LES
EXPLICATIONS : Courbe
rouge: température
Courbe bleue continue: température du
thermomètre mouillé (Theta'w)
Courbe bleue tiretée: température
du point de rosée
Courbe magenta tiretée: trajectoire
d'une parcelle donnant le CAPE
Courbe beige épaisse: température
de l'atmosphère standard OACI
Plcl: Pression du niveau de condensation par soulèvement
Tlcl: Température du niveau de condensation par soulèvement
Shox: Indice de Showalter
Pwat: Eau précipitable potentielle maximale
Cape: Energie convective potentielle disponible
Code de couleur des surfaces :
Jaune: L'espace qui sépare la courbe
bleue (continue) de la courbe d'état
(rouge) est colorié ainsi à l'origine (voir ci-dessous à
vert le cas particulier). Il offre une représentation
empirique de l'humidité relative des couches atmosphériques.
Plus l'écart est grand, plus l'air est sec. Dans le cas contraire,
la superposition de ces courbes signifie saturation (hr = 100%),
nuage (en altitude) ou brouillard (au sol).
Rouge: L'espace qui sépare l'adiabatique
saturée Theta'w10 [°C] de la courbe
bleue (continue) est colorié en rouge,
quand cette dernière est déportée vers la droite
de cette Theta'w de référence. Plus il y a de rouge,
plus la masse d'air est chaude.
Bleu : L'espace qui sépare l'adiabatique
saturée Theta'w10 [°C] de la courbe
bleue (continue) quand cette dernière est déportée
vers la gauche de cette Theta'w de référence.
Plus il y a de bleu, plus la masse d'air est froide.
Vert: Par le jeu de la superposition des couleurs
jaune et bleue, le jaune se transforme en vert
qui représente alors l'humidité relative d'une couche d'air
froide dont la courbe bleue (continue)
se situe à gauche de la Theta'w10 [°C].
Commentaires - Profils entre le sol et environ 16 000 m
(100 hPa).
- Courbe rouge (courbe d'état)
= température de l'air.
- Courbe bleue continue (courbe bleue)
= températures pseudo-adiabatiques du thermomètre mouillé
(t'w).
- Courbe bleue tiretée = températures
du point de rosée.
- Direction et force du vent sur le côté droit. Plus les
barbules sont nombreuses, plus le vent est fort (1 barbule correspond
à 10 noeuds soit 20 km/h, 1/2 barbule à 10 km/h, un triangle
à 100 km/h...).
- Sur la gauche, en marge, les niveaux de pression standard définis
par l'OACI (Organisation de l'Aviation Civile Internationale) ; il leur
correspond, pour chaque sondage, des altitudes vraies en mètres,
calculées à partir des lois de la thermodynamique et des
données de température et d'humidité de l'atmosphère
traversée par le ballon-sonde (loi de Laplace).
- Sur la droite, les niveaux d'altitude standard correspondant
aux niveaux de pression standard (l'OACI a adopté, pour
des raisons pratiques d'altimétrie, d'évolution des avions,
une atmosphère standard valable partout, une sorte de structure
moyenne conventionnelle)
- L'écart entre courbe rouge et courbe
bleue indique empiriquement l'humidité de la masse d'air,
niveau par niveau. Plus l'écart est faible, plus elle est humide
(et inversement). Les courbes confondues correspondent à un air
saturé (100% - nuage). Evidemment, des calculs très précis
de l'humidité relative sont possibles à partir de la température
et du point de rosée ; on s'en tient ici à une évaluation
visuelle.
- Ligne noire grasse : courbe des 0°C (du diagramme, pas de
l'air). L'intersection de cette dernière avec la courbe d'état
indique le niveau de l'isotherme 0° (iso 0) au voisinage du site de
lâcher du ballon-sonde.
- Ligne verte = la Theta'w 10. Un repère
commode pour évaluer le degré moyen de chaleur ou de froid
de la masse d'air. Plus le sondage s'en éloigne vers la droite,
plus il est chaud. A l'inverse, plus il est froid.
