trajectoire 4

 

Si on regarde l’endroit du début approximatif de la tornade, on remarquera que cela se fait en sortant non loin des montagnes. Voici deux images prises en hauteur qui donnent un aperçu avec le corridor d’arbres abattus.

Crédit des images: Stéphane Simard

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Lorsqu’un mésocyclone rencontre une dénivellation vers le bas, cela aurait tendance à augmenter l’étirement et amener le resserrement du courant ascendant ce qui a comme effet d’augmenter la vitesse de rotation (vorticity stretching). Voici d’ailleurs un extrait, traduit, de la conclusion d’une étude de maîtrise en science géographique par Kathryn A. Prociv: « … Les résultats suggèrent que la topographie a un impact sur les caractéristiques de rotation de bas niveau des orages super-cellulaires. Les petites élévations et les pentes peu abruptes contribueraient à augmenter la force de rotation de l’orage, alors que les élévations plus hautes et les pentes raides diminueraient la rotation… » (réf: https://theses.lib.vt.edu/theses/available/etd-05092012-094035/unrestricted/Prociv_KA_T_2012.pdf )

La tornade vue du radar de Lac Castor (interprété par Radar Scope).

Avant de continuer, si vous n’avez pas de notions sur le fonctionnement de certains principes de détections des radars pour la chasse d’orages, voici un petit article pour vous: Comment détecter la rotation d’un orage à l’aide d’un radar

Regardons un peu la tornade vue par le radar maintenant. Le radar du Saguenay est situé près de Lac Castor à environ 50/60 kilomètres de l’événement. À cette distance la hauteur du faisceau radar en mode « tilt 1 » qui est le plus bas est de 600-700 mètres de hauteur (2000-2300 pieds). Pour le « tilt 2 », on parle d’une hauteur de 1600-1700 mètres (5250-5600 pieds).

Dans cette région, le radar est situé non loin de zones montagneuses. Cela peut donc induire une atténuation du faisceau radar, particulièrement au tilt 1, qui pointe plus bas. Voici une image radar tirée de ce tilt au moment ou la tornade était passée Hébertville.

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Sur l’image de réflectivité des précipitations en haut, on remarque bien un écho en crochet, signe de rotation. Cependant sur l’image de la vélocité des vents dans le bas, l’écho est incomplet. On peut deviner qu’il semble y avoir une zone de rotation, mais pour être certain, il faudra aller sur le tilt 2. Voici l’image du radar dans cette configuration, au même moment.

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Le couplet de rotation en vélocité apparaît maintenant plus évident. Il existe un moyen simple d’évaluer la force d’un mésocyclone. Tout d’abord, vous devez être certains que ce que vous regardez est bien un mésocyclone. Ensuite, vous prenez la valeur maximale détectée dans le méso des vents qui vont vers le radar. Faites la même chose avec la valeur des vents qui vont à l’opposé du radar. On additionne ces deux valeurs et on divise par 2. Ensuite il suffit de mettre le tout en relation avec la distance du radar.

Avec les données disponibles sur RadarScope, j’ai pu déterminer que la force maximale de vélocité qui allait vers le radar était d’environ 42 mètres seconde à ce moment. Les vents à l’opposé du radar étaient d’environ 10 mètres-seconde. En additionnant ces deux chiffres ça donne 52 m/s qu’on divise par deux. Le couplet de vélocité était donc d’une force de 26 m/s.

Lorsqu’on le met en relation avec la distance du radar, qui était à environ 50-60 kilomètres, aucun doute que nous avions à faire à un fort mésocyclone. Voici le tableau aidant à visualiser le tout. Les chiffres du bas représentent la distance en kilomètres du radar par rapport au mésocyclone. Les chiffres sur le côté gauche sont les valeurs possibles du couplet de vélocité en mètres-seconde. L’étoile noire que j’ai ajoutée est le cas de la tornade d’Hébertville figuré avec l’image radar plus haut.

meso guide

Il existe un autre tableau, créé à partir de plusieurs centaines de cas, pour tenter d’évaluer la force potentielle d’une tornade selon l’intensité du couplet de vélocité.

