neige

[Franck]

Il est 22h30, Il neige faiblement depuis quelques heures, sur Montréal et pourtant aucun radar ne l'indique, quelqu'un peut m'expliquer???

[Invité]

Salut Franck,

 

C'est très simple. Première, tu dois savoir que les radars émettent des ondes ( émetteurs) et qui ont aussi un récepteur pour détecté la quantité d'ondes recu. Cette mesure est quantifier par des DBZ. Si tu prend le radar de MCGILL, tu remarquera que l'échelle commence à 18 DBZ. Donc si tu as une précipitation inférieure à ce barème, rien ne s'affichera. Même principe pour le radar d'Ottawa ( Franktown) et de Québec ( Villeroy) puisqu'il débute une échelle à 9 DBZ . Vu l'intensité des précipitation que nous avons présentement, c'est pratiquement nul... donc très près de 0 DBZ et le radar ne peut pas différencier une précipitation nul ( 0DBZ) d'une précipitation très très faible ( - de 5 DBZ). Tu aura le même phénomène quand tu aura de la bruine très très fine l'été. Le seule radar qui as été capable de détecté des précipitation près du sol et le radar reflectivité de MCGILL ( http://www.radar.mcgill.ca/profiler_img/ref.gif ) qui as une échelle beaucoup plus adapté aux très faibles précipitation comme nous le connaissons à l'heure actuelle.

 

Si tu te demande pourquoi le radar "normal' de MCGILL et les autres radars d'env. can. n'ont pas une échelle aussi précises, c'est à cause des montagnes, des édifices, etc...

 

J'espère que ça répondu à ta question!! Et en passant, regarde le radar d'Ottawa, il y as des précipitation en formation sur la rivière des outaouais..

[Franck]

Merci beaucoup!!!!

[Pierre Vaillancourt]

Ceci est une excellente question mais la réponse est seulement partielle. Il est bien vrai que toute précipitation qui a une réflectivité (le retour au radar par la cible) inférieure au seuil de l'échelle ne sera pas indiqué. Cependant, il faut comprendre comment fonctionne les radars, le type de précipitations et les propriétés des images que l'on regarde.

 

Le radar météorologique à balayage horizontal sonde l'atmosphère sur un certain nombre d'angles d'élévation sur 360 degrés d'azimut. Dans le cas du Canada, il y a 24 angles qui vont de 0,3-0,5 à 25-30 degrés au-dessus de l'horizon (selon le radar). Cela semble peu d'élevations mais à cause de la courbure de la Terre, l'ensemble de ces angles couvre un volume assez entier autour du radar jusqu'à 240 km de distance et 15 à 20 km d'altitude. Chacun de ces angles couvre un plan qui ressemble à un cône recourbé vers le haut. Par exemple le faisceau radar d'angle 0,5 degré se retrouve à environ 500 m au-dessus du sol à 50 km du radar, 1,5 km à 120 km et 4 km à 240 km de ce dernier. De plus, le faisceau a une certaine largeur (0,6 à 1 degré). Tout ceci fait que les volumes sondés varient en hauteur et en résolution dépendamment de l'angle d'élévation et de la distance au radar.

 

Maintenant parlons du type de précipitations. En hiver la neige non associée avec un système dépressionnaire est souvent produite par des nuages de faible extension verticale comme dans le cas de la neige à St-Hubert mentionné. Pour pouvoir la détecter, il faut qu'on regarde un produit radar qui passe à travers cette précipitation. Or les produits canadiens disponibles sur internet sont tous des Cappis qui sont une coupe horizontale des données à une hauteur particulière.

 

En général ce sera un Cappi de 1,5 km d'altitude (5,000 pieds) et il arrive souvent que dans un cas comme celui de St-Hubert, le sommet du nuage soit sous cette hauteur. On ne peut donc détecter de précipitations dans un tel cas sur le radar avec un Cappi de 1,5 km, quelque soit l'échelle.

 

D'autre part, la réflectivité reçue par le radar dépend du nombre de cibles dans le faisceau au point regardé. Si les flocons ne remplissent qu'une partie du faisceau, le retour sera une moyenne sur le total de la portion contenant ces flocons et de la partie vide, diminuant d'autant la réflectivité. Comme le retour est plus faible dans la neige que dans la pluie, le retour peut tomber facilement sous le seuil détectable du radar (sans compter le seuil de la légende) même près du radar.

 

Finalement, si les précipitations sont à basse altitude, il peut y avoir des blocages entre le radar et la cible (le Mont-Royal par exemple) qui diminuent le retour et ne permettent pas de détecter la précipitation.

 

Pour remédier à cela, il est mieux de regarder l'angle le plus bas sondé par le radar sous forme d'un produit appelé PPI. Là encore, selon la distance au radar on ne peut regarder plus bas qu'une certaine hauteur et tout ce qui se passe sous cette hauteur est invisible. Le public n'a pas malheureusement accès en ce moment aux PPI de réflectivité ou Doppler.

 

À remarquer qu'on peut avoir l'effet inverse où de la précipitation est visible sur le Cappi et que rien n'est noté au sol. Il s'agit alors d'une situation de virgas où la neige (ou la pluie) s'évapore ou bien est transportée ailleurs par les vents avant d'atteindre le sol. Cette situation se produit souvent à l'avant d'un front chaud lorsque le taux d'humidité est faible dans l'air ambiant (pluie ou neige).

 

Vous me demanderez pourquoi affichez seulement des Cappis? Le Cappi est généralement très représentatif des précipitations sous forme de pluie/neige généralisées et de convection car les nuages ont généralement une extension verticale plus importante dans ces cas. Ceci constitue la majorité des situations météorologiques. De plus, le Cappi se retrouve généralement au-dessus des échos de sol qui obscurent les PPI de bas niveau et c'est pourquoi c'est le produit de choix au Canada. Les météorologistes ont accès aux PPI mais il a été décidé de ne pas confondre le publique avec trop de produits qui se ressemble pour le commun des mortels.

 

Les images des radars américains sont des PPI mais ils sont affligés par les échos de sol. De plsu, si vous regardez les images de Burlington, Portland et Caribou, qui sont les radars les plus près du Québec, l'altitude des données au-dessus de nos régions est de plus de 2 km et donc ce qu'on y voit est souvent de la virgas.

 

Un dernier point, le profileur de vent de McGill est un radar pointé à la verticale. Sa résolution est meilleure que n'importe quel radar à balayage horizontal mais il ne couvre que 10 à 15 km au-dessus du point où il est situé. Pour noter des précipitations, il faut qu'elles passent au-dessus du profileur et vous ne pourrez donc jamais voir la neige à Saint-Hubert car il est situé au centre-ville de Montréal. Si la neige est généralisée à toute la région de Montréal et affecte le profileur et Saint-Hubert, on peut extrapoler les données mais avec circonspection. Le profileur et le radar météorologique donnent des renseignements différents et complémentaires sur la précipitation.

 

En conclusion, il ne s'agit pas tant du seul fait du seuil de l'échelle d'affichage des produits si on ne voyait pas la neige à Saint-Hubert mais à un ensemble de facteurs qui relient la façon dont est sondée l'atmosphère, le type de précipitatione et les images utilisées. Les données radars ne sont pas des données pures et pour bien les interpréter, il faut savoir ce qu'elles représentent.

 

Pierre Vaillancourt

Spécialiste radar/temps significatif

BSME Montréal

Environnement Canada