TPE sur les orages

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ben31240
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Message par ben31240 »

Moi je suis cette année en 1ère S donc je pense qu'il faut être pointu quand même, en tout cas merci pour les conseils, je vais commencer à m'y lancer avec détermination puis je viendrai vous demander 1 ou 2 renseignements sinon je vous tiens au courant de l'avancement du TPE, à bientôt. :wink:

ben31240
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Message par ben31240 »

Hola chicos

Nous essayons de montrer pourquoi les orages se produisent jusqu'à' 12 km d'altitude (troposphère) et pas ailleurs; donc pourquoi on lance les radiosondages là et pas ailleurs. Pour l'instant, pas de souci...

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Mickaël Cayla
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Message par Mickaël Cayla »

12 km ? Je te trouve trop catégorique, cette limite est bien trop mobile (elle varie suivant la latitude, la saison, le type de dégradation,...)
Néanmoins je comprend bien votre idée de démontrer pourquoi la progression verticale du nuage s'arrête au niveau de la tropopause (très rarement outrepassée).

Bonne chance !

ben31240
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Message par ben31240 »

Rien de nouveau pour l'instant tout marche à peu près bien voilà merci de votre aide je vous tiens au courant mais y a des chances pour qu'on bosse pas mal pendant les vacances qui arrivent.

ben31240
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Message par ben31240 »

Salut tout le monde cela fait près de 2 mois que je ne suis pas venu sur le forum,j'en suis désolé mais j'avais beaucoup de travail ,je tenais à vous remercier pour votre aide au TPE qui m'a beaucoup aidé,nous l'avons fini depuis peu et devons le rendre pour le lundi 4 janvier 2010,nous passerons ensuite un oral dessus en mars.

Nous avons fait un très bon boulot je pense et je voulais savoir si cela vous plairez que je mette ce TPE sur le site (si c'est possible),je vous rappelle qu'il parle des radiosondages,de la prévisions orageuse,voilà bonnes fêtes a tous !! :wink:

Nicolas Baluteau
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Message par Nicolas Baluteau »

Pourquoi pas, ce serait bien sympa de pouvoir héberger ton TPE, surtout avec un sujet aussi pointu que les radiosondages et les prévisions orageuses. On va bien voir ce que vont te dire Christophe et les prévis là-dessus...

En tout cas, bonne chance et tiens nous au courant pour ta soutenance en mars. ;)

ben31240
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Message par ben31240 »

Voilà mon TPE oral est passé est il s'est plutôt bien passé vu que c'est plutôt moi qui enseigner au prof et non l'inverse !!! En tout cas merci pour votre aide au nom de tout le groupe de TPE :wink:

C'est décidé,je ferais de ma passion mon métier
:D

Nicolas Baluteau
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Message par Nicolas Baluteau »

Bonne nouvelle ! Content d'avoir pu nous rendre utiles pour ton travail.
Bonne chance pour la suite ;)
Ancien pseudo Nico17/69

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Will Hien
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Message par Will Hien »

Essaie de nous faire passer une copie de ton travail ici, qu'on voit ce que ça a donné ! :wink:

ben31240
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Message par ben31240 »

ok pas de problème je vous le fais d'ici le samedi 10 avril :wink:

Olivier Renard
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Message par Olivier Renard »

je jetterai un oeil histoire de pas perdre la main sur les TPE ^^

j'espère que tout c'est bien passé en tout cas ;)
Matériel : 7D et Sigma 17-70 f2.8-4.5

Mon site photo perso : http://www.effigis.fr/

Site météo des régions Centre et Centrales : http://www.meteo-centre.fr/

Nicolas Baluteau
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Message par Nicolas Baluteau »

Merci d'avance, on a hâte de voir le résultat :wink:
Ancien pseudo Nico17/69

ben31240
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TPE écrit ( certainement quelques éléments faux)

Message par ben31240 »

TPE – LES RADIOSONDAGES



Depuis longtemps, l'homme recherche de nouvelles technologies pour essayer de prévoir les phénomènes atmosphériques et notamment les orages . Depuis le début du XXème siècle, le radiosondage les prévoit de plus en plus précisément. Cet outil météorologique permet d'éviter certaines catastrophes car grâce au radiosondage, on peut prévoir le lieu et l'intensité d'un orage. Pour interpréter un radiosondage de nombreux paramètres plus ou moins compliqués sont à prendre en compte. Il existe d'autres moyens pour effectuer des prévisions métrologiques comme le satellite, mais celui-ci s'utilise seulement au dessus de 15 000 m. L'Organisation Mondiale de Météorologie récupère également les données des avions de lignes grâce à un programme nommé AMDAR (Aircraft Meteorological Data Relay).

