La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

2009-2010 Brevet dInitiation Aéronautique Collège Marie Mauron Pertuis Météorologie 1/2 1.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "2009-2010 Brevet dInitiation Aéronautique Collège Marie Mauron Pertuis Météorologie 1/2 1."— Transcription de la présentation:

1 Brevet dInitiation Aéronautique Collège Marie Mauron Pertuis Météorologie 1/2 1

2 2 Météorologie La météorologie repose sur l'observation régulière des phénomènes météorologiques et sur l'étude des lois qui régissent les gaz de l'atmosphère, leurs changements d'état et leurs mouvements

3 Météorologie Atmosphère: composition, pression atmosphérique, température, humidité, instruments de mesure. Masses dair : notion sur les masses dair, classification et propriétés. Nuages: constitution, représentation. classification et description. Vents: caractères généraux, direction, intensité, relations entre vent et pression atmosphérique. Fronts: définition différentes sortes de fronts, nuages liés aux fronts, systèmes nuageux. Phénomènes dangereux pour laviation : brouillard, brume, givre, grains, orage, foudre, précipitations, turbulences, applications aux vols / dossier météo. 3

4 Météorologie 4 Latmosphère représente une très mince « peau » autour du globe terrestre. Latmosphère est composée de 3 couches principales Mésosphère Stratosphère Troposphère 99% de latmosphère est concentrée dans la plus base couche: la troposphère ( env m : 8km aux pôles et 18km à léquateur) m m Mésosphère Stratosphère Troposphère Tropopause Espace 0 m

5 Météorologie 5 Composition volumétrique de lair sec Azote 78% Oxygène 21% Argon 0.9% Gaz carbonique traces Hélium traces Hydrogène traces Ozone traces (concentrées entre 10 et 50 km) NB: Dans un volume dair la proportion de vapeur dau est de quelques grammes pour un kilogramme dair.

6 Météorologie 6 Les corps peuvent avoir différents états, les changement détats peuvent intervenir lors de Refroidissement Contact Détente Réchauffement Rayonnement Pression Conduction Convection Liquide Vaporisation Condensation Liquéfaction Solidification Fusion Condensation Solide Sublimation Gazeux Solide

7 Air refroidi Météorologie 7 Exemples de refroidissement et réchauffements Air Chaud Surface froide (Terre ou Mer) Refroidissement par contact Refroidissement Élévation / détente Air Chaud Air Froid Réchauffement par rayonnement Surface Chaude convection Air Froid conduction convection Réchauffement par conduction / convection Réchauffement Descente/ compression Air réchauffé par conduction

8 Météorologie 8 Humidité et Saturation de lair en vapeur deau Humidité: Quantité de vapeur deau contenue dans lair. La vapeur deau est apportée par les oceans (+70% de la surface du globe) et lévapotranspiration des forêts. Saturation: Quantité maximum de vapeur deau par volume dair, cette quantité varie avec la température Humidité relative: Cest le rapport entre la quantité deau dans un volume dair et la quantité maximum que ce même volume dair pourrait contenir Exemple pour 1 m 3 dair à la pression de 1000 hPa Température de lair ( °C) Quantité maximum de vapeur deau (g) -40°C0,1g -20°C0,7g 0°C4g +20°C15g +40°C46g exemple: 1 m 3 dair à 1000 hPa et à +20°C, contenant 10g de vapeur deau aurait une humidité relative de 66,66%

9 Météorologie 9 Dans latmosphère la température et la pression diminuent avec laltitude. Dans les couches basses ( Troposphère) on peut considérer que la température et la pression diminue régulièrement quand laltitude croît. Pression-1 hPa pour chaque 28 ft délévation T°-2°C pour chaque élévation de 1000ft équivalent à - 6,5°C par 1000 m m m Mésosphère Stratosphère Troposphère Tropopause 0 m -60° -40° -20° -10° 0° 10° 20° 30° Tropopause: 1 er niveau ou le gradient vertical de température est inférieur à -2°C par tranche de 1000ft sur plus de 2000m dépaisseur ( hPa) 10 ……… 1013 La pression est exprimée en hecto-Pascal ( hPa) La température est exprimée en degrés Celcius ( °C) Lhumidité est exprimée en pourcentage ( % )

