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Les notions de gradient statique GS (caractéristique d'une masse d'air donnée) et de gradient dynamique GD (indépendant de la masse d'air) expliquent que certaines masses d'air puissent être considérées comme stables, d'autres comme instables. Supposons une masse d'air de gradient de température statique GS donné. Masse d'air stable : On dit qu'une masse d'air est stable si son gradient statique de température GS est inférieur au gradient adiabatique dynamique saturé GDsat. Masse d'air instable : On dit qu'une masse d'air est instable si son gradient statique de température GS est supérieur au gradient adiabatique dynamique sec GDsec. Masse d'air conditionnellement stable : On dit qu'une masse d'air est conditionnellement stable si son gradient statique de température GS est compris entre les gradients dynamiques saturé et sec GDsat et GDsec Pas de panique, expliquons... Masse d'air stable : Supposons que la masse d'air en question soit saturée et que son gradient statique de température soit GS = 0.4°C/100m. Supposons qu'une petite bulle de cet air, initialement à 10°C par exemple, s'élève de 1000 mètres à la verticale. Au cours de ce voyage elle va se détendre, donc se refroidir selon le gradient dynamique saturé 0.6°C/100m (puisque la masse d'air est supposée saturée). Parallèlement la masse d'air voit sa température varier selon le gradient statique. Par conséquent : Au départ : Température de la bulle = 10°C Température de l'air ambiant = 10°C A l'arrivée : " " " = 4°C " " " = 6°C Aprés un mouvement ascendant forcé la bulle d'air qui a monté se retrouve donc plus froide que le milieu ambiant. Elle a donc tendance à retomber à des altitudes plus basses. Une ascendance forcée à donc tendance à être naturellement amortie. Masse d'air instable : A l'inverse si le gradient GS est supérieur au gradient dynamique sec une bulle d'air subissant une ascendance forcée se retrouvera plus chaude que l'air qui l'entoure. Elle aura donc une tendance naturelle à monter encore davantage. Dans ce cas les moindres ascendances fortuites sont naturellement amplifiées : l'air est instable. Tout ce qui tend à augmenter le gradient d'une masse d'air tend donc à la rendre instable : réchauffement de sa base par exemple (cf Chapitre 2). Masse d'air conditionnellement stable : En poursuivant ce raisonnement dans le cas d'une masse dont le Gradient Statique est compris entre les deux gradients dynamiques saturé et sec, on voit aisément qu'une telle masse d'air est stable tant qu'elle reste sèche (insaturée), mais devient instable dés lors qu'elle devient saturée. Cela peut être le cas notamment si l'air est amené à franchir un obstacle très élevé (massif montagneux) ou s'il est assez humide. Voila, c'est enfin fini pour la partie thermodynamique de cette brochure. Nous allons maintenant appliquer ces principes à la compréhension des phénomènes météorologiques locaux. |
