CONSECUTIFS AUX ORAGES MAGNETIQUES

Nous avons étudié systématiquement les évolutions de la situation météorologique consécutives aux orages magnétiques pour deux périodes, dont la

différence réside essentiellement dans les documents météorologiques utili-

sés,. La première va de juillet 1929 à juillet 1939, soient 10 ans.Les cartes météorologiques correspondantes des Bulletins Quotidiens d'Etudes de 1'0.N.M n'ont été établies qu'au sol. La deuxième va de janvier 1946 à Mars 1950 : l'identification des situatüïons météorologiques a été faite comme dans le chapitre précédent sur les cartes au sol et en altitude (700 et 500 ‘milibars) des Bulletins Quotidiens d'Etudes récents, Toutes ces cartes couvrent sensiblement la même étendue que celle déjà délimitée au chapitre III.

La liste des orages magnétiques considérés entre juillet 1929 et janviæ 1948 nous a été communiquée par E. et O0. THELLIER. À partir de janvier 1948, nous avons utilisé les perturbations magnétiques relevées dans les Bulletins d'Information ou les messages "Ursigramme" du Laboratoire National de Radioélectricité. Nous avons retenu la classification qui à servi de base aux tra vaux de E. et O0. THELLIER (25 et 26) : orages à début brusque - orages à début progressif - orages sans caractère net - et dans chacune de ces catégories, orages forts et normaux. Nous avons donc en tout six sortés d'orages magnétiques. Dans la première période considérée, noùûs àvons étudié 138 cas d'orages magnétiques et dans la deuxième 58 seulement. L'étude porte donc au total sur 196 perturbations magnétiques.

. Soit J la date d'un orage magnétique considéré, Nous avons étudié Les situations météorologiques journalières correspondantes depuis J-L1 jusqu'à J+7 et nous les avons classées en régimes météorologiques suivant les principes définis précédemment. Nous avons donc été amenês à concevoir plusieurs types d'évolution météorologique entre les jours J-1 et J+7 :

a) Evolution prédominante zonale avec régression des développements An — ticycloniques considérés. C'est le cas du passage d'un rejet du régime d'Ouest (3ème cas) à une circulation quasi zonale (ler ou 2ème cas),per exem=

--ple,

b) Absence d'évolution (régime météorologique stable). c) Evolution méridienne d'origine subtropicale prédominante. Cfest le cas du passage dfun régime zonal à un rejet du régime d'Ouest par une exten=

sion d'ux des anticyclones subtropicaux considérés.

d) Evolution méridienne d'origine polaire prédominante, Avec extension

DTA DANS vers le Sud de l'anticyclone glacial.

e) Evolution méridienne d'origine double, polaire et HP sans qu'il y ait soudure des deux extensions anticycloniques.

f) Etablissement d'un barrage par soudure des extensions anticycloniques polaire et subtropicale.

Des méthodes statistiques modernes et, en particulier,l'application du

test de STUDENT nous ont permis de préciser les éléments probables de ces évolutions,

1° = RESULTATS STATISTIQUES | L a) Fréquence d'évolutions méridiennes :

Nous avons déterminé en premier lieu la fréquence probable d'une évo-

lution méridienne du régime météorologique initial à la suite d'un or age

Poe: Cette évolution correspond aux cas fo}, (4), (e)ret (£)2

: Dans la première période (1929-1939) sur 138 cas étudiés, nous en avons: trouvé 95 qui correspondent à cette évolution générale. En assimilant ce problème à celui du tirage des boules dans un urne, nous obtenons come fréquence probable f : 62 % < f < 76 %. Dans la deuxième période (1946-1950) nous avons relevé 47 cas de cette évolution sur 58 et nous obtenons de même TASSE.