Ce qui va nous intéresser dans le tableau suivant est la moitié droite du graphique, à partir du rectangle rouge qui entoure les « Sup EF0 ».Les chiffres sur le côté gauche sont les valeurs possibles du couplet de vélocité mais cette fois en noeuds. En convertissant 26 m/s en noeuds, cela donne 50.5 kts.

Rotational velocity

J’ai donc ajouté la valeur dans le rectangle gris correspondant à « Sup EF2 ». Il est important de noter que les donnés pris pour faire ce graphique ont été faites entre 112 et 163 kilomètres du radar et entre 6000 à 10 000 pieds d’altitude (1830 – 3050 mètres). En tilt 2, nous à cette distance, le cas d’Hébertville était entre 5250 et 5600 pieds (1600-1700 mètres. Néanmoins, cela concorde près de la moyenne des événements de type EF2 rapporté dans cette étude.

Cette autre image, qui elle comprend des valeurs à l’intérieur de 130 kilomètres du radar, suggère plutôt que le cas présent tombe dans la catégorie « overlap » entre EF1 et EF2. Le « TDS » dans la colonne de droite fait référence à  la hauteur du « Tornado Debris Signature » auquel je n’ai pas eu accès.

overlap

Performance des modèles

Les modèles semblent avoir assez bien fait dans l’ensemble pour voir le potentiel de temps violent lors de cette journée. Déjà à quelques jours d’avance, le NAM 12km voyait un potentiel intéressant à l’est du lac Saint-Jean. L’image suivante provient de ce modèle à 81 heures avant l’événement.

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Les sorties de modèles subséquentes montraient pas mal toutes un profil similaire. Même chose pour ce qui était du positionnement du système frontal. Voici une image tirée du NAM 12km à 21 heures de l’événement. Le GFS était bien aligné sur ce scénario aussi.

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Voici maintenant une carte tirée du modèle d’ensemble SREF disponible sur le site du Storm Prediction Center. Cette carte montre un combiné de plusieurs ingrédients pour la formation de tornades. Elle prend compte les paramètres suivants: MLCAPE d’au moins 500 j/kg; MLLCL d’un maximum de 1.5km en hauteur; Hélicité 0-1 km d’au moins 100 m2/s2; Cisaillement 0-6 km d’au moins 40 noeuds; Une zone où des précipitations sont prévues par les modèles. La formule est indiquée dans le bas de l’image.

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Cette image datait de 12 heures avant l’événement. Encore une fois, plusieurs sorties précédentes montraient un tel scénario. Les conditions étaient donc très certainement favorables pour le développement de plusieurs tornades sur le Québec lors de cette journée.

Conclusion

Il s’agit d’un événement qui semble typique pour le climat du Québec. Typique mais tout même très intense. L’événement a été caractérisé par la présence d’un creux causant une large zone de mouvement vertical. Localement possiblement un creux pré-frontal, peut-être une petite dépression à méso-échelle auront favorisé le soulèvement.

Un écart entre les températures et les points de rosés très favorables dans la zone où les tornades ont eu lieu. Cela mène à un LCL (la base des nuages) beaucoup plus bas en altitude. L’écart beaucoup plus grand explique en partie pourquoi il n’y a pas eu de tornade plus au sud.

Peu de CAPE et mais un 0-3KM CAPE de valeur intéressante. Ce type de CAPE favorise l’étirement vertical, rappelons-le. Un cisaillement de moyen niveau très bon. Même chose pour celui de bas niveau, autant en force que directionnel. Une combinaison amenée grâce au front chaud non loin, à l’effet local de la vallée du fjord du Saguenay et à l’arrivée d’un bon courant-jet de bas niveau.

  • Pierre-Marc Doucet.

Prévision neige et pluie 3-4 avril 2017

Prévision 3-4 avril 2017

Prévision neige
De la neige est prévu pour la journée de mardi sur plusieurs secteurs du Québec.

