LA DYNAMIQUE DES MASSES ATMOSPHERIQUES

La nébulosité de l'atmosphère

Les Hydrométéores

Les hydrométéores concernent l'ensemble des phénomènes liés au comportement de l'eau dans l'atmosphère. On peut en dresser la liste suivante :

La rosée : En fin de journée, après une évaporation intense, l'humidité relative est importante. Dans la nuit la température se met à baisser. L'humidité peut alors dépasser le point de saturation. Alors le point de rosée étant atteint, il y a dépôt de rosée sur le sol. L'air s'est trouvé saturé.

Le brouillard : La vapeur d'eau de l'atmosphère se refroidit, se condense en fines gouttelettes d'eau parfois même microscopiques. ces gouttelettes planent dans l'air près du sol et provoquent une diffusion intense de la lumière. Visibilité inférieure à un kilomètre.

La brume : Brouillard léger au sein duquel la visibilité est supérieure à un kilomètre, les gouttes étant plus dispersées que dans le brouillard.

La pluie : Les gouttelettes d'eau qui forment la pluie sont des sphères liquides, pleines qui tombent au sol normalement dès que leur diamètre dépasse 1/10ième de mm, les courants ascendants n'étant plus capables de les maintenir en suspension au sein des nuages.
Dans la réalité, les gouttes d'eau qui forment la pluie sont de dimensions notablement supérieures. Leur diamètre est ordinairement compris entre 1 et 5 mm.
Le phénomène des précipitations est très complexe. La condensation n'apparaît pas comme une condition suffisante de formation des précipitations. Il faut provoquer la coalescence des particules au sein des nuages. Cette coalescence peut se produire , soit par grossissement de certaines particules au détriment des autres, soit directement par choc des gouttelettes.
Ainsi, si deux gouttelettes voisines, identiques quant à leur grosseur, concentration et charge électrique, se trouvent à des températures différentes, la vapeur d'eau se condensera plus rapidement sur les gouttes froides et il arrivera un moment où la pression partielle de l'eau au sein du nuage sera telle que ces gouttes continueront à grossir alors que les autres s'évaporeront. A ce moment tout se passera comme si les premières gouttes se nourissaient au détriment des secondes.

La bruine : Petite pluie très fine, qui résulte de la précipitation des brouillards.

Le grésil : Dans un nuage d'orage, les gouttes sont en mouvement. En montant elles gèlent. Ces grains d'eau gelée, translucides, presque sphériques, d'environ 2 à 5 mm de diamètre forment le grésil.

La grêle : Elle se forme de la même manière que le grésil, mais le diamètre des grains d'eau gelée varie entre 5 et 50 mm d'épaisseur et plus.

La neige : Si au dessus des grains d'eau, l'air est froid, les gouttelettes tombent sous forme de cristaux : c'est la neige. Chaque cristal a toujours six pointes. Les cristaux sont hexagonaux, mais chacun d'eux a une forme différente.

Le givre : Couche plus ou moins opaque composée de cristaux de glace qui se déposent sur les arêtes verticales et sur les coins des objets lorsque ceux-ci se trouvent en présence de brouillard ou de nuages à l'état de surfusion, c'est à dire par température inférieure à 0°C. Le dépôt s'effectue du côté exposé au vent et peut atteindre plusieurs centimètres d'épaisseur.

Le verglas : couche de glace transparente se formant instantanément sur toutes les surfaces lorqu'elle reçoit de la bruine ou de la pluie en surfusion.

Remarque : La surfusion de l'eau
Les gouttes d'eau dont sont constitués les nuages et qui ont des dimensions variant de quelques microns à quelques millimètres, peuvent rester en surfusion à des températures très inférieures à 0°C (jusqu'à -40°C).
En effet, le passage de l'état liquide à l'état solide (glace) nécessite la présence de noyaux appelés glaçogènes qui se trouvent naturellement dans l'atmosphère en nombre variable suivant leur température d'action (l'ordre de grandeur est de quelques unités par litre vers -20°C), c'est pourquoi la formation de cristaux de glace ou de grêlon n'apparaît-elle dans la plupart des nuages qu'à des températures bien inférieures à -10°C. Ainsi, seuls les nuages à haute altitude (supérieure à 6 km environ) sont-ils totalement glacés. On les distingue par leur aspect plus diffus que les nuages composés d'eau liquide dont les limites sont plus nettes

Les averses : précipitations abondantes caractéristiques des nuages cumuliformes se formant dans les masses d'air instables.

La trombe : Colonne ou cône nuageux renversé qui pend sous la base d'un nuage et qui atteint le plus souvent la surface du sol.

Les grains et orages : Le nuage qui provoque les grains et les orages est le cumulonimbus.
Le grain est caractérisé par un changement brusque de direction du vent, accompagné d'une augmentation importante et brusque de la vitesse du vent. Les grains sont accompagnés d'averses de pluie, de neige, de grêle ou de grésil.
Les orages, provoqués par le même type de nuage, ont lieu pendant les périodes chaudes de l'année, lorsque la convection et l'instabilité verticale réunies sont suffisamment fortes pour que les cumulus se développent pour former des cumulonimbus. Pluies abondantes, parfois diluviennes. Des éclairs sont fréquents.