Sommaire

• Les ondes de Rossby atmosphériques
• Les évènements de précipitation extrêmes (EPE)
• Les vagues de chaleur
• Une question demeure
• La carte de vulnérabilité des différentes régions du globe
• Augmentation de l’amplitude de variation de la température de l’air et changement climatique
• Le lien avec le changement climatique
• Augmentation de l’amplitude de variation du taux de précipitations et changement climatique

Les ondes de Rossby atmosphériques

Ce sont les vagues de chaleur et les pluies torrentielles, phénomènes météorologiques dont l’impact sociétal et économique peut être considérable. La fréquence ainsi que l’amplitude de ces évènements extrêmes tendent à augmenter comme le montrent de nombreuses études. Mais les zones impactées tendent également à s’accroitre, en glissant de plus en plus dans la direction des pôles. C’est ainsi que des pluies torrentielles peuvent maintenant se produire dans des régions qui étaient considérées jusqu’à ces dernières décennies comme non inondables.

A l’image des ondes de Rossby océaniques, des ondes de Rossby atmosphériques se forment à la tropopause entre la troposphère et la stratosphère, principalement au-dessus du pôle (vortex polaire), à l’interface de la colonne ascendante entre la cellule polaire et la cellule de Ferrel, ainsi qu’à l’interface de la colonne descendante entre la cellule de Ferrel et la cellule de Hadlay.  Des ondes de Rossby peuvent également se former au-dessus de la zone de convergence intertropicale (ZCIT) pendant la saison chaude (Pinault, 2024a).

Le principal moteur des ondes de Rossby est la déclinaison du soleil qui est à l’origine de l’onde fondamentale annuelle forcée de manière résonante. Cette onde fondamentale traduit l’ondulation des colonnes montante et descendante à l’interface des différentes cellules. La colonne est ascendante en été boréal/austral à l’interface des cellules polaire et de Ferrel, et descendante en hiver boréal/austral alors qu’elle est descendante en été boréal/austral à l’interface des cellules de Ferrel et de Hadlay, et ascendante en hiver boréal/austral. Ces ondulations génèrent des courants zonaux modulés chauds ou froids selon leur sens de circulation.

A l’instar des ondes de Rossby océaniques gyrales, l’onde fondamentale produit des harmoniques dont les principales périodes sont 1/16, 1/32 et 1/64 années, ce qui traduit le nombre d’oscillations le long de la circonférence : 16, 32 et 64. Comme pour l’onde fondamentale, les courants modulés associés à chacun des harmoniques sont chauds ou froids selon leur sens de circulation. Ils sont approximativement en opposition de phase selon qu’ils appartiennent aux ondes de Rossby polaire ou subtropicale.

Des anomalies d’air chaud ou froid se forment à la tropopause, produites principalement par les harmoniques de période 1/16 et 1/32 années, ce qui détermine la durée du blocage à 11.4 et 5.7 jours, c’est-à-dire une demi-période. Lorsque l’anomalie est froide, elle est communément appelée « goutte froide » de l’espagnol « gota fria » et vague de chaleur pour une anomalie chaude. Ces anomalies impactent d’autant plus le climat qu’elles sont plus amples et plus étendues.

Les gouttes froides favorisent la formation de systèmes dépressionnaires d’autant mieux que la différence de température entre les basses et hautes altitudes de la troposphère est importante. Quant aux anomalies chaudes, elles favorisent la formation de systèmes haute pression qui peuvent conduire à la formation de dômes de chaleur.

Bien que les événements extrêmes apparaissent comme des événements composés où le chaos et le timing sont cruciaux, ils résultent d’une organisation particulière des anomalies de la vitesse des courants modulés à la tropopause qui rendent l’événement météorologique extrême possible. Différentes interactions sont alors nécessaires pour que les flux turbulents de surface générés par les vortex à l’échelle synoptique se produisent. Ils nécessitent généralement des anomalies de température de surface de la mer dans l’océan environnant et, éventuellement, un couplage entre les ondes atmosphériques extratropicales et équatoriales. Bien que les flux turbulents de surface impliquent des perturbations atmosphériques à haute fréquence, les plages de périodes des anomalies de la vitesse des courants modulés dominantes sont principalement de 17,1 à 34,2 jours et de 8,56 à 17,1 jours. Celles-ci déterminent la durée du blocage (Pinault, 2022, 2023a, 2023b).