Comment l'interprétation d'un radiosondage permet-il de prévoir une situation orageuse ?

Dans une première partie nous présenterons d'abords les caractéristiques du radiosondage, puis verrons dans une seconde l'interprétation et l'exploitation de ces données dans un graphique.


I – Les radiosondages : principe et utilisation

A – Historique

Avant l'apparition des radiosondes, la mesure des paramètres en altitude ne pouvait se faire que jusqu'à 300 m (avec des cerf-volants par exemple), les techniques d'aviation étant encore sommaires. Le 11 Octobre 1892, Gustave Hermite et George Besançon effectuent le premier lancé de ballon sonde, mais il ne monte qu'à seulement 1200 m ce qui est encore insuffisant. Il s'agissait d'un ballon de baudruche emportant seulement un barographe (instrument de mesure de pression atmosphérique utilisé à l'époque). Mais très vite, lors de campagnes de « lâchages de radiosondes », certaines arrivent à atteindre plus de 15 000 m d'altitude. C'est ainsi que Léon Teisserenc de Bort prouva l'existence de plusieurs couches au sein de l'atmosphère que l'on pouvait notamment définir grâce à l'étude des températures. C'est lui qui découvrit entre autre la tropopause et la stratosphère, avant de créer en 1896 un observatoire de météorologie privé à Trappes, qui aujourd'hui encore sert quotidiennement de base de lancement pour les radiosondes.
La première véritable radiosonde moderne est lâchée en France le 17 Janvier 1929 et atteint les 13 000 m. C'est le physicien Pierre Idrac et le météorologiste René Bureau qui eurent l'idée d'installer un émetteur en prouvant qu'il était possible de retransmettre des informations au sol. Dès lors, des météorologues du monde entier se mettent à perfectionner la radiosonde, notamment en y ajoutant des appareils de mesures pour mesurer entre autre le facteur vent, ou en y installant au fil des découvertes dans le domaine de la localisation des émetteur radio ou GPS pour retransmettre en temps réel les données, et permettre ainsi une plus grande liberté et efficacité dans les zones d'observation (comme les océans, les déserts, les pôles, etc).
B – Utilisation

Nous utilisons le terme de radiosondage par extension puisque nous nous intéresserons surtout à la radiosonde dans cette partie, même si le terme radiosondage est mieux approprié car il comprend les opérations de lancement, le suivi de la radiosonde, l'enregistrement, puis l'exploitation des données, dans la plupart des cas dans un émagramme comme nous le verrons dans la deuxième partie.
Le radiosondage est un procédé de mesure météorologique qui s'appuie en particulier sur les données d'humidité et de température, facteurs importants dans la prévision des situations orageuses classiques. La mesure des paramètres physiques de l'atmosphère est la mission primordiale des organismes de météorologie. Ils disposent pour cela de multiples instruments notamment le radiosondage, qui permet des observations en altitude différentes de celles au sol. Il restitue l'évolution de variables selon un profil vertical de l'atmosphère. Il analyse la troposphère (jusqu'à une altitude de 8 à 15 km de la surface du globe) et la tropopause (limite supérieure de la troposphère et limite inférieure de la stratosphère), où naissent les nuages, et donc où les orages peuvent se former.
Chaque jour, des ballons-sondes sont lancés dans le monde entier au même moment, à 0:00 et 12:00 UTC (Universal Time Coordinated, aussi nommé GMT pour Greenwich Mean Time) pour assurer un suivi régulier et précis. En France, on compte 7 centres météorologiques assurant ces mesures quotidiennement : Trappes, Brest, Nancy, Lyon, Nîmes, Bordeaux et Ajaccio. On peut également y ajouter les 11 autres centres présents dans les DOM-TOM. Toutes les mesures effectuées en France sont ensuite transmises vers le calculateur Météo France à Toulouse, qui se charge après analyses d'échanger toutes ces informations avec les services de météorologie du monde entier.