Entre 5 et 15 cm de neige pourrait tomber sur les secteurs dans le carré rouge. Québec et Trois-Rivières. Pour les gens dans le carré bleu se sera environ 5 cm.
Pour les autres secteurs au sud, de la pluie est prévue, 15 à 30 mm.
Pour les secteurs ou de la neige est prévue, la ligne est mince et il pourrait et devrait avoir de la pluie aussi, donc les quantités de neige prévue ne sont pas confirmées car si la pluie arrive, il aura beaucoup moins de neige.

P.S.. Prévision seulement pour la journée de MARDI ! 

Pour une prévision officielle… Suivez Environnement Canada ou Météomédia
Merci

Photo blizzard région de Québec 14-15 mars 2017

Voici quelques photos du blizzard qui a touché Le Québec les 14 et 15 mars 2017

Photo : Mathieu Bordage

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La poudrerie était très présente sur la rive sud du fleuve à Lévis !

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Une panne majeure de courant a frappé la Ville de Québec en soirée avec près de 60 000 personnes sans courant !

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Les autobus du RTC sont resté pris un peu partout dans la ville et sur les autoroutes. Le service a pris fin vers 23 h00.

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Même chose pour la rive nord.. Beaucoup de poudrerie !

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L’opération déneigement prendra du temps !

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Un petit vidéo !

Tempête de neige 14-15 mars 2017

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Prévision tempête de neige 14-15 mars 2017

 

Environnement Canada a émis des avertissements de tempête hivernale..

 

https://xtremchasequebec.com/alerte-meteo-publiques/

Une tempête s’approche du Québec présentement et des quantités dés de neige sont prévue pour la journée de mardi et mercredi au Québec. De plus les vents forts du nord-est apporteront beaucoup de poudrerie. On ne parle pas de mélange non plus !

Sur la carte plus bas on peut y voir les accumulations prévues par les différents modèles météo de ce midi.
La zone en bleu pourrait avoir le plus de précipitations pour le moment, les modèles montrent entre 25 et 45 cm de neige. Les secteurs de la Beauce et l’Estrie le long de la frontière auront le plus de neige.
La zone en rouge aura droit à des accumulations moindres mais toujours entre 15 et 35 cm. Les secteurs de la rive sud du fleuve auront droit au plus forte accumulation.

Pour les grandes villes comme Montréal, il pourrait avoir entre 15 et 30 cm de neige et pour Québec 20 et 35 cm de neige.
De plus les vents du nord-est seront très forts voire même violents le long du fleuve et il aura de la poudrerie.
Le tout débutera sur Montréal en fin de matinée, Québec en après-midi et en soirée sur l’est du Québec
Environnement a émis des veilles de tempête hivernale ce matin pour plusieurs secteurs.

 

 

 

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N’oubliez pas que cette prévision est une prévision amateur et sujette à changement à tout moment. Les quantités prévues sur la carte sont aussi sujet à changer d’ici demain vu que les modèles ne sont pas constants.
Merci !

 

Neige, pluie et verglas sur le Québec

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Prévision 1er mars 2017

Beaucoup de précipitations en vue sur le Québec.

Des mélanges de précipitations pour plusieurs secteurs mais ce sera principalement en pluie dans le sud du Québec. Un 25-35mm est possible sur la rive nord du fleuve dans un axe Ottawa-Québec.

Pour l’est du Québec et une partie de la Beauce et Chaudière Appalaches, un 5-10mm de verglas est possible.

Pour les secteurs du Saguenay Lac St Jean un 25-30 cm de neige est envisageable. Ailleurs dans un axe Abitibi Témiscamingue, haute Laurentides et haute Mauricie, un 15-25cm est prévu.

Il faudra surveiller les rivières du sud du Québec avec les pluies prévue dans les prochaines heures.

Les précipitations débuteront en soirée et dans la nuit de mardi à mercredi pour le sud et le centre, sinon pour l’Est plus demain matin.

Voici une carte des précipitations.