10 10 Météorologie Résumé: Pression La pression est mesurée avec un baromètre. Elle est exprimée en hectoPascal ( hPa). La pression standard est de 1013,25 hPa au niveau de la mer ( equiv. 76mm de mercure ) On peut considérer que le pression décroît régulièrement avec laltitude ( -1 hPa par 28 ft ) dans les couches basses de latmosphère. Température La température est mesurée avec un thermomètre. Elle est exprimée en degrés Celcius ( °C) Elle est minimale environ 1h après le lever du soleil, Elle est maximale environ 1h après le passage du soleil à son zénith. Elle décroît régulièrement avec laltitude ( -2°C par 1000 ft ou -6,5°C par 1000 m ), jusquà un niveau variable ( entre et m ) ou il y a une inversion ( la température augmente avec laltitude ). Ce niveau sappelle la tropopause. Humidité Lhumidité est mesurée avec un hygromètre Lhumidité relative indique la quantité de vapeur deau présente dans un volume dair relativement à la quantité maximum que celui-ci peut contenir. Cette quantité maximum dépend de la pression et de la température. Elle est exprimée en pourcentage ( % ). Lorsque cette quantité maximum est atteinte ( 100% ) on dit que lair est saturé.

11 11 Météorologie Définitions Les surfaces dégale pression constituent une surface isobare. Un Anticyclone est une zone de hautes pressions. Il est représenté sur les cartes par la lettre A ( ou H ). Les pressions diminuent en séloignant du centre de lanticyclone. Une Dorsale est un axe de hautes pressions. Une Dépression est une zone de basses pressions. Elle est représentée sur les cartes par la lettre D ( ou L ). Les pressions augmentent en séloignant du centre de la dépression. Un Thalweg est un axe de basses pressions. Un Col sépare deux anticyclones ou deux dépressions. Un Marais barométrique est une zone de basses pressions

12 12 Météorologie Les masses dair Une masse dair est un grand volume dair à lintérieur duquel les paramètres de températures et dhumidité sont proches. Il existe 4 types de masses dair, les masses dair arctique/antartique (froid et sec) les masses dair polaire (froid et sec) les masses dair tropical (chaud et humide) les masses dair équatorial (chaud et humide) Ces masses dair se déplacent lune par rapport à lautre, et changent de nature, en traversant les ceintures terrestres (latitudes), et les altitudes. La surface de contact entre les masses dair constitue un front Air chaud Air froid Air chaud Air froid Air chaud Air froid front

13 13 Météorologie Les fronts Air chaud Air froid front chaud front froid Depression Naissance du front Une descente dair polaire enfonce le front polaire vers le sud-est, entraînant par contrecoup une remontée dair chaud tropical vers le nord-est. Cet air chaud, léger, surmonte lair froid polaire, tout en engageant dans le sens inverse des aiguilles dune montre un mouvement de rotation des masses dair Londulation samplifie, ainsi que la rotation dans le sens inverse des aiguilles dune montre des masses dair et le mouvement vers le haut de lair chaud. Ce mouvement est générateur dune baisse de pression atmosphérique, ou dune «dépression »

14 14 Météorologie Les fronts Installation des fronts froid et chaud

15 15 Météorologie Les fronts Etat des front avant la phase finale de la perturbation

16 16 Météorologie Les fronts Le front froid « rattrape » le front chaud, formation dune occlusion Lorsque le front est complètement « occlus » cest la fin de la perturbation

17 17 Météorologie Les fronts Représentation sur les cartes Front froid Front chaud Front stationnaire Front occlus

18 18 Météorologie Les vents Le vent est un déplacement dair directement associé aux variations du champ de pression atmosphérique. Si la Terre était immobile, le vent se dirigerait directement des hautes pressions vers les basses pressions. Par suite de la rotation terrestre, il se produit une déviation des mouvements de lair vers la droite dans lhémisphère nord, et vers la gauche dans lhémisphère sud ( forces de Coriolis). Lorsque les lignes isobares sont serrées le vent est fort, si elles sont espacées le vent est faible Règle de Buys-Ballot: Si on a le vent dans le dos, les zones de hautes pressions se trouvent à main droite dans lhémisphère nord et à main gauche dans lhémisphère Sud. Dans lhémisphère Nord: Autour dun anticyclone: Dans le sens des aiguilles dune montre Dans lhémisphère Nord: Autour dune dépression: Dans le sens contraire des aiguilles dune montre