C – Matériel

Pour lancer une radiosonde, il est d'abords nécessaire d'avoir à disposition un ballon-sonde, maintenant en latex, gonflé au ballonium (hélium impur) ou à l'hydrogène dans certaines régions du monde (par exemple au Canada, où malgré les difficultés de manipulation par rapport à l'hélium, on utilise encore de l'hydrogène par soucis de facilité d'accès et d'acheminement). Ces ballons font parties de la catégorie des aérostats (aéronef plus léger que l'air). Il existe plusieurs types de ballon-sonde :
Le ballon-sonde standard, utilisé principalement en météorologie. Il est gonflé pour effectuer une ascension de 5 m/s et éclater entre 10 et 35 km. Son diamètre peut augmenter de 400% lors de l'ascension à cause des faibles pressions.
Le ballon-sonde ouvert est formé d'un enveloppe légère et ouverte en bas pour permettre à l'hélium de s'échapper au fur et à mesure de l'ascension jusqu'à 45 km d'altitude. Il peut rester jusqu'à 4 jours dans l'atmosphère. La plupart des ballons-sondes utilisés dans le monde scientifique sont des ballons-sonde ouverts.
Le ballon-sonde pressurisé à l'hélium possède une enveloppe beaucoup plus rigide l'empêchant d'éclater. Il peut rester entre 10 et 20 km pendant plus d'une semaine pour effectuer des expériences de longues durées.
Le ballon-sonde infrarouge possède lui une enveloppe aluminisée qui permet de laisser les rayons infrarouges du Soleil réchauffer le gaz contenu à l'intérieur même à haute altitude. Le jour, le ballon se stabilise vers 30 km d'altitude, contre 20 km la nuit. Il est conçu pour rester dans l'atmosphère durant une très longue durée, de l'ordre de plusieurs mois et permet même d'effectuer plusieurs tours du monde en un seul lancé.


La radiosonde en elle-même pèse quelques centaines de grammes et doit supporter des températures de l'ordre de -50 °C. Un boitier type de radiosonde est composé :
d'une alimentation électrique pour permettre le bon fonctionnement des appareils de mesures
d'un émetteur radio de fréquence variable, comprit entre 400 et 406 Mhz pour transmettre ces données en temps réels
d'un système de localisation ou d'un dispositif de radionavigation (GPS) pour pouvoir suivre la sonde dans son ascension
d'un capteur de pression (baromètre), de température (thermomètre), d'humidité (hygromètre) et de différents autres appareils de mesure facultatifs propres à chaque situation expérimentale.
d'un parachute pour une descente en douceur
Toutes les caractéristiques des composants sont propres à chaque constructeur et peuvent être très différentes d'un modèle à un autre. Parmi les constructeurs les plus connus, on peut citer Vaisala, constructeur finlandais, et Modem en France.
Il existe également des containers de lancement automatique de radiosondes (voir photo ci-dessus) pouvant être programmé à l'avance. Ils contiennent préalablement des radiosondes déjà préparées et disposées sur un plateau tournant. Les ballons-sondes y sont déjà attachés, et c'est un système de gonflage automatique qui permet le lancement, grâce à l'ouverture d'une porte se situant sur la face supérieure du container. Ce type d'équipement a de nombreux avantages, et permet entre autre le lancement de radiosonde par très mauvais temps qui empêcherait des techniciens de s'en occuper.

II – Exploitation des données : l'émagramme

Après avoir effectuer un lancement de radiosonde, les météorologues récupèrent toutes les mesures relevées et informations récoltées et exploitent ensuite ces données par le tracé de différentes courbes. Il existe quatre types de diagrammes thermodynamiques plus ou moins similaires qui permettent cette exploitation. On y trouve le téphigramme, le Skew-T, le diagramme de Stüve, et l'émagramme. Nous allons étudier ce dernier étant le plus utilisé dans le domaine de la météo. A l'exception du diagramme de Stüve, ils sont construits selon la relation Clausius-Clapeyron, une relation entre la pression et la température des équilibres solide/gaz et liquide/gaz.