Les évènements de précipitation extrêmes (EPE) (Pinault, 2024b)

A partir du cas d’étude portant sur une inondation qui se produisit au Japon en juillet 2012, on peut mettre en évidence les relations de causalité entre 1) les anomalies des vitesses des courants atmosphériques modulés à la tropopause, 2) la formation dans la troposphère des vortex qui en dépendent, 3) la hauteur des précipitations qui en résultent.

Cas d’étude No 1 : Inondations au Japon en juillet 2012

Du 11 au 14 juillet 2012, des inondations et des glissements de terrain meurtriers déclenchés par une série de pluies torrentielles sans précédent ont frappé Kyushu, au Japon. Un creux météorologique présentant des anomalies de hauteur positives est apparu, dont le centre s’est déplacé vers le nord du Japon tout en transportant une grande quantité de vapeur d’eau vers la région de Kyushu [59]. Les régions les plus touchées ont été la Corée du Sud et le sud du Japon.

Les relations de causalité apparaissent à partir d’une figure synthétique composée de trois cartes appariées. Elles représentent, dans des plages de périodes caractéristiques, l’amplitude et la phase, par rapport à une date de référence légèrement antérieure à la date d’apparition de l’EPE : 1) les anomalies de vitesse des courants modulés à 250 mb – 2) les anomalies de hauteur géopotentielle à 500 mb – 3) le taux de précipitation (hauteur par unité de temps). Les anomalies de vitesse des courants modulés à la tropopause renseignent sur la structure spatiale et temporelle des ondes de Rossby. Les anomalies de hauteur géopotentielle montrent comment les systèmes de basse et haute pression se forment en lien avec les anomalies de vitesse des courants modulés. Le taux de précipitations renseigne sur la coalescence des systèmes basse pression et la localisation des colonnes ascendantes en lien avec la structuration des systèmes cycloniques à grande échelle.

Qu’il s’agisse de courants modulés polaires ou subtropicaux, les anomalies de vitesse des courants modulés représentées sur la figure (a, b) concernent des flux d’air froids. Mais à la date d’occurrence de l’EPE, le flux d’air peut être froid ou chaud selon sa phase représentée sur la (b). En effet, cela résulte du principe selon lequel tout flux d’air froid à une certaine date est chaud une demi-période plus tôt/plus tard. Ce principe s’applique pour la hauteur géopotentielle. Tout système dépressionnaire devient un système anticyclonique une demi-période plus tôt/plus tard de sorte que la plage de périodes sélectionnée révèle la durée du blocage ainsi que la période propre du système dynamique. Le choix des couleurs de phase permet d’identifier la cohérence des phénomènes observés à travers les anomalies de vitesse des courants modulés, la hauteur géopotentielle et le taux de précipitations. Un flux d’air froid produit un système dépressionnaire et de fortes pluies de manière concomitante de sorte que la couleur de la phase est « conservée » d’une anomalie à l’autre.

La date de référence (12 juillet 2012) est légèrement en avance sur la date d’apparition de l’EPE, au sud du Japon. L’harmonique de période 1/32 année de la vitesse du courant modulé correspond à une résonance des ondes de Rossby subtropicales et polaires. Elles sont mises en évidence par la vitesse élevée du courant modulé dans la plage de périodes de 8,56 à 17,1 jours. Le courant modulé polaire près de 60◦ N (phase en bleu) est le plus froid 3 jours avant la date de référence, ce qui signifie qu’il est le plus chaud une demi-période plus tard. En revanche, le courant modulé subtropical entre 30 et 60◦ N (phase principalement en rouge) est le plus froid près de 3 jours après la date de référence. À l’ouest de la longitude 120◦ E, le courant modulé subtropical subit une inversion de phase au niveau du ventre (segment de phase en bleu). La figure (b) montre également une bande zonale à près de 80◦ N (phase en rouge-orange) 3 jours après la date de référence. Étant en phase avec la bande subtropicale (phase en rouge), cette bande résulte des ondes de Rossby situées au-dessus du vortex polaire troposphérique : les deux interfaces montent ou descendent concomitamment.

