Emagrammes

[greenhouse]

Bonjour à tous,

 

Je ne sais pas si je frappe à la bonne porte, mais je le saurai bientôt !...

 

Prenons par exemple un RS réalisé en plaine à Lyon St Exupéry - altitude environ 200 m - à 11 heures UTC - on observe un cumulus à l'altitude de 1500 m -le RS du dessin est totalement imaginaire).

 

Question d'ordre général : peut-on déduire la courbe d'état de l'atmosphère à quelques dizaines de km de là, au dessus d'un plateau d'altitude moyenne de 1000 m ?

 

http://perso.wanadoo.fr/jldum2/exo2.jpg

 

Questions + particulières :

premier cas : Pas de vent - à 50 kilomètres de là, sur un plateau daltitude moyenne de 1000 m, si un cumulus se forme, sera-t-il à 1500 m ou plus haut ? (solution 1 ou 2 sur la figure, ou solution intermédiaire)

Deuxième cas : le plateau est en aval dun vent de 15 km/h. Cette donnée initiale peut-elle changer le résultat de la question précédente ?

 

Point de vue perso : Il semble que, si lon sexprime en « niveau de condensation  des nuages  cumuliformes », il faille effectivement ajouter quelques centaines de mètres au niveau du plateau par rapport au niveau de la plaine. Cest ce qui est généralement observé par des parapentistes qui suivent les thermiques jusquaux barbules des nuages. Pour des bases de nuages annoncées en plaine à 2000 m par exemple, sur le plateau ils « montent » souvent à 2500 m.

 

Je suis preneur de toutes les explications possibles, même si elles sont relativement complexes.

 

Cordiales salutations,

 

Greenhouse

[lefevre.65]

Bonjour et bienvenue à "greenhouse" : vous tapez à la bonne porte et il y a de nombreux amateurs d' aérologie prêts à vous répondre sans doute . Juste deux ou trois remarques d' un vieux praticien : les possibilités de soulèvement d' un RS sont fonction de sa stabilité, de l' énergie mise en jeu, de ses humidités tranches par tranche, sachant que l' air non saturé sera soulevé sur des rails adiabatiques et l' air saturé sur des rails pseudo adiabatiques .

Mais les modèles font ça très bien aussi .

NB votre nuage est un Sc et non un Cu ( saturé stable ) .

 

Si les jeunes briscards ne se sont pas réveillés - ce qui m' étonnerait -, dans quinze jours je serai tout à fait à votre disposition car on aura libéré mon bras droit du plâtre, ce qui me gène beaucoup pour taper au micro .

Amitiés à tous . C.L.

[Hervé Castelin]

Bonjour Greenhouse, bonjour à tous,

 

Je vais tenter de vous donner quelques indications complémentaires à votre questions et à la réponse de Christian Lefevre que je salue au passage et à qui je souhaite un bon rétablissement.

 

Tout dabord, comme le souligne Christian, dans létude dun RS, il est nécessaire de décomposer la courbe détat et de définir les couches stables ou instables. Il faudra également prendre en compte lhumidité contenue dans ces couches qui sera déterminante pour la formation des nuages.

La stabilité de la couche se définie suivant linclinaison de la courbe détat par rapport aux lignes représentatives des évolutions adiabatiques :

 

- Dans le cas dune particule non saturée, il faudra se référer aux lignes adiabatiques sèches (thêta) passant par les points étudiés

- Dans le cas dune particule saturée, il faudra se référer aux lignes pseudo-adiabatiques sèches (thêtaw) passant par les points étudiés

 

Si lévolution de votre courbe détat, se trouve à droite ou à gauche de la ligne de ladiabatique correspondante (non saturée = ligne adiabatique sèche, saturée= ligne pseudo-adiabatique) passant par le point de base de la couche étudiée, vous pourrez alors définir la stabilité ou linstabilité de la couche étudiée comme suit :

- si votre courbe détat évolue à droite de lune des 2 lignes énoncées précédemment (ligne définie en fonction de létat saturée ou non) alors vous serez en présence de stabilité. La température potentielle croit alors de la base de la couche au sommet de la couche. Ainsi si lair subit une ascendance, la particule considérée, sera alors plus froide que lair ambiant (représenté par la courbe détat). L'ascendance de la particule ne pourra s'effectuer.

- si votre courbe détat évolue à gauche de lune des 2 lignes énoncées précédemment (ligne définie en fonction de létat saturée ou non alors vous serez en présence dinstabilité). La température potentielle décroît alors de la base de la couche au sommet de la couche. Ainsi si lair subit une ascendance, la particule considérée, sera alors plus chaude que lair ambiant (représenté par la courbe détat). Elle sélèvera dans cette couche jusquà ce quelle rencontre une couche stable (ex : intersection dune pseudo adiabatique suivie par une particule qui couperait la courbe détat décrivant une tranche stable = sommet dun nuage cumuliforme)

- Si votre courbe détat est confondue avec lune des 2 lignes énoncées précédemment alors vous serez en présence dun équilibre indifférent.