A – Situations favorables

Il existe 4 situations favorables au déclenchement des orages :
La situation de marais barométrique est très favorable à la formation d'orages. Cette situation est caractérisée par une pression neutre, celle-ci peut se situer entre 1010 et 1020 hPa. De plus, il ne faut pas de variation rapide et brusque de pression. Il faut également que la température ne soit pas basse pour permettre une différence de température de plus de 25°C entre 2000 et 5500 m. Dans cette situation, les orages se déclenchent à cause de la différence de température entre les couches atmosphériques. Elle est souvent synonyme de mauvais temps stagnant.
On retrouve généralement en été la situation de fronts. Les orages se forment souvent lors d'une perturbation entre le front chaud et le front froid. En hiver, ils sont formés après le front froid, dans une masse d'air instable et fraîche.
Les talwegs aussi appelé creux barométriques sont facilement repérables. Ils correspondent à l'excroissance d'une dépression. Les orages s'y forment de manière récurrente en été, mais ce n'est pas toujours le cas en hiver.
Les gouttes froides se forment généralement lors des intempéries. Elles correspondent à des masses d'air froid descendantes des nuages qui forment des dômes qui s'étalent en avant de la perturbations. Du fait de la différence de température et d'humidité entre ces volume d'air froid et l'air au sol, les gouttes froides sont souvent à l'origine de nouveaux nuages convectifs qui peuvent aboutir à de nouveaux orages.


B – Explications graphiques

1. Les axes

On parle de diagramme car on représente les variables selon leur altitude en Pascal, on note la relation du gradient pression (avec P en hPa, et alt en m) :

P(alt) = P(sol) [ ( 288 - 0,0065 alt ) / 288 ] 5 , 255

On en déduit le tableau de valeurs suivant :






Altitude (km)
Pression (hPa)
0
1013
2
794
3
700
4
617
5
541
7
411
8
357
9
307
10
265
11
227
13
165

Quelques exemples :

P(1) = 1013 [ ( 288 – 0,0065 * 1000 ) / 288 ] 5 , 255 ≈ 899,1
P(6)= 1013 [ ( 288 – 0,0065 * 6000 ) / 288 ] 5 , 255 ≈ 473,6
P(12) = 1013 [ ( 288 – 0,0065 * 12000 ) / 288 ] 5 , 255 ≈ 194,5

On peut également calculer avec approximation la variation de la température avec l'altitude grâce au gradient thermique adiabatique. Si l'on considère l'air comme un gaz parfait, on peut mettre en relation un couple de pression et de température noté (P,T) et un couple connu (Po,To), par exemple au niveau de la mer où l'on mesure : Po = 1013 hPa et To = 15°C. On a alors :

To / T = ( Po / P ) R / Cp

Avec R = 8,31 (Constante des gaz parfaits) et Cp = 710 (chaleur spécifique de l'air à pression constante)
Grâce à cette relation, on trouve la variation de température selon l'altitude qui est d'environ -9,76 °C/km. Cette variation est donc de l'ordre de -1°C tout les 100 m.
L'émagramme n'étant pas orthogonal, les isobares et les isothermes permettent de calculer respectivement la pression et la température graphiquement.

2. Les courbes subsidiaires

Les adiabatiques sèches, également en diagonale et dans le sens contraire des isothermes, représentent l'élèvement théorique de l'air sec ambiant (au sol 20°C, on a environ 1°C / 100 m , voir ci-dessus).
La ligne de rapport de mélange, représente elle l'humidité de l'air. Pour la calculer :

( Mvap / Mair ) ( Pvap / ( P – Pvap ) )

Avec Mvap masse molaire de la vapeur, Mair masse molaire de l'air, Pvap pression de la vapeur, et P = 1013,5 hPa. Le résultat est en g/kg.
Ces deux courbes se croisent à la base du nuage, d'où part l'adiabatique humide, qui représente l'élèvement de l'air ambiant dans la situation étudiée.