Les phases des cartes de vitesses des courants modulés et de la hauteur géopotentielle mettent en évidence une cohérence spatiale et temporelle entre ces deux variables. Plus précisément, les systèmes dépressionnaires (phases en rouge sur la (d)) résultent des courants modulés au-dessus du vortex polaire, ainsi que des MA subtropicaux dans sa partie orientale. Les systèmes anticycloniques (phases en bleu sur la Figure d), en revanche, résultent à la fois des courants modulés polaires et subtropicaux où l’inversion de phase se produit au niveau du ventre (segment de phase en bleu centré sur la latitude 45◦ N). Un système dual cyclone-anticyclone, c’est-à-dire l’association de deux vortex conjoints de signes opposés, cyclone et anticyclone, qui s’inversent sur une période, est centré sur la latitude 50◦ N (phases en rouge et bleu sur la (d).

Deux épisodes de précipitations se produisent dans les 3 premiers jours avant la date de référence (phase en bleu) principalement sur l’est de la Chine (Figure e, f). Cet épisode est en phase avec le vortex le plus occidental du système dual cyclone-anticyclone tout en étant décalé vers le sud. Deuxièmement, des précipitations se produisent 3 jours après la date de référence (phase en rouge) dans le sud et l’est de la Chine, y compris le Japon. Elles sont en phase avec le vortex le plus oriental du système dual cyclone-anticyclone tout en étant également décalées vers le sud. Les précipitations sur le Japon résultent du déplacement vers le sud du système dual cyclone-anticyclone, ce qui favorise des vents du nord soutenus et chargés d’humidité du Pacifique vers le Japon. Le mouvement ascendant de l’air au-dessus du Japon est favorisé par la goutte froide concomitante centrée à la latitude 35◦ N, au-dessus du Japon (phase en rouge sur la Figure b).

Les vagues de chaleur

Cas d’étude No 2 : Canicule en Europe (juillet-août 2015)

Deux vagues de chaleur ont frappé l’Europe au cours des dernières décennies, en juillet-août 2003 et juillet-août 2015. La première a touché toute l’Europe, plus particulièrement l’est de la France et l’ouest de l’Allemagne, ainsi que l’Afrique du Nord. La seconde a épargné l’Europe du Nord mais a touché l’Europe aux latitudes moyennes jusqu’à l’Asie occidentale, se concentrant principalement sur l’Europe centrale.

Comme le montre la Figure (a, b), dans la plage de périodes de 17,1 à 34,2 jours, le courant modulé au-dessus du vortex polaire troposphérique est mis en évidence par une bande zonale (phase en magenta), centrée sur la latitude 75◦ N. Le courant modulé polaire est mis en évidence par une bande zonale (phase en bleu), centrée sur la latitude 70◦ N, et le courant modulé subtropical par une bande étendue (phase en orange) entre les latitudes 30◦ N et 60◦ N. La bande la plus au sud (phase en bleu) est probablement le courant modulé au-dessus de la ZCIT déplacée vers le nord au-dessus de l’Afrique de l’Ouest.

Qu’il s’agisse de courants modulés polaire ou subtropicaux, les anomalies de vitesse des courants modulés représentées sur la Figure (a, b) concernent les flux d’air chauds, qui sont les plus chauds aux dates indiquées par leur phase. Le courant modulé au-dessus du vortex polaire est le plus chaud à la date de référence, le courant modulé polaire et au-dessus de la ZCIT est le plus chaud 6 jours avant la date de référence, et le courant modulé subtropical est le plus chaud 6 jours après la date de référence.

Là encore, le choix des couleurs de la phase permet d’identifier la cohérence des phénomènes observés au travers des anomalies de vitesse des courants modulés, de la hauteur géopotentielle (Figure c, d), et de la température de l’air au sol (Figure e, f). Un flux d’air chaud produit un anticyclone et une vague de chaleur de manière concomitante de sorte que la couleur de la phase est « conservée » d’une anomalie à l’autre. La cohérence spatiale et temporelle entre les trois couples de figures met en évidence la formation d’un système dual cyclone-anticyclone avec un anticyclone précoce, 6 jours avant la date de référence (soit un cyclone une demi-période plus tard), représenté par une bande zonale centrée sur la latitude 60◦ N (phase en bleu sur la Figure c, d), qui est attribuable au courant modulé polaire. Un vaste anticyclone se forme une douzaine de jours plus tard, c’est-à-dire après une demi-période, au sud du vortex précédent, entre les latitudes 30◦ N et 55◦ N (phase en orange), attribuable au courant modulé subtropical.

