LE PARAMÈTRE HUMIDITÉ - LES NUAGES ET LEUR CLASSIFICATION
<= Notes sur les pratiques techniques
L’eau de l’atmosphère provient de l’évaporation des mers, fleuves, lacs et de l’évapotranspiration des végétaux. L’humidité de l’air augmente naturellement avec la proximité des sources. L'eau atmosphèrique est essentiellement localisée dans les basses couches de l'atmosphère, l'air devenant plus sec à mesure que l'on s'élève. La masse totale d'eau atmosphèrique représente environ 0.25% de la masse totale de l'atmosphère.
Les transformations solide->liquide, liquide->vapeur ou solide->vapeur prennent de la chaleur à l'environnement. Les transformations liquide->solide, vapeur->liquide ou vapeur->solide en restituent. On nomme ces quantités d'énergies Chaleur Latente:
Il existe différentes mesures de
l’humidité :
On mesure les hauteurs de précipitation grâce à un pluviomètre. Un cône de réception se trouve à 1m du sol, un réceptacle avec éprouvette graduée permet la mesure.
es et ei croissent trés vite lorsque la température augmente:
Effet de Fœhn: L’air passant sur une montagne peut s’assécher par effet de Fœhn; la température baissant avec l’altitude, l’air montant au sommet se refroidit. Dés qu’il y a condensation la chaleur latente de celle-ci atténue la baisse de température. Lorsque l’air redescend de l’autre coté de la montagne, l’air est plus sec, une partie de l’humidité étant tombée sous forme de pluie, neige, etc. Il s'agit là de la cause du climat privilégié de certaines régions et du climat humides de certaines autres.
Formation des brouillards et des nuages: Plusieurs mécanismes entrent en jeu:
En réalité la condensation rapide de la vapeur est due à la présence de noyaux de condensations, et sans ceux-ci la sursaturation peut atteindre des valeurs importantes. Des noyaux entre 0.1 et 10µm, toujours présents dans les basses couches de l'atmosphère, permettent la condensation dés la saturation atteinte, et la basse troposhère est trés rarement sursaturée. En revanche en altitude des sursaturations importantes ont lieu.
De même une surfusion (eau liquide à température <0°C) modérée de l'eau ne peut cesser que si sont présents des germes de glace ou des particules appelées noyaux de congélation. Or dans l'atmosphère les noyaux de congélation ne sont actifs en général qu'en dessous de -15°C, ce qui explique que les nuages soient en général liquide en dessous de la surface isotherme -15°C et glacés au dessus.Formation des précipitations: on peut avancer deux explication, aussi importantes l'une que l'autre
Les brouillards:
Brouillard de rayonnement : il se
forme sur terre uniquement, en fin de nuit, par temps calme et ciel clair. Le soir la température peut
baisser fortement et atteindre le point de rosée; ce brouillard se forme
ainsi typiquement après le coucher du soleil, et il est le plus dense au moment
du minimum de température, une à deux heures après le coucher.
Souvent ce brouillard se dissipe prés du sol pour former une couche de stratus. Ce type de
brouillard peut concerner une zone très étendue. Ses conditions d’apparitions
sont le temps anticyclonique :
Brouillard d’advection: il apparaît lorsqu’un vent régulier amène une masse d’air humide sur une étendue froide. Etant lié à la température du sol et l’humidité de l’air, il se maintient quelque soit la vitesse du vent. Il ne disparaît qu’avec la rotation du vent amenant de l’air plus sec (e.g. rotation de nord ouest après le front froid). Ce type de brouillard arrive par exemple dans la partie sud de certains secteurs chauds de perturbations d’ouest ou nord ouest d’hiver, lorsque les pressions sont élevées. Il est souvent associé à des nuages de type strato-cumulus qui empêchent le réchauffement diurne.
Nota: En terrain accidenté le brouillard
occupe surtout les fonds de vallées, car l’air froid, plus lourd, s’écoule par
pesanteur.
On les classe en fonction :
De leur forme :
De leur altitude :
Nuages
de l’étage supérieur > 6000 m - nuages de glace: aucun nuage de l’étage
supérieur ne donne de pluie perceptible au sol |
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Cirrus
(Ci): nuages séparés, en forme de filaments assez fins,
se trouvant en nappes ou en bandes étroites |
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Cirrostratus
(cs): aspect de voiles nuageux transparents et
blanchâtres assez uniformes. Ils donnent souvent lieu au phénomène de halo. |
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Cirrocumulus
(Cc): bancs, nappes sans ombres propres, composés de
très petits éléments en forme de granules, rides. |
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Nuages de l’étage moyen > 2000 m et < 6000 m - nuages d'eau liquide et de glace
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Altostratus
(As): nappes ou couches nuageuses grisâtres d’aspect
uniforme ne laissant voir que vaguement le soleil. Un
altostratus épais peut donner quelques gouttes. |
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Altocumulus
(Ac): nuages en banc, nappes blanches ou grises, ayant
souvent une ombre propre, composés de lamelles, galets ou rouleaux. |
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Nuages de l’étage inférieur < 2000 m - nuages d'eau liquide |
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Stratus
(St): couche nuageuse généralement grise à base assez
floue et uniforme (i.e. brouillard ne reposant pas sur le sol). Les
stratus donnent de la bruine. Stratus
de rayonnement : dus à l’inversion de température lors d’une nuit
claire. Ils disparaissent le matin et peuvent réapparaître le soir lors de la
descente des températures Stratus
côtiers : ils se forment lorsque de l’air chaud et humide du
à l’air marin se refroidit par la base en passant sur un sol plus froid. Stratus
de pente : sa formation est due à l’abaissement de
température du à l’élévation |
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Strato-cumulus
(Sc): nuages en banc ou couches grises ou blanchâtres,
avec parties plus épaisses et plus sombres ; ils sont une gêne
considérable de l’ensoleillement des sols. (i.e. contours de cumulus, mais
aplatis comme des stratus). |
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Nuages à grandes extension verticale: |
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Nimbo-stratus
(Ns): nuage de vastes dimensions verticales et
horizontales, très souvent générateur de précipitations ; sa base est très
sombre. Ce nuage est typique des longues journées pluvieuses. |
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Cumulus-Congestus (Tcu): stade
précédent le cumulo-nimbus; il se développe de la basse couche à la
moyenne couche; c’est un nuage d’averse ou de grains |
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Cumulonimbus
(Cb): nuage dense et puissant à extension verticale en
forme de montagne et d’énorme tour; il se développe jusqu’à la
tropopause. =>
danger absolu pour nos ailes Lorsqu’un
cumulonimbus couvre une grande partie du ciel, il peut être confondu avec un
nimbostratus, en particulier à cause de l’aspect de sa surface inférieure.
Cependant la présence d’averses, d’éclairs, de neige ou de grêle identifie
toujours un cumulonimbus. |
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