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Depression en route vers le Québec

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Une nouvelle dépression est en route vers le Québec pour la journée de mardi et mercredi. Elle apportera des conditions de tempête hivernale sur plusieurs secteurs et de la pluie pour les régions au sud du Québec.

La zone jaune : Les secteurs dans le carrée jaune auront droit a des précipitations surtout de neige avec des accumulations entre 15 et 25 cm et des vents du Nord Est; donc les secteurs entre Gatineau et Charlevoix.

La zone rouge : Les précipitations seront en pluie avec faible risque de neige. Donc, tous les secteurs de la rive-sud du fleuve entre Montréal, l’Estrie et la Beauce.

La zone grise  : Les secteurs le long du fleuve entre Québec et Montréal sur la rive nord du fleuve auront de la neige. Sauf en fin de nuit ou la pluie devrait arriver avec des quantités pour le moins nulles avant un retour en neige dans la journée de mercredi.

Donc il faut se dire que le tout se joue sur quelques kilomètres, il n’est pas impossible que la pluie sois plus présente que prévue par les modèles.

Environnement Canada a émis des avertissements de tempête hivernale et plusieurs bulletins météo.

Voici la liste :

http://meteo.gc.ca/warnings/index_f.html?prov=sqc

 

Début de la dépression :

Gatineau : 11h00  le 10 janvier

Montréal : 13-14h00

Québec : 17h00

 

Merci

Chasse du 9 Mai 2016 – Tornades – Oklahoma.

Texte: Pierre-Marc Doucet

Photos: Mathieu Bordage et Pierre-Marc Doucet

Vidéos: Pierre-Marc Doucet

Membres présents: Pierre-Marc Doucet, Jolyane Limoges, Mathieu Bordage, Marie-Maude Leduc

 Avec nous aussi: Mike Smith, Joe Wallace (Team BCX)

Après notre incroyable journée du 7 mai , nous avons commencé à redescendre vers le sud puisque les prochains « setup » seraient plus vers le Kansas et l’Oklahoma. Lors de la journée du 8 mai, nous étions presque certains de pouvoir voir d’autres tornades puisque les ingrédients semblaient réunis dans le nord de l’Oklahoma.

Malheureusement, cela ne s’est jamais concrétisé. Nous avons eu droit à une belle supercellule mais les seules tornades ont eu lieu dans le sud de l’Oklahoma et près de Hays au Kansas, où nous avions dormi la nuit précédente… Ouch.

On avait une chance de rédemption le lendemain cependant. Le « setup » était conditionnel à plusieurs facteurs, mais si nous étions bien aux aguets, les chances de voir une tornade étaient encore au rendez-vous.

Synopsis météo

Nous nous sommes réveillés au matin du 9 mai à Norman en Oklahoma. Les orages de la veille avaient évolué en Mesoscale Convective System (MCS). Beaucoup de pluie tombait et une bonne couverture nuageuse était en place. Lorsque cette situation se présente, on souhaite que le MCS bouge le plus rapidement possible afin que l’atmosphère puisse se déstabiliser à nouveau. Il semblait y avoir des outflows boundaries dans le nord du Texas, c’était à surveiller pour plus tard.

Image satellite du matin avec notre position (Flèche rouge).

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En regardant les observations du matin et les sondages de l’atmosphère, j’ai tout de suite remarqué que celui d’Oklahoma City montrait un « veer-back » dans les vents.

Téphigramme (carte de gauche) montrant les vents « veer-back » pointé par la flèche rouge.

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Que veulent dire les termes « veer » et « back » dans ce contexte ? Veer est pour « veering winds » ce qui veut dire que les vents au sol sont par exemple du sud-est et deviennent graduellement de provenance ouest avec l’altitude. Back veut dire « backing winds » et il s’agit du contraire. Si par exemple les vents sont du sud-est au sol, ils seront de plus en plus de provenance est avec l’altitude.