Le système cyclone-anticyclone dual entraîne un déplacement des anomalies de température de l’air au sol vers le sud en deux étapes. L’anticyclone le plus ancien (le vortex le plus au nord) du système dual entraîne un dôme de chaleur concomitant représenté par un arc chaud sur l’Europe du Nord (phase en bleu sur la figure e, f). Le dôme de chaleur le plus récent est représenté par un arc chaud au sud du précédent, presque concomitant avec le dernier anticyclone (le vortex le plus au sud) du système dual, et le courant modulé subtropical sur le sud-ouest et le centre de l’Europe (phase en rouge). Il s’étend entre les longitudes 20◦ O et 50◦ E et entre les latitudes 40◦ N et 60◦ N.

Une question demeure

Comment la réponse de la troposphère au forçage résonant en modes harmoniques des ondes de Rossby à la tropopause peut-elle conduire à des événements extrêmes ? Il semble que la formation d’un système dual cyclone-anticyclone favorise de tels événements. Les systèmes duals constitués de deux vortex conjoints de signes opposés ont la propriété de s’inverser sur une période, concomitamment aux courants modulés à la tropopause. Il pourrait y avoir un transfert de masse d’air entre les systèmes de haute et de basse pression pendant le processus d’inversion. Dans le cas d’une vague de froid, un événement extrême pourrait se produire si le système anticyclonique en formation transfère de l’air humide au système cyclonique en formation à la fin du processus d’inversion. Dans le cas d’une vague de chaleur, un événement extrême pourrait se produire si le système cyclonique en formation transfère de l’air chaud et sec au système anticyclonique en formation au début du processus d’inversion. Dans le premier cas, l’épisode de précipitations extrêmes résulterait du transfert d’air humide et de chaleur latente dans le système cyclonique. Dans le deuxième cas, le dôme de chaleur résulterait du transfert d’air sec dans le système anticyclonique, favorisant un ciel clair.

La carte de vulnérabilité des différentes régions du globe

On se propose de déterminer l’évolution projetée de la vulnérabilité de différentes régions du globe aux vagues de chaleur et aux EPE ainsi que leur cause probable. Pour cela la racine carrée du spectre d’amplitude de l’ondelette de la vitesse journalière des courants modulés à 250 mb est représentée en fonction du temps de 1979 à mars 2024, dans des plages de périodes caractéristiques. Afin d’estimer la tendance de l’amplitude de variation projetée de la vitesse des courants modulés, celle-ci est moyennée sur les 6 mois les plus chauds ou les plus froids, en se référant aux latitudes extratropicales de chacun des deux hémisphères. Les amplitudes sont ajustées par un polynôme du second degré et extrapolées au-delà de 2024 à partir de la dérivée première du polynôme calculé en mars 2024 (Figure a, b).

Amplitude projetée des variations de la vitesse des courants modulés à 250 mb

• Les 6 mois les plus froids

Dans l’hémisphère nord, quatre régions extratropicales sont soumises à une augmentation de l’amplitude de la vitesse du courant modulé dans la plage de périodes 17,1–34,2 jours. Il s’agit de (1) l’Extrême-Orient et le Nord-Ouest Pacifique, (2) l’Asie centrale et septentrionale, (3) l’Europe et le Nord-Atlantique, et (4) le nord-ouest de l’Amérique du Nord et l’Arctique. Aux latitudes plus basses, il s’agit de l’Asie du Sud-Est, de l’Asie occidentale et de l’Afrique de l’Est. Dans l’hémisphère sud, les principales régions sont l’arc nord de l’océan Indien, le sud de l’Amérique du Sud, le sud de l’Atlantique Sud et l’Antarctique occidental. Le continent le plus impacté est l’Europe, avec une augmentation de l’amplitude de la variation de la vitesse du courant modulé supérieure à 0,1 (m/s)/an.

• Les 6 mois les plus chauds

Les régions affectées diffèrent significativement dans la plage de périodes 17,1–34,2 jours. Pendant les mois les plus chauds, l’hémisphère nord est peu affecté, à l’exception de l’Amérique du Nord et de l’Asie du Sud-Est. En revanche, les anomalies observées dans l’hémisphère sud sont plus étendues. Elles concernent l’Asie du Sud-Est et l’est de l’océan Indien, le sud de l’océan Atlantique, ainsi que l’extrême sud-est de l’océan Pacifique.

