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Améliorer sa pratique - Lire la masse d'air

 

Comment interpréter un émagramme / météogramme ?
Article de Micha Schultze paru dans le Swiss Glider Juin 2003
 
L'émagramme
Celui-ci est réalisé à partir de sondage.
 
La radiosonde
À partir de nombreux points de la surface terrestre montent dans le ciel, deux fois par jour, des ballons chargés de sonder l'atmosphère. Appelés aussi radiosondes, ces ballons de quelques mètres de diamètre et non habités sont équipés d'appareils qui mesurent la température, l'humidité et divers agents de pollution atmosphérique. Leur déplacement horizontal permet en outre de calculer la direction et la force des vents. Parvenue à une altitude de quelque 30 km, l'enveloppe du ballon s'est dilatée au point d'exploser. Les appareils de mesure redescendent alors sur terre, accrochés à un parachute. Seul un tiers des radiosondes sont retrouvées et peuvent être utilisées une seconde fois. En France, les stations de radiosondage lancent chaque jour à 00 et 12 h UTC des ballons-sondes munis d'instruments adéquats. UTC (Universal Time Coordinate) équivaut à un fuseau horaire en retard de deux heures par rapport à l'heure d'été d'Europe centrale. Les données obtenues fournissent des informations précises sur la structure verticale de l'atmosphère et constituent un élément déterminant lors de l'analyse et de la prévision du temps.
 
Les problèmes :
- peut de station lâchant des radiosondes,
- relevés du sondage de 12H disponible en milieu d'après midi = trop tard.
 
Le météogramme
Celui-ci est réalisé numériquement à partir des calculateurs, il représente donc des prévisions d'émagrammes.

Le météogramme est une représentation verticale de la température et de l'humidité de l'air. En abscisse (axe horizontal) est indiquée la température en °C, en ordonnée (axe vertical) l'altitude en mb. Sur les diagrammes traditionnels que l'on rencontre dans d'autres domaines, ces deux axes sont perpendiculaires. Sur un émagramme, les lignes de même température sont par contre des courbes en tiretées (fig. 1). En valeur moyenne, la température dans la troposphère décroît avec l'altitude. Dans le météogramme, la variation effective de la température est représentée par une ligne rouge. La figure 1 montre ainsi qu'il est aussi possible de détecter une inversion sur le météogramme.

masse_air_1.jpg

 
 
 
fig. 1: Sur le météogramme, les lignes de même température sont courbes. La ligne rouge représente l'évolution hypothétique de la température. On reconnaît instantanément les tronçons révélant des inversions, isothermies de la température et la zone ascendante.  
Les météogrammes de Météoblue
Ils peuvent être consultés sur Internet à l'adresse http://www.meteoblue.ch.
 
En haut à droite sont relevées la date et l'heure de la prévision. Z équivaut à UTC. En dessous la date à partir de laquelle a été faite la prévision.
 
Sur l'axe vertical figurent à droite l'altitude en mb soit environ :
- 1 000 mb = sol,
- 900 mb = 1 000 m,
- 800 mb = 2 000 m,
- 700 mb = 3 000 m.
 
Sur l'axe vertical des pressions/altitudes on trouve également la direction et la force du vent à différentes altitudes.
Un grand trait = 10 nœuds = 16 km/h           un demi trait = 5 nœuds = 8 km/h
 
Soit dans cet exemple :
- 1 000 m : vent nul,
- 1 500 m : SSE 8 km/h
- 2 500 m : SSW 32 km/h
 
Vent_force.jpg
 
Les lignes de même température (isothermes) sont tracées selon une courbe verticale en tiretée bleu.
 
Les deux autres courbes rouge et bleu concernent la température et le point de rosée.
 
Dans l'exemple ci-dessous, on hachure (on ne tient pas compte) la zone en dessous de 200 m environ sachant que le sol est à cette altitude !
 
Température
La température au niveau du sol avoisine 17,5°C. Entre 200 et 1000 m, la température décroît fortement. A 1000 m on observe une légère isothermie/inversion épaisse de 100 m (celle-ci pourra être traverser ou disparaîtra).Au-delà et jusqu'à 3500 m la température décroît régulièrement puis, au dessus on observe une inversion épaisse de 1000 m environ.
 