Quand on parle d’un pattern « veer-back » cela veut donc dire que les vents sont de tendance « veering » jusqu’à un certain niveau en altitude. Par la suite les vents arrêteront leur progression vers l’ouest pour « backer » et revenir avec une tendance sud et/ou est. C’est le pattern qui est pointé sur l’image du haut. Lorsque l’atmosphère montre ce genre de vent, c’est généralement moins bon pour la formation des supercellules et des tornades. Il semble que cela donne du fil à retorde aux courants ascendants.

En regardant le profil un peu plus au sud, on voyait que le « veer-back » n’était pas vraiment présent.

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En voyant ceci, l’idée d’aller au sud a commencé à germer. Pas trop au sud cependant car il semblait y avoir plus de CAP et la couverture nuageuse était aussi plus importante vers le Texas semblait vouloir décoller moins facilement.

Une autre information pertinente, la EML (Elevated Mixed Layer) en place plus à l’ouest et visible sur le téphigrame d’Amarillo.

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Une EML est caractérisée par une masse d’air beaucoup plus sec en altitude. Comme en témoigne l’écartement entre la ligne de température (rouge) et la ligne d’humidité (verte) sur la carte. La température se refroidit aussi rapidement avec l’altitude, comme en témoigne la perte de 8.3°C par kilomètre d’altitude entre 850 et 500mb. De plus on remarque un petit « nez » de température plus chaude que la surface tout au début de la ligne rouge en partant de la surface. Ce nez est en fait une inversion de température, aussi appelé CAP.

Cette caractéristique de l’atmosphère joue souvent un rôle déterminant pour le temps violent. En plus d’aider à prévenir la formation à trop grande échelle des orages, elle aide aussi l’énergie disponible dans l’atmosphère et empêche l’humidité au sol de venir se mêler à l’air plus sec en altitude, ce qui nuit grandement à la formation des orages. Bref, il était permis de penser que nous aurions de la convection profonde plus tard dans la journée. Pourquoi regarder aussi loin à l’ouest alors que le setup principal était à des centaines de kilomètres de là ? Simple, car l’air est en mouvement constant ! Il faut regarder ce qui se passe aux alentours puisque les conditions du matin dans ces endroits pourraient influencer ce qui va se passer plus tard dans la zone qui nous intéresse. Dans le cas des plaines centrale Américaine, l’élévation beaucoup plus haute dans le coin d’Amarillo vs Oklahoma City ainsi que les différents types de climat qui se côtoient dans ces régions permettent plus facilement la formation des EML.

En regardant les analyses du SPC et les différentes images satellites on voyait bien l’onde courte qui sortait des rocheuses.

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Imagerie en vapeur d’eau montrant le centre de tourbillon de l’onde.

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Celle-ci devait arriver en après-midi sur nos régions. Cette onde devait apporter une meilleure instabilité avec de l’air un peu plus froid et sec en altitude alors que le dégagement s’effectuerait pour que le soleil fasse son oeuvre. Comme on a pu le voir aussi sur les téphigrammes plus haut, la quantité d’humidité dans le premier kilomètre de l’atmosphère était bonne.

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Image de 850mb montrant un bon courant-jet de bas niveau et un bon bassin d’humidité sur les régions du nord du Texas et de l’Oklahoma.

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Une dryline devait aussi se former plus tard en journée. Selon les modèles, cette dryline devait s’établir à l’est de la I-35 en Oklahoma. L’avenir nous prouvera qu’il ne faut pas toujours se fier aux modèles. Avoir une compréhension de ce qui se passe en temps réelle avec les observations est très important à la chasse aux tornades. Nous en parlerons un peu plus loin.

Avec les informations qui étaient disponibles à ce moment, nous avons donc décidé de nous positionner un peu au sud-est d’Oklahoma city. Presque à mi-chemin entre cette ville et la frontière du Texas, dans le village de Ada.

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Déroulement de la chasse

Nous sommes arrivés à Ada vers l’heure du midi. À ce moment, on pouvait voir, en regardant les petits cumulus bouger rapidement vers le nord, que le courant-jet de bas niveau était bien présent. Celui-ci assurait la bonne quantité d’humidité.