Amplitude projetée des variations de la température de l’air au sol

• Les 6 mois les plus froids

Les continents sont principalement impactés par les dômes de chaleur. Dans l’hémisphère nord, ce sont (1) le Canada et le nord et l’ouest des États-Unis ainsi que l’ouest de l’Atlantique Nord avec un taux supérieur à 0,02 °C/an, (2) l’Europe centrale avec un taux de 0,003 °C/an et (3) l’Asie centrale avec un taux supérieur à 0,02 °C/an. L’Europe est la moins impactée de ces trois régions, probablement en raison de l’influence de l’océan Atlantique. L’Arctique, le Groenland, l’Europe du Nord, le sud-est des États-Unis ainsi que l’est de l’Asie sont épargnés avec une forte réduction des variations de température de l’air au sol dans la plage de périodes considérée.

Dans l’hémisphère sud, l’ouest de l’Antarctique est particulièrement impacté à un rythme supérieur à 0,02 °C/an, tout comme l’Amérique du Sud autour de 30° S. L’amplitude de variation de la température de l’air au sol diminue drastiquement en Australie à un rythme inférieur à −0,05 °C/an, comme dans l’est de l’Antarctique entre les longitudes 50° E et 170° W, à l’exception de quelques îlots.

• Les 6 mois les plus chauds

En limitant les observations aux régions les plus touchées dans la plage de périodes 17,1–34,2 jours, il s’agit de la dorsale qui traverse l’Amérique du Nord du nord au sud, de l’Alaska, du plateau tibétain ainsi que de la Chine occidentale, de l’Arctique entre les longitudes 90° E et 160° E, de la moitié la plus occidentale de l’Australie, à un taux compris entre 0,002 et 0,006 °C/an, et, surtout, de l’Antarctique à un taux qui peut dépasser 0,03 °C/an.

Amplitude projetée des variations du taux de précipitation

• Les 6 mois les plus froids

L’amplitude projetée des variations du taux de précipitation varie peu sur une plage de périodes s’étendant de 34,2 à 2,2 jours. Contrairement aux variations de température de l’air, qui reflètent une réponse « passive » de l’atmosphère aux variations de vitesse des courants modulés, les variations du taux de précipitation reflètent une réponse « active » attribuée à la libération de chaleur latente lors de la transition de phase vapeur-liquide ou liquide-solide de l’eau. En fait, plusieurs systèmes dépressionnaires produisant des précipitations peuvent fusionner pour former un système convectif à méso-échelle, ce qui pourrait avoir pour effet d’allonger la durée de l’épisode de précipitations. Inversement, des systèmes convectifs très actifs peuvent survenir localement, de courte durée.

Les régions soumises à une amplitude croissante des variations du taux de précipitations sont préférentiellement situées là où l’amplitude des variations de la vitesse des courants modulés augmente. En effet, les masses d’air sont d’autant plus facilement déstabilisées que l’écart de température entre la basse atmosphère et la goutte froide est plus élevé. Aux moyennes et hautes latitudes, les régions continentales les plus affectées dans l’hémisphère nord sont le nord de l’Asie centrale, l’Europe, le centre de l’Amérique du Nord et l’Alaska. Dans l’hémisphère sud, il s’agit du sud de l’Amérique du Sud, du sud de l’Afrique et de l’ouest de l’Australie. L’amplitude de variation des précipitations peut atteindre un taux de 0,2 (mm/j)/an dans les régions les plus touchées.

A l’inverse, de grandes régions verront une diminution de l’amplitude des variations des précipitations, qui peut atteindre −0,1 (mm/j)/an. Cela concerne l’ouest de l’Amérique du Nord, l’Afrique du Nord, l’est de la Russie, l’ouest de la Chine, le centre de l’Amérique du Sud et l’est de l’Australie.

• Les 6 mois les plus chauds

La carte de l’amplitude projetée des variations du taux de précipitations ressemble à ce qui est observé pendant les 6 mois les plus froids, avec cependant l’Amérique du Nord plus impactée et l’Asie occidentale moins impactée.