- Plus un segment de courbe bleue s'incline
vers la droite, plus la couche d'air qu'elle représente est stable.
Plus elle se rapproche de l'inclinaison de la Theta'w voisine, plus la
couche d'air correspondante est potentiellement instable.
- Un sondage très sec et dont la courbe bleue
s'incline majoritairement vers la droite correspond à du beau
temps stable.
- Un sondage très humide, chaud, et dont le profil est très
proche de celui de la Theta'w voisine correspond à un temps potentiellement
orageux (en fonction du réchauffement diurne, de l'effet de relief,
d'un front...).
- Les Theta'w représentent l'évolution théorique
d'une particule d'air saturée, et le restant, qui partirait de
1000 hPa pour les couches supérieures (sous l'effet d'une ascendance
thermique, orographique, frontale...).
- Courbe magenta tiretée = évolution
théorique de la particule partant du niveau 650 hPa ou en-dessous
qui possède la theta'w maximale, en admettant qu'une ascendance
(thermique, mécanique...) l'entraîne en altitude. D'abord,
selon son point de rosée, elle atteint son point de condensation
("C") après avoir suivi l'adiabatique sèche qui passe
par elle au départ (réseau des courbes vertes les plus inclinées
vers la gauche - gradient adiabatique sec de -1 °C/100 m d'ascendance).
Après la condensation, elle emprunte une adiabatique saturée
(réseau des Theta'w - gradient adiabatique saturé de -0,5
°C environ). Elle est devenue, théoriquement, nuageuse.
Sa trajectoire n'est pas matérialisée tant qu'elle reste
à gauche de la courbe rouge d'état. Dès qu'elle passe
à sa droite (qu'elle devient ainsi plus chaude que l'air ambiant),
elle s'inscrit en tirets magenta. Elle s'interrompt lorsqu'elle bute contre
une inversion (elle redevient alors plus froide que la courbe rouge d'état).
De cette façon, on obtient une idée du potentiel nuageux
instable (plus la ligne magenta s'écarte sur la droite de la courbe
d'état, plus le nuage monte vite et haut). Ce potentiel d'instabilité
nuageuse/orageuse est matérialisé par la surface totale
comprise entre la courbe magenta et la courbe rouge d'état. Plus
elle est grande, plus les risques d'averses puis d'orages s'accentuent.
C'est le CAPE (cf. Traqueur d'Orages d'Alex Hermant). Devenue
nuageuse, elle poursuit son ascension tant qu'elle reste à droite
de la courbe d'état (tant qu'elle reste plus chaude que l'air ambiant).
Le plus souvent, elle vient buter contre une inversion, là où
elle rejoint la courbe d'état. On obtient ainsi une idée
du potentiel nuageux instable (plus la ligne magenta s'écarte sur
la droite de la courbe d'état, plus le nuage monte vite et haut.
Et puis, l'humidité des couches moyennes et supérieures
(Cu,Cb) compte aussi beaucoup : la particule instable qui évolue
dans une ambiance humide a forcément bien plus de chance de se
conserver que celle qui progresse dans un environnement sec.
- CAPE: Convective Available Potential Energy (Energie Potentielle
Convective Disponible)
La valeur du CAPE est inscrite tout à droite de la 1ère
ligne de texte.
CAPE ≤ 0 : stable
CAPE 0 à 1000 : instabilité légère (marginally
unstable)
CAPE 1000 à 2500 : instabilité modérée
CAPE 2500 à 3500 : très instable
CAPE > 3500 : extrêmement instable
- Ne pas oublier que les sondages se déplacent dans le flux et
qu'ils se transforment au fil des heures (réchauffement diurne
du sol, circulation sur mer froide, sol chaud...). Mais on distingue des
zones homogènes (masses d'air) où l'allure et l'évolution
sont très proches. L'advection des profils sert donc aussi
à évaluer comment évoluera la masse d'air en un point
en allant chercher celle qui se trouve en amont selon le flux (direction
et vitesse).
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