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Le jeu pour des outflows boundaries semblait ne pas être en question car il n’y en avait pas vraiment sur l’imagerie satellite. La fameuse dryline commençait à prendre forme. Ce qui était remarquable par contre, c’est que celle-ci semblait plus à l’ouest que prévu initialement. Il semblait aussi se faire un léger renflement dans la ligne, ce qu’on appelle un « dryline bulge ».

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Ce phénomène est assez important puisqu’il est rendu possible par des vents un peu plus fort en altitude à cet endroit. Cela augmente donc le cisaillement et la convergence de bas niveau. Cela peut aider la formation des courants ascendants et donc la formation des supercellules. Nous avons alors décidé de nous repositionner un peu plus vers l’ouest, près de Sulphur tout juste à l’est de l’autoroute I-35.

À ce moment, le Storm Prediction Center mettait en ligne les résultats des sondages atmosphériques effectués à Oklahoma City en début d’après-midi. Lorsque nous avons vu ça, on savait que nous avions une bonne atmosphère en place pour la formation de tornades.

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Il y avait déjà en place beaucoup d’énergie, avec un CAPE à plus de 2000 j/kg, qui allait encore augmenter un peu avec le temps. Un bon cisaillement des vents 0-6 km supérieur à 40 noeuds et celui-ci allait s’orienter de plus en plus vers l’ouest avec l’onde courte arrivante. Cela donnerait de meilleures chances de voir des cellules isolées avec l’orientation nord-sud de la dryline.

Une inversion de température entre 800 et 750mb était visible. Avec le réchauffement encore prévu et la dépression en altitude qui s’approchait, ce n’était qu’une question de temps avant qu’elle ne s’érode. Aussi, sur nos régions, il y avait une bonne advection d’humidité avec les observations. Les points de rosée variaient entre 65-68°F. On remarquait aussi sur le mesonet que les vents étaient un peu plus du sud-est sur nos secteurs. Les températures étaient aussi un peu moins élevées qu’au sud-ouest de notre position. La zone au sud-ouest était sous l’effet du réchauffement diurne depuis beaucoup plus longtemps. Est-ce qu’un petit front chaud en formation aurait aidé à rehausser le tourbillon disponible au sol ? Possible.

Observation sur le mesonet de l’Oklahoma peu avant l’initiation orageuse (cercle rouge = notre zone de chasse).

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La fameuse dryline était maintenant bien formée. Sur l’image qui suit, il s’agit de la ligne jaune qui traverse l’Oklahoma du nord au sud. À gauche de celle-ci, les points de rosée sont beaucoup plus bas, l’air est donc plus sec. À droite, les points de rosée sont plus élevés, donc l’air plus humide. J’ai ajouté une ligne rouge sur la carte pour démontrer à environ quel endroit, en matinée, les modèles prévoyaient la dryline en après-midi. On parle d’une distance d’environ 100km, ce qui peut faire toute la différence à la chasse aux tornades. Voilà la raison pour laquelle il ne faut pas se fier uniquement aux modèles météos. Si nous avions basé nos décisions uniquement avec ceux-ci, il est possible que notre zone de chasse ait été très différente et que nous manquions les tornades !

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Carte montrant les changements d’humidité dans les 3 dernières heures. La zone dans le cercle rouge montre que les points de rosée augmentaient.

humidite-advection

Peu de temps après, les premières tours de cumulus commençaient à monter. C’était d’ailleurs bien visible sur l’imagerie satellite. Indiqué par la flèche rouge, la cellule qui allait devenir notre orage tornadique.

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Nous étions déjà partis de Ada en direction de Sulphur à ce moment. En voyant que la dryline se formait plus à l’ouest, il fallait ajuster notre zone de chasse. Un autre élément qui envoyait un bon signal était le modèle à très haute résolution HRRR.

Il était très constant depuis plusieurs sorties sur un « helicity track » tout près de Wynnewood. Comme on le disait plus tôt, il faut faire attention avec l’utilisation des modèles et il faut les mètrent en question. Par contre lorsqu’un modèle envoie un signal très constant, on peut penser qu’il voit quelque chose.