 

La notion de stabilité ou dinstabilité est capitale, et permet de définir les genres des nuages qui pourraient se former. Dans le cas dune couche stable saturée, vous serez en présence de nuages de type stratiforme (Cirrus, Cirrostratus, Stratocumulus, Stratus). Inversement, dans le cas de couche instable saturée ou proche de la saturation, vous serez en présence de nuages cumuliformes (Cirrocumulus, Altocumulus, Cumulus et Cumulonimbus). Les Nimbostratus et Altostratus se situent dans une position intermédiaire. Dans votre exemple, comme le souligne Christian, vous serez plutôt en présence dun nuage de type stratiforme (courbe détat orientée vers la droite, donc stabilité).

 

Il faudra bien évidemment aussi prendre en compte, lhumidité de la couche étudiée pour quil y ait formation de nuages. Sur le radiosondage, vous pouvez tracer les points de condensation « Pc ». A un niveau donné « P0 » , le point de condensation se situe à lintersection de ladiabatique sèche passant par le point détat , valeur « t », depuis le niveau P0 (température « t » représentée par la courbe détat) et de la ligne de rapport de mélange qui passe par la valeur du point de rosée « td » au même niveau « P0 » (lorsque t=td, la saturation est atteinte). Ainsi, on peut « simuler » à partir de lemagramme, lélévation de la particule (détente) jusquà ce que le niveau de saturation soit atteint (point de condensation). Ce point de condensation indique alors la base du nuage, à un niveau « P1 ». A partir de ce point, votre particule sera donc saturée et continuera à sélever en cas dinstabilité suivant une ligne pseudo-adiabatique et formera un nuage de type cumuliforme (point de condensation situé à droite ou très proche de la courbe détat, lui permettant de passer à droite, pour que la particule puisse continuer son ascension dans un air ambiant plus froid quelle)

Aussi, on peut alors tracer à partir des différents points de condensation définis, à différents niveaux étudiés, la courbe Thêtaw. Pour cela, il suffit depuis votre de point de condensation, de « redescendre » jusquà la base de la couche étudiée, en suivant la ligne pseudo-adiabatique passant par ce point de condensation. Vous obtiendrez ainsi un point qui correspond à la température du thermomètre mouillé. Ce tracé peut être effectué pour chaque point de condensation tracé à différents niveaux (couches étudiées). Vous pourrez alors relier les différents points et obtiendrez la « courbe bleue » ou courbe de température du thermomètre mouillé (Thêta'w). Sur ce site « Météocentre Toulouse », vous trouverez ces deux courbes sur les emagrammes proposés (ainsi que la courbe du point de rosé, en pointillé). Le tracé de cette courbe bleue permet, entre autre, de mieux appréhender lhumidité contenue dans chaque couche étudiée. Si la courbe détat (en rouge) et la courbe bleue sont écartées, peu dhumidité. Si elles sont au contraire très proches, voire confondues, on est alors en présence dune forte humidité, voire dans un état de saturation (courbes confondues). Ces conditions dhumidité seront capitales pour la formation de nuages. Linclinaison de la courbe bleue (thêta w) par rapport aux lignes pseudo adiabatique ainsi que linclinaison de la courbe détat (thêta) seront également déterminantes pour qualifier le caractère stable ou instable de la couche étudiée. Cest aussi le cas lors dinstabilité conditionnelle (instabilité sélective) où linstabilité nexiste pas en létat initial, elle peut être alors déclenchée par ascendance forcée : énergie fournie par réchauffement diurne au sol, ascendance le long dun relief (action thermique par phénomène de brise de montagne), ascendance forcée par soulèvement en bloc dune masse dair par un relief

Nayant pas de scanner pour numériser quelques croquis, jespère que ces explications seront compréhensibles, vous connaissiez peut être déjà tout çà

Le domaine de laérologie est assez complexe, il faut pratiquer, utiliser un maximum les RS disponibles sur ce site mais aussi à partir du site Météo France "AEROWEB" accès gratuit sur demande et réservé aux usagers aéronautiques. Pour votre exemple, je pense quil serait alors intéressant de prendre en compte un RS « réel » observé et deffectuer un tracé, en suivant les « règles de soulèvement » définies (élévation à partir des les lignes adiabatiques ou pseudo adiabatiques en fonction de létat saturé ou pas). Vous pourriez alors vous amuser à comparer. La configuration orographique locale a aussi son importance, on est à léchelle aérologique !