3. Les courbes

L'émagramme est composé deux courbes. La première est la courbe de température (celle de droite). Son évolution par rapport aux isothermes se définit par 3 situations :
isothermie : la courbe suit un isotherme, la température de l'air reste la même en montant
normal : la courbe est verticale, l'air subit une baisse de température
inversion : la courbe subit une progression rapide vers la droite, l'air se réchauffe en montant en altitude

La seconde courbe est celle d'état d'humidité, aussi appelée courbe des points de rosée (celle de gauche). Les points de rosée correspondent à la température à laquelle l'air humide se transforme en vapeur d'eau pour former des nuages.

En comparant ces deux courbes, on peut déterminer une situation météorologique de façon globale (on appellera Ct la courbe de température et Ch la courbe des points de rosée) :
Plus Ch proche de Ct, plus l'air est humide
Plus Ch loin de Ct, plus l'air est sec
Ainsi, plus les deux courbes restent proches l'une de l'autre durant une durée la plus longue possible, plus le risque d'orage est important.

4. Les vents

A droite du graphique, on peut également trouver les informations relatives aux vents. On peut y lire la force et la direction sur un axe vertical. La direction d'un vent est indiqué par l'angle que le vecteur forme avec l'axe, le sens se lit lui de la hampe vers le point se trouvant sur l'axe.
La puissance du vent est lui défini par les barbules au bout de la hampe :
un petit trait correspond à 5 knots (soit 5 noeuds ou 9,25 km/h)
un grand trait correspond à 10 knots (soit 10 noeuds ou 18,5 km/h)
un triangle correspond à 50 knots (soit 50 noeuds ou 92,5 km/h)


Ces informations sur les vents peuvent aussi se retrouver dans un hodographe. Le vecteur vent est projeté sur un plan horizontal, et nous est représenté vu d'en haut.



C – Prévisions par le calcul

1. Les indices

Chaque émagramme peut-être étudier de manière approfondie par le calcul, il en résulte de nombreux indices ayant chacun une signification. Voici les plus utiles et les plus importants :

Avec T température du point d'état et Td température du point de rosée. L'altitude ( 850 ) est exprimée en hPa.

K (°C)

K = T ( 850 ) - T ( 500 ) + Td ( 850 ) - T ( 700 ) + Td ( 700 )

Soit K < 15 : pas d'orage prévu (aucun risque)
Soit K > 15 : orage localisé (de 20 à 80% de probabilité)
Soit K > 35 : très fort risque d'orage (plus de 80%)

Totals Total (°C)

TT = Td ( 850 ) + T ( 850 ) - 2 T ( 500 )

Soit TT > 43 : orages isolés, intensité moyenne
Soit TT > 49 : orages violents
Soit TT > 53 : orages de forte intensité et nombreux, risque de tornades

Pwat (mm)
Quantité d'eau pouvant tomber

Temp (°C)
Température du point d'état

Dewp (°C)
Température du point de rosée

Li (°C)
Lifted index : Indice de soulèvement, qui correspond à la capacité des nuages à s'étirer sur un axe vertical. Il représente la stabilité d'une masse d'air.
Il se calcul par la différence entre la température à une altitude donnée (500 hPa généralement) et la température d'une particule soulevé adiabatiquement jusqu'à cette altitude.

Soit Li > 0 : air stable, pas de convection possible
Soit Li &#8776; 0 : air potentiellement instable
Soit Li &#8594; - &#8734; : air de plus en plus instable

Shox ou SI
Showalter index : Similaire à Li mais pour une masse d'air soulevée au dessus de toute inversion de température.

Soit SI > 3 : pas de convection possible, air stable
Soit 3 > SI > 0 : air plus ou moins stable, possibilité d'averses et/ou d'orages
Soit 0 > SI > - 6 : air de plus en plus instable, avec risque d'orages violents


CAPE (J)
Convective Available Potential Energy : Énergie totale qui a la possibilité d'être convertie pour porter l'ascendance verticale. La CAPE va de pair avec l'indice Li.

CIN
Convective Inhibition : C'est ce qui brise le niveau de flottabilité neutre, et qui va donc à l'encontre de la CAPE. Mais cet indice peut également signaler des situations orageuses puisqu'il est à l'origine de forte dépression.
Indice de Telfer

P = T ( 850 ) - T ( 500 )
Q = [ T ( 850 ) - Td ( 850 ) ] - [ T ( 500 ) - Td ( 500 ) ]

Si P > 21 et Q < 18 : l'orage éclate

2. Application

Prenons un émagramme, et calculons les principaux indices pour en dégager une interprétation par le calcul.


