Stabilité latente : CIN

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1 Stabilité latente : CIN
Les couches où la température augmente avec l’altitude sont très stables. On parle de couches d’inversion. Elles se forme souvent proche de la surface au cours de la nuit Historique de l’ascension d’une particule d’air depuis la base : CIN (source : R. Stull)

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

3 Un exemple dans les latitudes tempérées en situation orageuse d’été :
Dans les latitudes tropicales, en situation océanique, l a CAPE est plus modérée, c’est la faible CIN qui facilite le déclenchement ( 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)

4 CAPE et CAPV Des orages en perspective…
Les couches où la température augmente avec l’altitude sont très stables. On parle de couches d’inversion. Elles se forme souvent proche de la surface au cours de la nuit Des orages en perspective…

5 Variation diurne du profile de température
Les couches où la température augmente avec l’altitude sont très stables. On parle de couches d’inversion. Elles se forme souvent proche de la surface au cours de la nuit Un exemple d’inversion nocturne dans le désert saharien. A gauche, radiosondage à minuit. A droite, douze heures plus tard.

6 Niveau de condensation par convection (CCL)
saturation Le NCC est le niveau ou la couche de mélange intersecte la courbe de rapport de mélange. Énergie gagnée par convection La convection transporte de l’énergie verticalement Niveaux de mélange en créant une couche bien mélangée Td La courbe de point de rosée donne la distribution d’humidité Réchauffement solaire Le rayonnement solaire augmente la température de la surface

7 Température de convection et niveau de 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 ’environnement et d ’être par conséquent en convection?»

8 Niveau de condensation convectif(NCC) : opérationnel
1) suivre la ligne de rapport de mélange de surface (qui passe par TD) jusqu ’à ce qu ’elle coupe la courbe de température de l ’environnement. Le point d ’intersection est une estimation du niveau de condensation par convection (NCC) 2) suivre en suite l ’adiabatique sèche qui passe par le NCC jusqu ’au niveau d ’origine (surface). On obtient TC, la température de convection. NCC TD T TC

9 Niveau de condensation convective (NCC) : opérationnel
Tmax> TC ? :si oui, il y aura de la convection NCC TD T TC

10 SBBE SBMN

11 OAK

12 Présence de couches saturées?
Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles empiriques Présence de couches saturées? stables instables Pas de couches saturées Météorologie générale, J.P. Triplet et G. Roche

13 Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles empiriques
Cas d’une couche d’air saturée stable (gauche) et instable (droite) et nuages associés (source : Triplet et Roche)

14 Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles empiriques
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)

15 Détermination des nuages à partir des radiosondages : règles empiriques
Cas d’une couche d’air insaturée instable. Détermination du sommet moyen et maximum des nuages associés (source : Triplet et Roche)

16 Physique des nuages : Objectifs
Comment se forment les nuages? Classification des nuages Processus à l’intérieur des nuages Nucléation liquide et solide Croissance des particules des nuages Condensation Collision La précipitation Types de précipitation

17 Mécanismes de soulèvement

18 Convection

19 Cumulus de beau temps

20 Chinook

21 Trajectoires

22

23 Soulèvement de grandes masses d ’air
Soulèvement dans les régions de convergence

24 Soulèvement au centre d ’une basse pression
Soulèvement dans les régions de convergence

25 Caractéristiques des nuages
Les caractéristiques des nuages dépendent essentiellement de : La stabilité De la température du sommet du nuage Du type et de la quantité des aérosols

26 Formation des gouttelettes : les aérosols
DMS = Dimethylsulphide

27 Formation des gouttelettes : les aérosols
A(D)=ND2 Diamètre, D 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)

28 Classification des nuages : hauteur de la base
Groupe Hauteur moyenne de la base du nuage (m) Préfixe Étage supérieur 6000 Cirr_ Étage moyen 2000 Alto_ Étage inférieur 0 à 2000 Stra_

29 Classification des nuages : la forme
Cirrus : en forme de cheveux (présence de cristaux de glace) Stratus : en forme de nappe (atmosphère stable) Cumulus : forme arrondie ressemblant des choux-fleurs (atmosphère instable) Nimbus : nuage qui donne lieu à de la précipitation

30 Classification des nuages :
Atlas des nuages (source : R. Stull)

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

32 Formation des précipitations
Par collision et coalescence : nuages chauds Par diffusion vers les cristaux de glace : nuages froids, effet de Bergeron

33 Collision et coalescence
Les grosses gouttes tombent plus vite que les petites Régions tropicales

34 Effet de Bergeron Régions tempérées

35 Effet de Bergeron

36 Types de précipitation
Neige Pluie Neige fondante Verglas

37 La grêle