De plus, je peux vous conseiller, le livre intitulé « Météorologie Générale » par J.P. triplet et G. Roche disponible auprès de la librairie Météo France. Ce sujet y est très bien traité. Il existait aussi une formation en ligne concernant les RS et proposée par la Fédération Française de Vol à Voile, mais mon ancienne URL ne fonctionne plus Je vous la communiquerais si jamais elle était à nouveau opérationnelle.

 

Je laisse la main, si dautres personnes veulent ajouter des informations complémentaires

 

 

A bientôt,

 

Hervé

[Jean-Louis]

Bonjour et bienvenue greenhouse,

 

 

Christian et Hervé ont déjà donné pas mal dexplications.

 

Je rejoins Christian pour le soulèvement sur les rails adiabatiques.

 

Il peut paraître tentant que lon puisse « calquer » le comportement vertical de très basse couche en plaine au dessus dun relief à proximité, pas trop élevé, à pente modérée, sans trop de vent ni densoleillement important et dans une masse dair assez homogène et plutôt calme. Dans ce cas on peut imaginer que le niveau de condensation (base des nuages) sélèverait à peu prés dans la même proportion entre plaine et relief (solution 2)

 

Mais même si votre base de nuage est plus haute sur le relief du plateau, rien ne prouve que la proportion des 1500m de plaine soit respectée tant les paramètres de soulèvement énoncés par Christian peuvent intervenir.

 

 

Si vous envisagez un vent quelconque, ces paramètres pourraient être encore + modifiés notamment au niveau de la pente et du relief abordé par le vent. Déjà lors de lascension il favorisera une zone dascendance sur le versant au vent, donc modifiera la dynamique verticale si chère au parapentiste ; à prévoir des bases nuageuses plus élevées et des nuages peut-être plus développés . Quelle sera la suite ou le retour à la normale de cette dynamique sur le plateau du relief ?

 

Sans doute un bonne partie de la réponse à vos questions est dans votre constat :

 

Il semble que, si lon sexprime en « niveau de condensation  des nuages  cumuliformes », il faille effectivement ajouter quelques centaines de mètres au niveau du plateau par rapport au niveau de la plaine. Cest ce qui est généralement observé par des parapentistes qui suivent les thermiques jusquaux barbules des nuages. Pour des bases de nuages annoncées en plaine à 2000 m par exemple, sur le plateau ils « montent » souvent à 2500 m.

 

Probablement, et en simplifiant un peu pour vos parapentistes, la présence de convectifs devrait déjà leur baliser les puits d'ascendance.

Quitte pour eux daller y chercher les thermiques les plus dynamiques ou les plus favorables; raison de plus si le niveau de condensation (donc l'altitude) est supérieur à celui de la plaine.

 

Comme le précise et le conseille Hervé (merci à lui pour ces rappels), rien ne vaut la pratique; n'hésitez pas à étudier des cas réels, de soulèvement notamment, sur les RS qui sont sur notre site.

Modifié le 21 mars 2007 par Jean-Louis

[greenhouse]

Bonsoir à tous.

 

Tout d'abord un grand merci à Lefèvre.65, Hervé et jean-Louis, pour leur patience et la générosité dont ils ont fait preuve dans leur réponse.

 

A la lecture de ces dernières, j'ai bien peur qu'il ne me faille faire comme les vaches pour digérer, c'est-à-dire ruminer longtemps, afin de bien les assimiler !

 

Je pense faire ça demain, tranquillement.

 

Pour le dessin, il a été fait à la va-vite, sans tenir compte le moins du monde, veuillez pardonner ma négligence, de la cohérence de celui-ci avec les idées que je voulais exprimer.

 

En attendant que mes neurones se mettent au travail, j'aurais encore 2 petites questions à formuler :

 

1 - En admettant que l'émagramme présente en plaine une inversion de subsidence bien marquée, que devient-elle sur le plateau ?

 

2 - L'altitude du point de condensation de nuages cumuliformes en plaine peut être trouvée à partir du RS en faisant concourir le point de rosée et le point de température maxi prévu à la station, chacun d'eux suivant respectivement la ligne de rapport de mélange et l'adiabatique sèche.

Sur le plateau, si l'on dispose par exemple du point de rosée et de la température au sol, peut-on appliquer "bestialement" la formule d'espy : H=122(T-Td) ?... sachant qu'elle ne s'applique, me semble-t-il, que dans le cas de cumulus en début de formation.

Au fait, peut-on l'utiliser en cas de thermiques bleus ?

 

Merci à vous et très bonne soirée.

 

Greenhouse.

Modifié le 22 mars 2007 par greenhouse