Ct la courbe de température en rouge et Ch la courbe des points de rosée en bleu pointillée



Shox ou SI

Shox = 1 : air pas très stable, possibilité d'averses et/ou d'orages ponctuels

Pwat (mm)

Pwat = 27 : il pourra tomber jusqu'à 27 mm d'eau pendant l'intempérie

Indice de Telfer

P = T ( 850 ) - T ( 500 )
P &#8776; ( 8 ) - ( - 18 )
P &#8776; 26

Q = [ T ( 850 ) - Td ( 850 ) ] - [ T ( 500 ) - Td ( 500 ) ]
Q &#8776; [ ( 8 ) - ( 8 ) ] - [ ( - 18 ) - ( - 35 ) ]
Q &#8776; - 17

Donc P > 21 et Q < 18 : un orage va donc éclater très prochainement (au moment de l'exploitation immédiate de l'émagramme)

K (°C)

K = T ( 850 ) - T ( 500 ) + Td ( 850 ) - T ( 700 ) + Td ( 700 )
K &#8776; ( 8 ) - ( - 17 ) + ( 8 ) - ( - 2 ) + ( - 2 )
K &#8776; 32

Donc 15 < K < 35 : l'orage ne concernera pas une très large zone, et restera plutôt localisé

Totals Total (°C)

TT = Td ( 850 ) + T ( 850 ) - 2 T ( 500 )
TT &#8776; ( 8 ) + ( 8 ) - 2 ( - 18 )
TT &#8776; 52

Donc TT > 51 : l'orage sera donc assez violent

Du fait d'une lecture graphique, les résultats ne sont que des approximations, et les conclusions que l'ont peut en tirer sont donc limitées. Au vue des résultats, on peut cependant conclure assurément que cet émagramme est celui d'une situation orageuse et pluvieuse assez violente, mais plutôt ponctuelle et non répandus sur une vaste zone.

D – Réalisation d'un émagramme

Pour finir, nous avons, après avoir choisit arbitrairement des indices, réalisé un émagramme à la main.


( voir ci-joint )



Le radiosondage, apparu à la fin du XIXème siècle pour mieux comprendre les phénomènes météorologiques qui dépendent pour beaucoup de la basse atmosphère, a évolué tout au long du XXème notamment avec l'introduction des modèles numériques qui le rendent beaucoup plus précis et fiable qu'autrefois. Une fois l'ensemble des mesures effectuées, les spécialistes peuvent aujourd'hui dresser un portrait vertical de l'atmosphère en fonction de la température de l'air dans un graphique appelé émagramme qui contient de très nombreuses informations, autant sur les variations de température en fonction de l'altitude que sur les taux d'humidité.
Le radiosondage aide donc à la prévision des orages puisqu'il permet la représentation de la troposphère, lieu de formation de l'orage, donne une tendance de la puissance, et indique la zone concernée par ce danger potentiel.

ben31240
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TPE oral,cette partie est la mienne (très fiable)

Message par ben31240 »

Explication des données de l'Emagramme

A-L'explication graphique:
1-Les axes (abscisses et ordonnés) de l'émagramme


-Sur l'axe des abscisses de l'émagramme est représenté la température ambiante au point de départ de la radiosonde mais aussi sur un plan vertical de l'atmosphère. Elle peut varier entre -20 et 50°C.(voir diaporama)
…................................................................................................................................................

-Sur l'axe des ordonnées de l'émagramme est représenté l'altitude,exprimée en hectoPascal,elle nous est donnée par la formule suivante:
P(alt)=P(sol)[(288-0,0065 alt)/288)^5,255] avec la pression en hectopascal,l'altitude en mètre.
Exemple: si je veux savoir la pression à 2500 m d'altitude et qu'il ya une pression de 1020 hectopascal au sol,je fais: 1020[(288-0,0065*2500)/288)^5,255],on trouve alors 751,7 hectopascal au dixième près.(voir diaporama)
…................................................................................................................................................