On peut donc ire. que 2 orages magnétiques sur 3 au moins, sont suivis de développements d'invasions méridiennes de masses d'air d'origine tropicalé ou arctique, modifiant temporairement la circulation atmosphérique, générale, en reuenne zonale.

b) Origine probable de l'extension anticyclonique

Considérant les cas d'orages magnétiques suivis d'un développement ds invasions méridiennes de masses d'air, nous avons. cherché à préciser l'origine de l'extension anticyclonique correspondante,

‘ Nous avons distingué l'extension d'origine unique, polaire ou suübtropi= cale (évolutions (c) et (a)), de l'extension d'origine double ( évolutions (e) et (f) ). Dans la première période sur 95 cas d'extensions anticycloniques nous en avons relevé 67 de la première catégorie et 28 de la deuxième. La fréquence probable de l'extension d'origine unique s'en déduit : 61%X<? < 6012, Dans la deuxième période un calcul identique nous a donné 48 %<f < 78 %. On ne peut pas tirer une conclusion nette de ces valeurs, les deux catégories d'évolution étant également possibles.

Parmi les extensions anticycloniques d'origine unique, nous avons distingué celles d'origine subtropicale prédominante de celles d'origine polaire, Les fréquences probables des premières sont respectivement 52 %< f <71% pour la première période et 16 LR <f < 51 % pour la deuxième. La encore les deux évolutions sont également possibles.

‘os . Le calcul au moyen du test de STUDENT des. dates moyennes probables. des extensions anticycloniques d'origine subtropicale et d'origine polairé,lorsqu'elles ont lieu, nous à donné les mêmes résultats pour les deux périodes ‘considérées. Soit J. la date de la perturbation magnétique, l'extension anti- cyclonique d'origine subtropicale débute en moyenne de J+1 à J+3 et celle d‘origine polaire de J+3 À J4+5:

ss En résumé, on ne peut parler de fréquence prépondérante d'une des évolutions (c), (d), (e) ou '(f). Par contre, l'extension anticycloniqué. d'ori-

gine subtropicale, lorsqu'elle existe, parait avoir lieu avant celle d'origine polaire, : | as RAS

ce) Fréquence d'une invasion arctique

L'extension anticyclonique polaire, lorsqu'elle a lieu, s t accompagne généralement d'une descente aux latitudes moyennes de l'air arctique. Dans quelques cas nous avons repéré ce dernier phénomène sans que l'anticyclone polaire se soit notablement étendu, si bien que l'évolution n'a pas été classée dans l'une des catégories (da), (e) ou (£f). I1 nous a paru intéressant de calculer la fréquence probable de cette invasion d'air arctique,qui est par= fois annoncée par l'apparition d'aurores polaires, visibles à nos latitudes.

à Pour la première période nous avons trouvé 49 invasions arctiques sur nos cartes. La fréquence probable f s'en déduit : 26 % < f < 44 %. Leur date

T moyenne probable d'apparition aux latitudes moyennes avéc les mêmes notations qu'au paragraphe précédent est comprise entre J+3-et J+5,. Pour la deuxième 4 période les valeurs correspondantes sont respoctivement 47 % < f «74 %,puis NE OR ET 0 | 2 | 4 Il y à deux conclusions à tirer de ces chiffres. La première est que les

évolutions météorologiques consécutives à un orage magnétique comportent fréquemment une invasion d'air arctique jusqu'aux latitudes moyennes .La deu

À xième est que les seules dornées au sol ne permettent pas de caractériser les à expulsions d'air arctique aussi nettement et. aussi rapidement que les modifi- 4 cations apportées aux éléments en altitude, mises en évidence en France dès

1938 (30, 31. a et b). |

4 d) Fréquence de l'évolution caractéristique prévue par voie théorique

Nous avons calculé la fréquence probable d'existence de l'évolution classée (f), qui constitue dans la basse atmosphère le témoin le plus caractéristique du mécanisme d'action d'une perturbation solaire; dont nous avons émis l'hypothèse au début de cette étude. Nous avons calculé, en même temps, les éléments probables de cette évolution, J désignant toujours la date de 1! orage magnétique. nel

