Historique de l’ascension d’une particule d’air depuis la base : CIN (source : R. Stull)

Stabilité latente : CINStabilité latente : CIN

Stabilité latente : CAPEStabilité latente : CAPE

Historique de l’ascension d’une particule d’air depuis la base : CAPE (source : R. Stull)

Un exemple dans les latitudes tempérées en situation orageuse d’été : forte CAPE et forte CIN limitant le déclenchement,

donnant lieu à des orages assez intenses si ce déclenchement arrive tout de même. (source : U. Wyoming)

Des orages en perspective…

CAPE et CAPVCAPE et CAPV

Un exemple d’inversion nocturne dans le désert saharien. A gauche, radiosondage à minuit. A droite, douze heures plus tard.

Variation diurne du profile de Variation diurne du profile de températuretempérature

Niveau de condensation par convection (CCL)Niveau de condensation par convection (CCL)

Réchauffement Réchauffement solairesolaire

Le rayonnement solaire augmente la température de la surfaceLe rayonnement solaire augmente la température de la surface

Énergie gagnée Énergie gagnée par convectionpar convection

La convection transporte de l’énergie verticalementLa convection transporte de l’énergie verticalement

Niveaux demélange

enen créant une couche bien mélangéecréant une couche bien mélangée

TTdd

La courbe de point de rosée donne la distribution d’humidité La courbe de point de rosée donne la distribution d’humidité

saturationsaturation

Le NCC est le niveau ou la couche de mélange intersecte la courbe deLe NCC est le niveau ou la couche de mélange intersecte la courbe derapport de mélange.rapport de mélange.

Température de convection et niveau de Température de convection et niveau de condensation par convection (NCC)condensation par convection (NCC)

«Étant donné des conditions d ’humidité connues dans la basse atmosphère, quelle est la température qui permettra à une particule d ’air soulevée de la surface de demeurer plus chaude que l ’environnementet d ’être par conséquent en convection?»

Niveau de condensation Niveau de condensation convectif(NCC) : opérationnelconvectif(NCC) : opérationnel

TD T TC

NCC

1) suivre la ligne de rapport de mélange de surface 1) suivre la ligne de rapport de mélange de surface (qui passe par T(qui passe par TDD) jusqu ’à ce qu ’elle coupe la courbe de ) jusqu ’à ce qu ’elle coupe la courbe de température de l ’environnement. Le point d ’intersectiontempérature de l ’environnement. Le point d ’intersectionest une estimation du niveau de condensation par convectionest une estimation du niveau de condensation par convection ((NCCNCC))

2) suivre en suite2) suivre en suitel ’adiabatique sèche quil ’adiabatique sèche quipasse par le NCC jusqu ’au passe par le NCC jusqu ’au niveau d ’origine (surface).niveau d ’origine (surface).On obtient On obtient TTCC, , la température la température de convection.de convection.

Niveau de condensation Niveau de condensation convective (NCC) : opérationnelconvective (NCC) : opérationnel

TD T TC

NCC

Tmax> TC ? :si oui, il y aura de la convection

SBMNSBMNSBBESBBE

OAK

Détermination des nuages à partir Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles des radiosondages : règles empiriquesempiriques

Présence de couches saturées? stables instables

Pas de couches saturées stables instables

Météorologie générale, J.P. Triplet et G. Roche

Détermination des nuages à partir Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles des radiosondages : règles empiriquesempiriques

Cas d’une couche d’air saturée stable (gauche) et instable (droite) et nuages associés (source : Triplet et Roche)

Détermination des nuages à partir Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles des radiosondages : règles empiriquesempiriques

Cas d’une couche d’air insaturée instable. Nuages associés. A gauche, présence certaine de nuage.

Au centre et à droite, présence probable (source : Triplet et Roche)

Détermination des nuages à partir Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles des radiosondages : règles empiriquesempiriques

Cas d’une couche d’air insaturée instable. Détermination du sommet moyen et maximum des nuages associés

(source : Triplet et Roche)

Physique des nuages :Physique des nuages :ObjectifsObjectifs

Comment se forment les nuages?Classification des nuagesProcessus à l’intérieur des nuages

Nucléation liquide et solide Croissance des particules des nuages

CondensationCollision

La précipitation Types de précipitation

Mécanismes de soulèvementMécanismes de soulèvement

ConvectionConvection

Cumulus de beau tempsCumulus de beau temps

ChinookChinook

TrajectoiresTrajectoires

Soulèvement de grandes masses Soulèvement de grandes masses d ’aird ’air

Soulèvement dans les régions de convergence

Soulèvement au centre d ’une Soulèvement au centre d ’une basse pressionbasse pression

Soulèvement dans les régions de convergence

Caractéristiques des nuagesCaractéristiques des nuages

Les caractéristiques des nuages dépendent Les caractéristiques des nuages dépendent essentiellement de :essentiellement de :

La stabilitéLa stabilité

De la température du sommet du nuageDe la température du sommet du nuage

Du type et de la quantité des aérosolsDu type et de la quantité des aérosols

Formation des gouttelettes : les aérosolsFormation des gouttelettes : les aérosols

DMS = Dimethylsulphide

Distribution de taille des aérosols. Sa dépendance de la hauteur, vitesse du vent,distance de la source et réchauffement de la surface. (de Slinn, 1975)

Formation des gouttelettes : les aérosolsFormation des gouttelettes : les aérosols

A(D

)=ND

2

Diamètre, D

Classification des nuages : Classification des nuages : hauteur de la basehauteur de la base

http://Galileo.CyberScol.qc.ca/InterMet/accueil.html

PréfixeGroupe Hauteur moyenne de la base du nuage (m)

Étage supérieur

Étage inférieur

Étage moyen

6000

2000

0 à 2000

Cirr_

Alto_

Stra_

Classification des nuages : la Classification des nuages : la formeforme

http://Galileo.CyberScol.qc.ca/InterMet/accueil.html

Cirrus : en forme de cheveux (présence de cristaux de glace)

Nimbus : nuage qui donne lieu à de la précipitation

Cumulus : forme arrondie ressemblant des choux-fleurs (atmosphère instable)

Stratus : en forme de nappe (atmosphère stable)

Classification des nuages : Classification des nuages :

Atlas des nuages (source : R. Stull)

Quelle différence entre une goutte Quelle différence entre une goutte de pluie et une gouttelette de de pluie et une gouttelette de nuage?nuage?

Formation des précipitationsFormation des précipitations

Par collision et coalescence : nuages chauds

Par diffusion vers les cristaux de glace :nuages froids, effet de Bergeron

Collision et coalescenceCollision et coalescence

Les grosses gouttes tombent plus viteque les petites

Régions tropicalesRégions tropicales

( )se T( )sie T

T

Effet de BergeronEffet de Bergeron

) (( )ss iee T T

Régions tempéréesRégions tempérées

Effet de BergeronEffet de Bergeron

Types de précipitationTypes de précipitation

Neige Pluie Neige fondante Verglas

La grêleLa grêle