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Comment prévoir les orages ?
Notion de stabilité - instabilité - convection

La convection : Elle est caractérisée par des courants ascendants localisés, séparés par de grandes régions où l’air s’affaisse graduellement; elle résulte alors de l’échauffement inégal de la surface.
Le soleil réchauffe le sol et celui-ci communique sa chaleur à l'air situé juste au-dessus. L'air chaud étant plus léger, il a tendance à monter entraînant avec lui l'humidité du sol.

  • On trouve la convection en cas d'instabilité de l'air, la température diminue alors sans discontinuer avec l'altitude. La bulle d'air partie du sol plus chaud, continuera de monter tant qu'elle sera plus chaude que la masse d'air environnante. A une certaine altitude, la température atteinte ne permettra plus à l'humididé contenue dans la bulle d'air de rester sous forme de vapeur, il y aura alors condensation - c'est la température du point de rosée ( température à laquelle l'air se condense à une pression donnée ). La vapeur d'eau se condensera sur des noyaux de condensations ( poussières, particules diverses,...). Les goutellettes d'eau formées en nombre ( formation d'un nuage ) provoqueront un dégagement de chaleur ( par condensation ), la bulle d'air bénificiera alors d'un bonus "chaleur" pour continuer son ascension...On aura donc des nuages de la famille des cumulus ( cumulus, cumulonimbus...). La bulle d'air cessera de monter quant elle rencontrera une couche de bloquage comme par exemple une inversion de température ( au lieu que la température diminue avec l'altitude, celle ci augmente ).
    La convection est donc à l'origine de la formation de certains orages.

  • En cas de stabilité de l'air, la bulle d'air détachée du sol, rencontre une couche de bloquage ( une inversion de température, ou une zone où la température reste constante,... ) et donc, empèche son ascension.

  • La convection peut aussi être déclenchée par le passage d'air froid et humide sur une surface plus chaude ( ex : front froid ) ou par ascendance orographique.

    Ascendance orographique



    Temps associés à la stabilité de l'air

     

    Air stable

    Air instable

    Gradient thermique vertical

    Faible

    Fort

    Nuages

    En nappe et brouillard

    Cumuliformes

    Précipitations

    D’intensité uniforme

    Averses

    Visibilité

    Souvent mauvaise à cause d’impuretés qui ne sont pas transportées en altitude.

    Bonne, puisque les impuretés sont transportées en altitude, sauf lors d’averses, de bourrasques de neige ou de chasse-poussière.



    Indices d'orage

    Le Lifted index ( LI ) et le Total-totals index ( TTI )

  • Le plus facile, c'est d'utiliser les diagrammes ( nébulosité, t° ,vent et humidité en altitude ) à 3 et 7 jours de la wetterzentrale
  • Le" Lifted index" ( LI ) - Ligne rouge en pointillé sur le diagramme ( échelle de -6 à +6°C )
    et le "Total-totals index" ( TTI ) - Barre en jaune/orange sur le diagramme ( échelle de 10 à 70°C )



  • Valeurs pour le LI

    L'air est stable quand le LI est > 0°C et instable ( présence de convection ) quand le LI < 0°C

    0 à 2°C Averses possibles
    0 à -3°C Orages possibles
    -3 à -6°C Orages modérés possibles
    -6 à -9°C Orages modérés probables
    < -9°C Orages violents

  • Valeurs pour le TTI

    40 <= 44 Orages possibles
    44 <= 51 Orages de faibles intensités
    51 <= 55 Orages de moyennes intensités
    55 <= 60 Orages de fortes intensités
    > 60 Risques de tornades


    Convective Available Potential Energy ( CAPE )

  • il s'agit de l'énergie disponible pour la convection de systèmes orageux



  • Valeurs pour le CAPE

    < 300 J/kg Pas ou peu de risques d'orages
    300 à 1000 J/kg Orages de faible intensité
    1000 à 2500 J/kg Orages modérés
    2500 à 3000 J/kg Orages violents