Helicity track constamment présent au même endroit.

hrrr

Avec toutes les données qui étaient disponibles, je me suis amusé à créer un téphigramme et un hodographe de la possible atmosphère juste avant l’évènement. Un peu comme si on avait lancé un ballon-sonde à l’endroit ou les tornades ce sont produites. Voici le résultat, cliquez dessous pour une version plus grande.

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Tous les ingrédients étaient en place pour avoir des tornades, possiblement violentes, et ce fût le cas.

En approchant près de la I-35, on commence à remarquer deux bases sous l’orage, ce qui voulait dire qu’elle s’était séparé en deux. Nous avons donc décidé de nous approcher de la base la plus près, puisque c’est elle qui avait le meilleur potentiel pour produire une tornade. Peu de temps après, nous avons commencé à voir un fort mouvement sous le mésocyclone et bingo ! Tornade au sol !

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Nous étions parfaitement bien placés pour assister à un spectacle qui allait durer environ 20 minutes. Voici notre position sur l’image radar du moment, indiquée par la flèche rouge.

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La tornade se formait de plus en plus et devenait de plus en plus violente. Voici les clichés de la tornade de Katie-Wynnewood qui a par la suite été classée de force EF4.

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Vidéo de l’interception de cette tornade.

Cette tornade aura malheureusement causé un décès. Un homme est mort dans sa résidence qui a été complètement détruite par la tornade. Pendant tout le temps qu’elle était au sol, le son de la tornade était très audible. Ce son ressemblait beaucoup à celui d’une chute d’eau en continu.

Après que cette tornade se soit dissipée, nous avons commencé à retraiter vers le sud-est puisque la supercellule a commencée à faire un cycle pour former un autre mésocyclone. Il fallait maintenant rattraper ce qui semblait, sur l’image radar, devenir un monstre.

Une autre tornade, cette fois très large, était au sol au nord de Sulphur. Nous n’avons malheureusement pas pus nous approcher trop de cette tornade. Voici une photo de celle-ci lorsqu’elle traversait devant nous au loin. Cette tornade aura causé des dégâts de classe EF3.

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Radar à ce moment avec notre position (étoiles rouges et blanches)

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Nous avons repris la route vers l’est. À ce moment, une autre supercellule commençait à se former dans le flanc sud-est de celle que nous poursuivions déjà. La voici d’ailleurs sur l’image satellite du moment. Elle est indiquée par la flèche rouge.

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Arrivés au bout de la route, nous avions le choix de monter vers le nord ou descendre au sud pour continuer à chasser. Nous avons décidé de monter au nord puisque cela semblait la route la plus rapide dans le moment. Au moment où nous décidons de nous mettre en route, Marie-Maude nous crie de regarder au loin vers l’est. Une autre tornade était déjà au sol ! Le village de Bromide, situé non loin, subissait une tornade EF3.

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La tornade a duré environ 3-4 minutes à partir du moment où nous l’avons observée. Nous avons par la suite tenté de prendre des petits chemins de terre pour trouver des raccourcis et continuer la chasse. Malheureusement, nous sommes arrivés à l’endroit ou la tornade précédente était passée. La route était coupée par des arbres, poteaux et fils barbelés partout sur la route. Nous avons alors décidé d’abandonner la chasse et plutôt aidé les gens présents à dégager la route. Voici d’ailleurs une branche d’arbre que nous avons  retrouvée, il y en avait plusieurs comme celle-ci, plantée dans le sol très fermement. La branche était enfoncée d’un bon 8-10 pouces dans la terre. La force des vents d’une tornade est assez incroyable.

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Vidéo de quelques dégâts rencontrés.

Toute une journée de chasse au final ! Plusieurs tornades, les plus fortes que les membres de notre équipe ont été témoins jusqu’à ce moment là. Une journée ou la prévision, l’ajustement et l’anticipation ont été à point. Si toutes les journées de chasse pouvaient ressembler à celle-ci ! Mais les défis de la chasse aux tornades sont constants et nous adorons ça ainsi.