Météorologie

Cette page a pour but de comprendre la météorologie c’est-à-dire les phénomènes atmosphériques que vous décrit votre station météo.

Vous comprendrez l’importance de connaître la pression atmosphérique.

Pourquoi le vent est-il plus fort aujourd’hui qu’hier ? Auriez vous pu le prévoir ? 

Y-à-t-il un risque d’orage ? Que faire pour s’en protéger.

Allons-y.

Qu’est-ce qu’une masse d’air ?

Il existe des masses d’air chauds et des masses d’air froids.

L’air chaud ne se mélange jamais à l’air froid parce que l’air chaud monte et l’air froid descend. Pour la simple raison que, à volume égal, l’air chaud est moins dense que l’air froid donc plus léger.

L’air froid étant plus lourd, il exerce une pression sur nos têtes plus lourde que l’air chaud.

C’est quoi la pression atmosphérique?

C’est la pression qu’exerce l’air sur nos têtes. 

Elle se calcule en hectopascal, hPa.

1 hPa= 1 kg/cm²

Qu’est-ce qu’ un anticyclone?

C’est une masse d’air froid, donc elle se déplace vers le bas. Il en résulte une augmentation de la pression au sol. Elle empêche la formation de nuages.

Un anticyclone annonce toujours un temps clair, sec et ensolleillé

• En été un ciel sans nuage laisse passer les rayons du soleil, la température peut alors grimper.
• En hiver un ciel sans nuage peut amener des températures froides car il n’y a pas de couverture nuageuse qui permet de retenir  la température au sol.

C’est aussi pour cette raison que dans le désert il fait chaud et sec la journée, froid et étoilé la nuit.

C’est quoi une dépression?

C’est une masse d’air chaud, donc elle se déplace vers le haut . Cela cré une zone de basse pression atmosphérique.

Elle est généralement associée au mauvais temps, à des vents forts et des précipitations

Le vent s’est quoi ?

C’est le déplacement de l’air. 

L’air se déplace toujours de la haute pression vers la basse pression et plus la différence entre ces valeurs est importante et plus le vent est fort.

Météorologie: Comment se forment les nuages ?

Les masses d’air contiennent de la vapeur d’eau.

Elle provient de l’évaporation des lacs, des rivières,  des océans ainsi que de la transpiration des végétaux.

Cette eau se présente sous forme gazeuse.

Un peu de chimie: Eau (H2O), caractéristiques à l’état gazeux?

Les molécules d’hydrogène et d’oxygène sont très écartées l’une de l’autre et s’agitent fortement. 

• Comme l’air chaud a tendance à s’élever, elle entraîne avec elle cette masse gazeuse d’eau. 
• Lorsque cette masse gazeuse, rencontre un relief, elle va le suivre.
• Si elle rencontre une masse d’Air froid. Celle-ci va se glisser sous elle, l’obligeant à remonter.

Dans tous les cas, les nuages vont se former.

Pourquoi les nuages se forment-ils?

Avec l’altitude, la température diminue.

L’eau qui est à l’état gazeux, va changer d’état et devenir liquide. 

Les molécules qui étaient agitées et distantes vont se calmer et la distance entre les molécules va diminuer. Alors l’air devient plus dense.

Par conséquent, il prendra moins de volume. Les molécules d’eau vont finir par se rassembler autour de minuscules grains de poussière et ainsi former des gouttelettes d’eau ou des cristaux. 

Depuis le sol, nous ne voyons que des nuages.

Météorologie: Que contient un nuage?

De l’eau sous forme: en fonction de l’altitude et des minuscules poussières appelées noyaux de condensation

Pourquoi les nuages ne sont-ils pas tous les mêmes ?

Car ils n’ont pas tous la même altitude et donc l’état des molécules d’eau (H2O) n’est pas le même.

Soyons plus précis.

• Au-dessus de 5000 m d’altitude, la famille des Cirrus est entièrement composée de cristaux de glace.

Ils ne donnent pas de pluie.

Ils sont souvent comparés à des cheveux d’ange.

• Entre 2000 et 5000 m d’altitude se situent les nuages de pluie. Ils sont plus épais que les Cirrus et  sont composés de glace et de gouttelettes d’eau.

• En dessous de 2000 m, quand le ciel est très bas, avec de la bruine, il est composé de stratus. Les nimbostratus sont composés d’averses continues. Ils sont responsables aussi du crachin et rendent la journée plus désagréable.

Les cumulus, eux, sont des nuages  de forme boursouflée. Se sont des nuages de beau temps. Ils se forment en été les jours de chaleur. Souvent ils se dissipent.

Il arrive parfois que les cumulus s’agglomèrent les uns aux autres pour former un énorme cumulonimbus. Cela peut s’élever jusqu’à 10 km de haut. C’est le nuage des orages

Comment un cumulus se transforme en cumulonimbus?

• Rappel: 

En passant de l’État gazeux à l’État liquide, l’eau libère de la chaleur. C’est de l’énergie.