19 19 Météorologie Les vents Exemple du « Mistral » Règle de Buys-Ballot: Si on a le vent dans le dos, les zones de hautes pressions se trouvent à main droite dans lhémisphère nord et à main gauche dans lhémisphère Sud. Dans lhémisphère Nord: Autour dun anticyclone: Dans le sens des aiguilles dune montre Dans lhémisphère Nord: Autour dune dépression: Dans le sens contraire des aiguilles dune montre

20 20 Météorologie Les vents On caractérise un vent Par la direction doù il vient en degrés par rapport au nord géographique dans les messages météo. cet angle est mesuré dans le sens des aiguilles dune montre de 1° à 360° Par sa vitesse exprimée en nœuds ( kt) Exemple: Vent du 270° pour 14 kt La vitesse du vent est mesurée avec un anémomètre. Lorientation du vent en altitude est décalée par rapport au vent en surface ( environ + 15°) Exemple: avec un vent du 315° en surface et vent du 330° à 1000 ft AGL. La manche à air permet destimer le vent en surface en vitesse et en direction.

21 21 Météorologie Les vents La brise côtière ou brise thermique La terre se réchauffe / se refroidit plus vite que la mer. Ces brises sont générées par la différence de température des deux milieux. Le jour, après midi le sol étant plus chaud que la surface de la mer, lair réchauffé au dessus du sol sélève et est remplacé par de lair plus froid venant de la mer. Cest la « brise de mer » La nuit, la surface de leau se refroidit moins vite que le sol, lair réchauffé au dessus de leau sélève et est remplacé par de lair plus froid venant de la terre. Cest la « brise de terre»

22 22 Météorologie Les vents La brise de vallée ou de montagne Le jour, après midi les sommets se réchauffent plus vite que les fonds de vallée. Lair des sommets réchauffé sélève et est remplacé par de lair plus froid venant du fond de la vallée. Cest la « brise de vallée montante » La nuit, les sommets sont plus froids que les fonds de vallées. Lair du fond de vallée sélève et il est remplacé par de lair plus froid venant des sommets. Cest la « brise de montagne descendante »

23 23 Vitesse et direction des vents Vitesse: Combinaison des symboles a = 5kt, b = 10kt, j = 50kt Direction: Orientation de la flèche Ex: b = 10kt du NE Météorologie Les vents Les vents régionaux

24 24 Météorologie Les Nuages Un nuage est un ensemble de particules très fines d'eau liquide ou solide, obtenues par condensation de la vapeur deau et maintenues en suspension dans l'atmosphère par les mouvements verticaux de l'air et dont la saturation peuvent entraîner la chute de précipitations sous forme de pluie, neige ou glace.

25 25 Météorologie Les Nuages La forme et lextension verticale dépendra de la stabilité de lair ambiant. Stabilité Supposons une tranche datmosphère où la décroissance verticale de température est inférieure à 1°C par 100 mètres (ex: 16°C au sol et 13°C à 500 m) Les particules dair soulevées, se refroidissent par détente adiabatique (1) plus vite que lair ambiant (ex: 16°C au sol et 11°C à 500 m) Elles sont alors plus froides, donc plus denses que lair ambiant et retournent delle-même à son niveau déquilibre. Cette tranche datmosphère est dite stable. Instabilité Supposons une tranche datmosphère où la décroissance verticale de température est supérieure à 1°C par 100 mètres (ex: 16°C au sol et 9°C à 500 m) Les paticules dair soulevées se refroidissent par détente adiabatique (1) moins vite que lair ambiant. (ex: 16°C au sol et 13°C à 500 m) Elles sont alors plus chaudes, donc moins denses que lair ambiant et poursuivent leur ascension à la moindre sollicitation. Cette tranche datmosphère est dite instable. Latmosphère est constituée dune succession de couches dair instables et stables. Les couches stables bloquent les mouvements de convection. (1) adiabatique: sans apport ou échange avec le milieu extérieur

