Les précipitations
publicité
05-1 Les précipitations Types de précipitations Mesures de précipitation 05.2-2 Table de matières Classification de la précipitation : Pluie, neige, grésil Verglas Mesures de précipitation In situ : les pluviomètres Télédétection : radars 05.2-3 Résumé : formation des précipitations AIR HUMIDE • Ascendance Ascendence NOYAUX DE DE NOYEAUX CONDENSATION CONDENSATION Temps de formation de la précipitation : environ 15 - 30 minutes! NOYAUX NOYAUX GLACOGÈNES GLACOGENES Croissance par condensation Condensation solide Congélation GOUTTELETTES DE NUAGE Coalescence Coalescence Fonte Processus de Bergeron CRISTAUX DE GLACE Agrégation Agrégation Accrétion gouttelettes Accrétion pardegivrage desurfondues gouttelettes surfondues e nt Fo Glaciation VERGLAS PLUIE GRESIL ou GRANULES DE GLACE NEIGE NEIGE ROULÉE ou NEIGE EN GRAINS GRELE 05.2-4 Précipitation liquide Évenement Type de précipitation Pluie : gouttes de diamètre > 0,5 mm Bruine : gouttes de diamètre < 0,5 mm (provenant la plupart du temps de nuages de type stratus) Pluie verglaçante : De la pluie qui gèle en contact avec le sol Bruine verglaçante : de la bruine qui gèle en contact avec la surface Virga : pluie qui évapore avant d’atteindre la surface Averses : L'averse se définit par une chute de précipitations peu durable (moins d'une heure) mais parfois intense. Les nuages porteurs d'averses sont généralement les Cumulonimbus et les Cumulus congestus. Pluie continue : Une pluie continue caractérisée par le type de nuages, de la forme (nuages stratiformes épais comme le nimbostratus) et d’une durée de plus de trois ou quatre heures. 05.2-5 Précipitation solide Type de précipitation Neige: constitue de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité de façons. Neige en grains : forme de gouttelettes de bruine en surfusion dans un nuage sous le point de congélation qui finissent par congeler. Neige roulée : sous forme de particules de glace blanches et opaques, de surface généralement arrondie ou conique, et dont la dimension peut aller jusqu‘à 5 mm. Grésil : forme de pluie totalement gelée après être passée dans une couche épaisse d'air sous zéro. 05.2-6 Précipitation solide Type de précipitation Grêle : se forme dans des orages particulièrement forts lorsque l'air est très humide et que les courants ascendants sont puissants. Elle prend la forme de billes de glace (grêlons) dont le diamètre peut varier de quelques millimètres à une dizaine de centimètres. Associée aux cumulonimbus. Granule de glace : sont de petits grains de glace transparente. De forme sphérique ou bien de forme irrégulier mais rarement conique, et de dimension ne dépassant pas 5 mm, ils rebondissent sur toute surface où ils tombent. Ces particules se retrouvent dans un type de précipitation qui peut être associée à des nuages de différents genres, comme les altostratus, les nimbostratus ou les cumulus bourgeonnants. Cristaux de glace : est la cristallisation de la vapeur d'eau contenue dans l'air sans passer par la phase liquide pour former un hydrométéore. Elle se produit dans les nuages sous le point de congélation ou dans l'air clair à une température inferieure -20 °C. 05.2-7 Pluie et bruine 05.2-8 Pluie versus bruine La bruine est une précipitation liquide d’intensité faible (moins de 0,5 mm/h) dont les gouttes d’eau, en grande concentration pour réduire la visibilité, ont une taille inférieure à 0,5 mm de diamètre. Faible : la visibilité est de plus de 800 m; Modérée : la visibilité est de 400 à 800 m; Forte : la visibilité est moins de 400 m. La pluie est une précipitation liquide de gouttes d’eau assez espacées et dont la taille dépasse les 0,5 mm de diamètre. Faible : 0,5 mm/h à 2,5 mm/h Modérée : 2,5 mm/h à 8 mm/h Forte : plus de 8 mm/h. Verglas Neige Grésil http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter7/51_Sleet/A_51.html 05.2-9 05.2-10 La grêle La grêle est formée en général dans des cumulonimbus par acrétion (givrage) collection des gouttelettes d’eau surfondue. Par des particules de glace qui sont transportées par les courants ascendants du nuage. Comment se forme la grêle? 05.2-11 Virga 05.2-12 La neige diffuse plus de lumière solaire que la pluie. Par conséquent, quand on regarde vers le Soleil, la région de précipitation semble plus sombre au dessus du niveau de fusion qui au-dessous. 05.2-13 Virga 05.2-14 Accumulation de givre sur des branches d’un arbre par congélation des gouttelettes de brouillard surfondues traversant une couche d’air de T < 0°C proche de la surface. Verglas 05.2-15 05.2-16 Flocon de neige Flocon de neige givré neige roulée Petits grêlons ou granules de glace 05.2-17 05.2-18 Grêle géante D = 17.8 cm —Aurora, Nebraska, juin, 2003. 05.2-19 Grêle : coupe transversal 05.2-20 In situ : pluviomètres Télédétection : radar MESURE DES PRÉCIPITATIONS 05-21 Que signifie mm ou mm/h en termes de précipitation? La mesure de l’accumulation de pluie, appelée pluviométrie, se fait avec un simple appareil nommé le pluviomètre. Cette mesure correspond à la hauteur d'eau recueillie sur une surface plane. Elle s'exprime en millimètres, et parfois en litres par mètre carré (1 litre/m2 = 1 mm). 1 1 Le taux de précipitation mesure l’intensité de la pluie. Elle s'exprime en millimètres par heure, 1 mm/h. 05.2-22 Mesures de la précipitation Pluviomètre à gauge Neige : accumulation moyenne en trois places. Chaque cm de nuage, une fois fondu, correspond à 1 mm d’eau liquide. Radar météorologique Une partie de l’énergie électromagnétique envoyé vers les cibles (particules de la précipitation) est réfléchie vers le radar par celles-ci. L’intensité de l’écho est proportionnelle à l’intensité de la précipitation. Radar Doppler: mesure la vitesse horizontale des particules de la précipitation. Par satellite TRMM : Tropical Rainfall Measuring Mission CloudSat 05.2-23 05.2-24 05.2-25 05.2-26 05.2-27 Satellite TRMM 05.2-28 05-29 CloudSat https://www.youtube.com/watch?v=b9mi2V3-Vdk CLoudSatdSat «voie» à l’intérieur de Amanda 05.2-30 À venir … Les mouvements de l’air atmosphérique