Pour la première période nous avons trouvé comme fréquence probable 10% < f. < 25 % et pour la deuxième 12 % < £ < 37 %. Cette faiblesse de 1a fréquence des évolutions caractéristiques est, peut-être,en rapport d'une part avec les caractères de la situation isobariqué initiale et d'autre part avec ie peu d'étendue, que couvrent les cartes météorologiques étudiées SYS — témotiquement vis à vis d'un hémisphère entier. Il n'est pas impossible que

= 20 Se

dans un grand nombre de cas , où nous n'avons pas repéré cette évolution,celle-ci ait lieu dans une région, où nous n'avons pas la possibilité. de 11identifier. Dans une période comme dans l'autre, nous avons trouvé pour ces évolutions une extension anticyclonique subtropicale prenant naissance en moyenne de J. + 2 à J + 3 et une invasion arctique aux latitudes moyennes accompagnée d'une extension anticyclonique polaire de J+3 à J+5.

Il est très important de remarquer que la majorité (62 %) de ces évolutions caractéristiques à été identifiée en Février (19 %), Mars (16 %) , Avril (14 %) et Mai (13 %), donc dans la période où l'ozone des régions polaires se réchauffe fortement (16a) et pendant laquelle sa teneur devient maxima (18 et 19). Les autres cas se répartissent entre les différents mois, mais il est à noter que nous n'en avons pas trouvé un seul en Décerbre,mois pendant lequel l'abaissement de température de l'ozone des régions polaires risque de mettre en défaut la conception du champ thermique normal de l'ozonosphère, que nous avons exposée,

e) Relations entre le résime de circulation initial et son évolution

| Nous avons calculé qu'un tiers au plus des orages magnétiques n'était pas suivi d'une évolution météorologique avec développements anticycloniques. Il est intéressant de savoir si ces perturbations magnétiques ont été observées dans une situation initiale particulière, comportant par exem= ple des extensions anticycloniques rejetant le régime d'Ouest, auquel cas l'absence d'évolution ne serait pas en contradiction formelle avec la majorité des autres cas, Le problème peut se traiter de façon plus générale en cherchant la corrélation entre la situation météorologique accompagnant @aque orage magnétique et son évolution. Nous avons établi à cet effet un tableau de contingence en considérant d'une part les six cas d'évolution retenus (a) ... (f) et en précisant d'autre part les régimes de circulation initiaux. Pour ces derniers nous avons considéré les sept catégories sui — vantes : Régime d'Ouest; Régime d'Ouest avec extension modérée des anti cyclones subtropicaux; Rejet du régime d'Ouest en distinguant deux cas d'après l'origine (subtropicale ou polaire) de l'extension anticyclonique;Barrage anticyclonique partagé en trois cas suivant sa nature : subtropicale, polaire, soudure des extensions anticycloniques subtropicale et polaire.

Les coefficients de TSCHUPROW ainsi calculés ont respectivement les va leurs suivantes : 0,35 pour les années 1929 à 1939 et 0,49 pour la période . 1946- 1950. I1 y a donc une relation nette entre le régime de circulation existant au moment d'un orage magnétique et son évolution. Ce résultat est intéressant du fait Ce la faiblesse des coefficients de corrélstion calculés dens de nombreux travaux d'héliométéorologie, où l'on n'a généralement pas tenu compte de la situation météorologique initiale, Parmi les relations individuelles entre les caractères partiels des populations, signalons comme les plus remarquables dans les tableaux de contingence des deux périodes étudiées :

1° - L'absence d'évolution et, à moindre titre, l'évolution prédomi = nante zonale (évolutions cotées (b) et (a) ) avec les barrages anticycloniques d'origines subtropicale d'une part et d'origine double d'autre part,

2° « Les évolutions méridiennes d'origine double (évolutions cotées(e)