2-Les courbes subsidiaires

-Sur un émagramme,on trouve 5 courbes constantes qui vont servir de base pour etre ensuite comparées au données enregistrées:

1-la pression (ou gradient de pression) sous forme de lignes isobares,horizontales.C'est la variation de la pression atmosphérique en fonction de la distance verticale,exprimée en hPa/km.(voir diaporama)

2-la température (ou gradient de température) sous forme de lignes isothermes inclinées à 45°.C'est la variation de la température en fonction de la distance verticale,exprimée en °C/km.(voir diaporama)

3-Le rapport de mélange de saturation.C'est le nombre de grammes de vapeur d'eau nécessaire pour saturer 1 kg d'air sec.Quand il est atteint l'air est saturé, la vapeur d'eau se condense, les nuages se forment.(voir diaporama)

4-L'adiabatique sèche.C'est la variation de température de l'air sec.(voir diaporama)

5-Ladiabatique humide (ou pseudo adiabatique).C'est la variation de température de l'air humide.(voir diaporama)
…............................................................................................................................................................



3-Courbes d'état

-Elles sont au nombre de deux,se sont les courbes les plus importantes pour prévoir les orages,on trouve:

1-Courbe d'état des températures (ou gradient ambiant),elle montre la température relevé en fonction de l'altitude.Elle peut suivre 3 évolutions :

-une isothermie,elle suit un isotherme ce qui signifie que la température ne varie pas;
-la normale,elle est alors vertical est subit un refroidissement normal en montant verticalement;
-une inversion,elle tire vers la droite,signe d'un fort échauffement.(voir diaporama)


2-Courbe d'état des points de rosée (ou courbe d'état d'humidité),c'est la température à laquelle l'air devrait se transformer en eau pour former un nuage.(voir diaporama)

Remarque : On peut repérer la tropopause à l'endroit ou les 2 courbes forment un entonnoir ce qui indique un échauffement dans cette partie de l'atmosphère et que l'on bascule dans la stratosphère.(voir diaporama).



Admettons une particule qui s'élève dans l'atmosphère, sa température va s'élever en suivant le gradient adiabatique sec jusqu'à son niveau de condensation (LCL - lifting condensation level) que l'on obtient en partant du point de rosée pour la même pression et en suivant la courbe "rapport de mélange de saturation".
Le niveau de condensation marque l’altitude de la base du nuage.
Après le passage du  LCL la température de la particule poussée vers le haut suivra le gradient pseuso-adiabatique humide puisqu'elle est saturée en vapeur d'eau.
C’est la comparaison entre le gradient thermique observé (gradient ambiant) et cette courbe (noire en trait plein sur le shéma ci-dessus) qui va nous permettre de caractériser l'instabilité de la masse d’air.

Pour qu'une instabilité se déclenche il faut que LCL soità droite de la courbe d'état des température.
Ainsi lorsque LCL est totalement à gauche on parle de stabilitée absolue,lorsque LCL est totalement à droite on parle d'instabilitée absolue et quand LCL est tantot à gauche,tantot à droite,on parle d'instabilitée conditionelle.(voir diaporama). Dans ce cas l'utilisation d'indice (qui vont etre présentés par mes camarades s'avère plus précises pour prévoir les caractéristiques de la situation orageuse à venir)

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4-Les vents

-Une variation des vents avec l'altitude permet un allongement de la durée de vie d'un orage en le séparant en plusieurs parties (monocellule,multicellule ou supercellule),il existe deux moyens de le représenter sur l'émagramme:
-par un angle avec l'ordonnée (coté droit) qui donne la direction et la force du vent par un système de traits(voir diaporama)
-par ce qu'on apelle un hodographe qui va représenter la force et direction du vent sur un repère.Pour le lire on part su point 0 puis on trace un vecteur ayant pour origine le point de coordonée (0;0) et comme extrémité un point choisi de la courbe sachant que chaque point de la courbe correspond à une altitude différente selon le jeu de couleurs.Il ne reste plus qu'à lire abscisses et ordonnées pour savoir la force et la direction du vent à l'altitude choisie.(voir diaporama)

Maxime Daviron

Message par Maxime Daviron »

Wouaw :shock:

Je viens de lire tout ça ... Aussi intéressant que complexe, je crois que c'est vraiment bien fait, même si je ne m'y connais pas beaucoup en radiosondages !

Félicitation, c'est vraiment complet et précis !

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