Augmentation de l’amplitude de variation de la température de l’air et changement climatique

• Les 6 mois les plus froids

L’augmentation de l’amplitude de variation de la température de l’air au sol observée dans certaines régions rend les conditions de plus en plus favorables à la formation de vagues de chaleur. Cette évolution, qui est principalement liée à l’augmentation de l’activité anticyclonique pouvant conduire à la formation de dômes de chaleur, résulte du renforcement des vortex polaires troposphériques. En effet, il existe une continuité entre l’augmentation de l’activité du vortex polaire à l’est du Groenland, entre les longitudes 30° W et 30° E et les latitudes 60° N et 85° N, et l’augmentation de l’activité des courants modulés au-dessus de l’Europe. Cette relation de cause à effet existe également entre l’activité accrue du vortex polaire arctique entre les longitudes 170° E et 70° O et celle des courants modulés polaires et subtropicaux au-dessus de la dorsale nord-sud traversant l’Amérique du Nord. Le même phénomène se produit dans l’hémisphère sud, impliquant une activité accrue du vortex polaire au-dessus de l’Antarctique occidental entre les longitudes 80° O et 20° O et les latitudes 75° S et 85° S, et de l’océan circumpolaire au sud de l’Amérique du Sud ainsi que de la moitié la plus méridionale de l’Amérique du Sud.

Ceci peut s’expliquer par le fait que l’augmentation de l’activité des vortex polaires pousse les courants modulés polaires et subtropicaux vers l’équateur, ce qui favorise la formation de dômes de chaleur, d’autant plus lorsqu’une inversion de phase se produit dans le courant modulé subtropical. Les effets qu’ils induisent sur les systèmes de basse et haute pression se comportent de manière quasi-résonnante pour le mode harmonique dominant, conduisant à la formation de systèmes duaux cyclone-anticyclone.

• Les 6 mois les plus chauds

La même relation de cause à effet existe également entre l’augmentation de l’activité du vortex polaire arctique et celle des courants modulés polaires et subtropicaux au-dessus de l’Amérique du Nord, ainsi qu’entre l’augmentation de l’activité du vortex polaire de l’Antarctique occidental et celle des courants modulés polaires et subtropicaux au-dessus de l’océan circumpolaire et de l’Amérique du Sud. Comme pour l’Afrique dans l’hémisphère sud et l’Asie du Sud-Est, l’augmentation de l’amplitude de variation de la vitesse des courants modulés se situe au-dessus de la ZCIT en été entre les latitudes 0° et 30° S.

Le lien avec le changement climatique

L’augmentation de l’amplitude des ondes de Rossby à l’interface des vortex polaires ainsi que de la ZCIT, accompagnée de leur extension latitudinale, produit un resserrement des ondes de Rossby portées par les courants-jets polaires et subtropicaux. Ceci a pour effet d’accroître l’efficacité du forçage résonant des ondes de Rossby issu de la déclinaison solaire, dont l’optimum se situe aux moyennes latitudes.

Augmentation de l’amplitude de variation du taux de précipitations et changement climatique

L’augmentation de l’amplitude de variation du taux de précipitations observée dans certaines régions rend les conditions de plus en plus favorables à la formation d’EPE. Cette évolution, liée à l’augmentation de la formation de gouttes froides, résulte là encore du renforcement des vortex polaires troposphériques. L’Europe et l’Asie occidentale sont particulièrement impactées, avec une augmentation drastique de l’amplitude des variations de précipitations dans une large plage de périodes. Ceci est imputable à l’activité accrue du vortex polaire arctique entre les longitudes 20° W et 40° E, s’étendant vers le sud jusqu’à la latitude 60° N. Ceci résulte probablement de la fonte de la calotte glaciaire arctique, elle-même soumise à l’affaiblissement de la composante géostrophique du Gulf Stream, comme le reflète l’onde fondamentale de Rossby océanique de 64 ans. La rapidité du phénomène est attribuée à une boucle de rétroaction de la fonte de la calotte glaciaire arctique sur la température de l’océan Atlantique aux latitudes moyennes. La fonte des glaces, qui provoque un changement d’albédo, semble amplifier les variations de la circulation vers le pôle à la tropopause de la cellule polaire arctique.

Glossaire

Les courants modulés changent de sens de circulation pseudo périodiquement dans une plage de périodes déterminée.

La zone de convergence intertropicale, ou ZCIT, est la région qui fait le tour de la Terre, près de l’équateur, où les alizés des hémisphères nord et sud se rejoignent. La cellule de Hadley représente la circulation atmosphérique tropicale à l’échelle mondiale avec de l’air s’élevant près de l’équateur, s’écoulant vers les pôles à une hauteur de 10 à 15 kilomètres au-dessus de la surface de la terre, descendant dans les régions subtropicales, puis revenant vers l’équateur près de la surface.