Vous ne comprenez pas ? Pas de panique. Petit rappel théorique: 

• Pour passer de l’état liquide à  l’état gazeux, l’eau a besoin d’un apport de chaleur. C’est le phénomène de vaporisation 
• Lors du passage de l’État gazeux à l’État liquide c’est donc l’eau qui va libérer de la chaleur..c’est le phénomène de liquéfaction ou condensation. simplement l’effet inverse.
• Le cumulus qui contient beaucoup d’humidité ( sous forme de gouttelettes et de cristaux) va se refroidir moins vite que l’air ambiant.

* Le cumulus perd entre 4 et 5°C tous les 1000m

* L’air ambiant perd entre +- 7°C tous les 1000 m

En raison de cette grande différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du nuage. Ce dernier va continuer de se développer et prendre de l’altitude.

A +- 10000m d’altitude la différence de température se stabilise pour s’annuler et le cumulonimbus arrête de prendre de la hauteur. Mais il s’étalera en son sommet. Se qui lui donne cette forme caractéristique d’enclume.

Météorologie: Pourquoi la pluie tombe ?

• Si le nuage est formé à basse altitude et à une température positive, il ne contient que des gouttelettes d’eau. Elles vont se rassembler, formant des gouttes plus grosses, plus lourdes qui finissent par tomber.
• Lorsque le nuage se situe au sommet d’une montagne, il contient des micros gouttelettes d’eau et des micros cristaux de glace.

L’eau des gouttes d’eau va s’évaporer au profit des cristaux.

Les cristaux sont plus gros et tombent. Lors de leur chute,  ils en accrochent d’autres….Et il neige.

Cette neige se transforme en pluie si les flocons rencontrent une température positive.

Quelle différence y-a-t-il entre de la buée et de la vapeur d’eau?

• La vapeur d’eau c’est de l’eau à l’état gazeux
• La buée se sont des gouttelettes d’eau en suspension dans l’air.

Météorologie: Comment se forme un éclair ?

Il se forme dans les cumulonimbus.

Détaillons: 

Les cumulonimbus se forment en été en fin de journée très ensoleillé. L’air Surchauffé monte et rencontre l’air très froid quand il se situe en altitude.

La condensation forme une gigantesque cellule dans laquelle l’air chaud et l’air froid circule très rapidement de façon circulaire entre le haut et le bas.Cela s’appelle la Convection. L’air chaud monte, se refroidissant, il redescend formant une circulation incessante entre le haut et le bas du nuage. Cette circulation rapide charge le nuage en électricité qui est à l’origine des éclairs. 

Quand la différence de potentielle électrique devient trop importante entre le haut et le bas du nuage le passage des électrons cré un brusque réchauffement de l’air (pouvant aller jusqu’à 30000°C) et c’est alors l’apparition de l’éclair. C ‘est la raison pour laquelle l’éclair qui frappe le sol,  brûle ce qu’ il touche.

Les éclairs sont-ils tous les mêmes?

Non. Il existe 3 types d’éclairs.

• les intranuageux: dans le nuage
• les internuageux : l’éclair se dirige d’un nuage à un autre

• La foudre:  L’éclair qui frappe le sol. Bien qu’il soit le plus rare, il reste évidemment le plus dangereux!

Météorologie: C’est quoi le tonnerre?

C’est une onde sonore produite par la dilatation de l’air traversé par une éclair.

Lorsqu’il y a un éclair, l’air qu’il traverse est réchauffé jusqu’à 30000°C. Ce réchauffement provoque sa dilatation. C’est donc cela le bruit que nous entendons.

Comment calculer  la distance entre vous et l’orage?

Sachant que:

• La vitesse de la lumières est de 300000 km/s 

• Le son se propage à +- 340 m/s ou 0,34 km/s.

1224km/h= Mach 1= Le mur du son.

comme vous l’avez compris le son est plus lent  à nous parvenir que la lumière.

• Si il y a 8 secondes entre la vue de l’éclair et le fait de l’entendre, cela veut dire que l’orage est à 2,720 km de vous. 

8 x 340= 2720 m ou 2,720 km

Météorologie: Comment se protéger de la foudre ?

Si vous êtes dans votre véhicule, pas de soucis, restez y.  Les pneus ( en caoutchouc) vous protégeront de la conduction électrique.

A l’extérieur de votre habitation, évitez les structures ayant une pointe métallique ou les arbres.

En pleine champ, mettez-vous accroupie pour être le moins haut possible.

Évitez les surfaces d’eau: lac, étang, mer.

Si vous êtes à la mer pour faire du sport et vous divertir…évitez le cerf-volant, kitesurf

Pour conclure sur cette page météorologie:

Maintenant les grandes lignes de la météorologie n’ont plus de secret pour vous. Nous espérons que vous avez appris certaines choses et que dans tous les cas vous avez eu autant de plaisir à lire ce contenu que nous avons eu à vous le décrire.