Humidité de l'air
La ligne bleu de gauche est la courbe d'état de l'humidité, établie en fonction du point de rosée : chaque température indiquée est celle à laquelle l'air, s'il était refroidi, se condenserait. Plus la courbe des points de rosée est proche de la courbe des températures, plus l'air est humide. A l'altitude correspondant à la jonction de ces deux courbes se forment des nuages. Dans l'exemple choisi, l'air au niveau du sol est sec. Au-dessus, la différence entre la température atmosphérique et le point de rosée est de moins de 2°C vers 3500 m, l'air est relativement saturé : on peut donc supposer que l'on trouvera, à cette altitude, des cumulus risquant de se souder entre eux horizontalement.
 
emagra.jpg
  
Perspectives de la prévision des thermiques
Dès le lever du soleil, le sol se réchauffe de même que, par voie de conséquence, l'air situé juste au-dessus. Admettons que les températures maximales atteignent ce jour là 27°C. L'air, qui a une température de 27 °C au sol, s'élève dans l'atmosphère et se refroidissant de 1 °C/l00 m. Les lignes subsidiaires illustrant ce processus, rouges sur le météogramme et tracées de droite en bas à gauche en haut, se nomment adiabatiques sèches. Adiabatique sèche signifie que l'air ambiant ne se mélange pas avec l'air ascendant et que ce dernier ne se condense pas durant son ascension. Comme les adiabatiques sèches ne sont reprises que tous les 10 °C, il faut dessiner une ligne subsidiaire (verte) parallèlement aux adiabatiques sèches. L'air en ascension continuant de se refroidir, son humidité relative croît et s'approche toujours plus du point de rosée. Le point de rosée de l'air ascendant se modifie en suivant la ligne du rapport de mélange constant. Sur le météogramme, ces lignes sont pointillées et tracées de gauche en bas à droite en haut. La base des nuages se situe à l'altitude où le rapport de mélange (tirets noirs) coupe l'adiabatique sèche (ligne verte). Ici, température et point de rosée sont à 14,5 °C à 2100 m et l'humidité relative s'élève à 100%. Au-dessus de la base, l'air continue de monter, mais le long des adiabatiques humides (tirets bleus). Dans l'exemple choisi, l'air pourrait monter jusqu'à plus de 6600 m et l'on assisterait à la formation de congestus. Cependant, la couche d'air au dessus, très sèche, assèche l'air humide en ascension. En présence d'un air ambiant extrêmement sec, le processus décrit n'est plus de nature strictement adiabatique. Il existe une grande variété de courbes de températures et de points de rosée. Si les adiabatiques sèches devaient couper la courbe de températures, cela signifierait qu'à l'altitude correspondante, la température de l'air ascendant est identique à celle de l'air ambiant: l'air ne peut continuer à monter. Dans ce cas, il ne se condense pas et on parle de thermiques bleus. Et lorsque c'est l'adiabatique humide qui coupe la courbe des températures, la limite supérieure du nuage se situe à cette altitude.

 
La hauteur de la base des nuages dépend de deux facteurs:
1. Température maximale: elle est annoncée dans chaque bulletin météo.
2. Point de rosée: plus l'air est sec et plus la base est élevée. Mais lorsqu'il est trop sec, pas d'apparition de la base (thermiques bleus).
Pour être précis, il faut ajouter que l'exemple étudié est valable uniquement si le niveau de la vallée se trouve à la même altitude que la station de radiosondage. Si l'on veut, pour un site donné, déterminer la hauteur de la base des nuages au dessus d'une vallée située à 1000 m, il faut tracer l'adiabatique sèche à partir de cette altitude. Etant donné que les températures maximales annoncées concernent la plaine, ces données doivent être corrigées de -0,5 °C par tranche de 100 m. La température maximale pour un site de vol proche d'une vallée située à 1000 m sera donc inférieure de 5 °C.

 
Gradient de température
En plus de la hauteur de la base des nuages, le météogramme peut fournir des indications sur la nature des thermiques. Il suffit pour cela de lire le gradient de température, en l'occurrence la baisse de la température par 100 m. On peut se fonder sur les règles suivantes:

Gradient de température (°C/100m)
Qualité des thermiques
< 0.5
mauvais
0.5 - 0.6
médiocres
0.6 - 0.8
bons
> 0.8
trop puissants

La situation est optimale lorsque la courbe de températures présente une baisse de
0,7 °C/l00 m. Si cette baisse est supérieure à 0,8 °C/l00 m, les pompes sont souvent étroites, relativement musclées et peu agréables à enrouler.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusion
 
Pour cette journée, on peut annoncer :
Ø  entre 0 et 1000 m : des thermiques mauvais "selon le classement ci-dessus : 3,5°C pour 800 m soit 0,45°C/100m),
Ø de 1000 m à 1100 m : une petite inversion
Ø de 1100 m à 2100 m : des thermiques très mauvais (2°C pour 3500-1100=2400 m soit 0,08°C/100m),
Ø Vent nul de 0 à 1000 m et SW tournant W en altitude avec un cisaillement à 2500 m avec 25 nœuds = 45 km/h
Ø 2100 m : plafond
Ø Cumulus pouvant monter (sommet) à 3500 m et/ou exploser jusqu'à 6600 m. Mais vu l'asséchement de la masse d'air de 3500m à 6000 m et le vent fort au dessus (le petit triangle sur la flèche c'est 50 nœuds = 90 km/h, l'humidité sera chassée dans cette couche donc les cumulus ne monteront pas et s'étaleront.
 
Une journée pas super quoi !

Date de création : 18/04/2008 : 23:04
Dernière modification : 18/04/2008 : 23:28
Catégorie : Améliorer sa pratique
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