26 26 Météorologie Les Nuages Les nuages sont classifiés selon leur altitude, du sol à la tropopause ( env m vers la latitude 45° )et leurs formes Cumuliformes ou Stratiformes. Etage inférieur ( Sol < alt < 2000 m ) Etage moyen( 2000 m < alt < 4500 m ) Etage supérieur( 4500 m < alt < Tropopause ) Certains nuages « à grande élévation » sont présents à plusieurs niveaux. Cest le cas du CumuloNimbus et de certains cumulus comme le Cumulus Congestus ou Tower Cumulus

27 27 Météorologie Les nuages Les fronts sont le lieu délévation de masse dair chaud et sont générateurs de nuages

28 28 Météorologie Les nuages Les fronts sont le lieu délévation de masse dair chaud et sont donc générateurs de nuages caractéristiques

29 29 Météorologie Les nuages Les fronts sont le lieu délévation de masse dair chaud et sont donc générateurs de nuages caractéristiques

30 30 Météorologie Phénomènes dangereux pour laviation brouillard, brume, givre, grains, orage, foudre, précipitations, turbulence

31 31 Météorologie Brouillard: Le brouillard est généré par le passage dune masse dair humide sur un sol froid. Le refroidissement de la masse dair provoque la condensation et génère le brouillard. On parle de brouillard lorsque la visibilité est inférieure ou égale à 1 km et de brume lorsquelle est comprise entre 1 et 3 km. Le brouillard est responsable de nombreux accidents et catastrophes aériennes Exemples: 1992 Crash du Mont ST Odile près de Strasbourg 1977 Catastrophe de Ténériffe, collision de deux Boeing 747 au sol.

32 32 Météorologie Givre: Le givre se dépose sur les certains points caractéristiques de lavion ( bord dattaque, nez, dérive verticale, hélices, …. ) lors de la traversée de brouillard ou nuages contenant de fine goutellettes deau ou de la pluie surfondue. Il se produit le plus souvent lorsque la température est comprise entre 0° et -15°C, mais peut se produire à des températures beaucoup plus basses. Le Givre alourdit lavion et peut bloquer ses gouvernes au point de le rendre incontrôlable. Il est responsable de nombreux accidents et catastrophes aériennes Exemples: 1982 Crash dun Airbus au décollage dans le Potomac. Les avions commerciaux sont dégivrés au sol avant le décollage. Les avions volant dans des conditions givrantes sont équipés de systèmes permettant déliminer le givre ou de prévenir sa formation.

33 33 Météorologie Grains : Le grain orageux se développe lorsque le cœur de pluie devient trop pesant pour être soutenu par les courants ascendants qui génèrent le nuage. Ce sont les rafales descendantes qui causent les grains. Les grains peuvent être très violents et durent de quelques secondes à plusieurs minutes.

34 34 Météorologie Turbulences : On appelle turbulence un écoulement non laminaire de lair. Il existe des turbulences dorigine thermique ou dorigine dynamique. Les turbulences rendent le vol inconfortable et peuvent amener laéronef à ses limites structurelles. Pour chaque avion, Il existe une vitesse limite (VNO) à ne pas dépasser en atmosphère turbulente.

35 35 Météorologie Cumulonimbus ( Cb) : Les cumulonimbus sont des nuages de très gros volumes et de très grande extension verticale ( Jusquà m). Ils sont le siège violent de tous les phénomènes météorologique confondus : Vents, turbulences, ascendances, rabattants, grêle, pluie, neige, foudre,….. Ils se déplacent rapidement et peuvent former des barrières infranchissables. Ils sont extrèmement dangereux pour laviation et incompatibles avec le vol davion légers.

36 FIN 36


Télécharger ppt "2009-2010 Brevet dInitiation Aéronautique Collège Marie Mauron Pertuis Météorologie 1/2 1."

Présentations similaires


Annonces Google