Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent- Pourquoi les vents sont-ils souvent plus forts en après midi (1)- Pourquoi les vents sont-ils souvent plus forts en après midi (1)

Surface

- Les vents près de la surface sont généralement plus faibles que ceux plus haut dans l’atmosphère à cause du frottement.

Hau

teur

[m

]

1000

0

500 La friction air-air est faible

La friction air-surface est grandece qui freine le vent

CoucheCouchelimitelimite

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Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent- Pourquoi les vents sont-ils souvent plus forts en après midi (2)- Pourquoi les vents sont-ils souvent plus forts en après midi (2)

-Le réchauffement de la surface par le soleil fait augmenter la température de l’air. L’air ainsi chauffé devient éventuellement plus léger et s’élève comme le fait une montgolfière.

- Une quantité équivalente d’air provenant d’en haut vient remplacer l’air chaud qui monte.

- Ce brassage vertical augmente à mesure que le réchauffement se poursuit et les vents forts qui se trouvent plus haut dans l’atmosphère sont éventuellement rabattus vers la surface.

- Le vent monte enfin!

Surface chaude

Hau

teur

[m

]

1000

0

500Le brassage verticaltend à augmenter levent de surface.

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Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent - Profils de température typiques de jour et de nuit pour un- Profils de température typiques de jour et de nuit pour uncas de beau temps.cas de beau temps.

Hau

teur

[m

]

1000

0

500

10 20Température [C]

Profil neutrerefroidissement de 10oC/km(adiabatique sèche)

Profil instable (brassage, vents forts si isobares serrés)

Profil stable(pas de brassage,vents faibles)

C’est surtout la surface qui cause les variations diurnes du profil de température.

stableinstable

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Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent - Les causes d’instabilité de l’air- Les causes d’instabilité de l’air

Hau

teur

[m

]

1000

0

500

10 20Température [C]

-Le soleil chauffe la surface.-Aussitôt un brassage s’installe et le profil de températuredevient abiabatique sec (paralèlle à la ligne verte).-Le brassage s’étend sur une couche de plus en plus épaisse.-Le vent monte!

Brassage sur une coucheépaisse, les vents fortsd’en haut sont rabattusen surface.

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Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent- Comment cela peut-il nous aider à prévoir le vent?- Comment cela peut-il nous aider à prévoir le vent?

-Supposons qu’il y a un avertissement aux petites embarcations (gradient fort).

-On arrive sur le site, pas de vent. On retourne chez-nous?

-NonNon! Avant il faut se demander si le brassage est commencé. Les vents sont peut-être là en altitude mais ne sont pas encore rabattus vers la surface.

-Voici les signes pour savoir si le brassage est amorcé ou non :

usine

- Pas de brassage;- air stable;- il y a encore de l’espoir.

- Brassage;- air instable;- les vents devraient déjà être la…

usine

présence de cumulus

présence de stratus

Notes : 1) L’absence de cumulus ne signifie pas nécéssairement que l’air est stable, il est peut-être simplement trop sec pour permettre la formation de nuages.2) Pour que le vent monte il faut que le brassage se fasse sur une couche épaisse, ce que ne montre pas la fumée. 26

Dorval

Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent

- Cas réel (16 août 2002) (1) - Cas réel (16 août 2002) (1) - Le 16 août 2002, les isobares ont été serrés toute la journée mais il n’a venté qu’en après midi.- Les vents étaient faibles en matinée à cause de l’air très stable.- Cette situation se produit souvent avec des vents du sud-ouest.- Cette journée-là il fallait être patient.

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8h00

14h00

Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent- cas réel (16 août 2002) (2) - cas réel (16 août 2002) (2)

-Profils de température à Dorval à 8h00 et à 14h00.-Les lignes tiretées montrent les adiabatiques sèches (profil neutre), soit un refroidissement de 1oC/100m.-Si le taux de refroidissement est moindre, le profil est stable (comme celui de 8h00).-Si le taux de refroidissement est plus grand, le profil est instable (comme celui de 14h00).

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Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent

- Cas réels rapportés par Daniel L. sur le lac St-Pierre- Cas réels rapportés par Daniel L. sur le lac St-PierreEn période de canicule avec des vents du SO, il vente sur la terre mais pas sur le lac!

Terre chaude et air sec Lac frais et évaporation qui refroidie l’air

BrassageLa stabilisation de l’air au dessus du lac coupe le brassage,le vent passe en haut.

Une couche d’air frais se développe au-dessus du lac.

Note : Si le lac est petit, cet effet est négligeable.

Hau

teur

Hau

teur

Profil de température au-dessus de la terre

Profil de température au-dessus du lac

Profil instable Profil stable

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Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent

- Cas réels rapportés par Toutou lui-même- Cas réels rapportés par Toutou lui-mêmeLes vents sont bons le matin avec des écoulements frais (O, NO, surtout l’automne).

Terre fraîche Lac chaud

Une couche d’air chaud est présente au-dessus du lac.

Stable en matinéeBrassage au-dessusdu lac, même le matin.

Note : Les circulations du NO deviennent très instables en après-midi (grosses rafales, gros trous) à causede la convection (voir figure suivante). Donc il vaut mieux en profiter le plus tôt possible dans la journée.

Profil de température au-dessus de la terre

Hau

teur

Profil de température au-dessus du lac

Hau

teur

Profil instableProfil stable

30

31

Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent

- Circulations engendrées- Circulations engendréespar l’instabilité de l’airpar l’instabilité de l’air

Stabilité de l’air et son impact sur la force du vent

- Pourquoi la pluie fait baisser la vélocité du vent?- Pourquoi la pluie fait baisser la vélocité du vent?

-Supposons que le vent a monté (le brassage est déjà installé), la pluie débute.-L’évaporation des gouttes de pluie refroidit l’air sous le nuage, ce qui a pour effet de le stabiliser.-Ça coupe le brassage et diminue les vents. Situation fréquente avec des SE.

Profil instableavant la pluie

Profil stabilisé parla pluie

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