MASSES D'AIR

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Identification des masses d'air. Température potentielle

À un niveau donné, une particule d'air est caractérisée essentiellement par sa température et son humidité. On sait que la température de l'air décroît normalement avec l'altitude. Cependant, à proximité du sol (500 ou 1 000 premiers mètres), elle subit les effets du relief et présente une variation irrégulière qui peut même aller jusqu'à l'inversion de température, phénomène souvent observé dans les sondages matinaux : par suite du rayonnement nocturne, la température croît alors à partir du sol pendant quelques centaines de mètres.

Au-dessus de cette couche perturbée par le sol, la décroissance de température avec l'altitude est en moyenne de l'ordre de 0,65 0C par 100 m ; aux latitudes tempérées, cette décroissance se poursuit jusqu'à une altitude d'environ 11 000 m, altitude qui marque la limite entre la troposphère et la stratosphère. Cette limite appelée tropopause peut être observée à des altitudes diverses sur l'ensemble du globe, vers 7 km d'altitude aux pôles et vers 17 km à l'équateur.

La variation de la température avec l'altitude ne permet pas facilement de comparer des masses d'air en des lieux différents, ou encore de comparer en un lieu donné des masses d'air qui se superposent.

C'est pourquoi les météorologistes ont recours à la notion de température potentielle, en comparant les températures de particules d'air fictivement ramenées au même niveau ou à la même pression de référence. Pour des raisons de commodité, on a adopté la pression de référence 1 000 hectopascals, en précisant que les particules sont transportées adiabatiquement, c'est-à-dire sans échange de chaleur avec le milieu ambiant, de leur niveau initial à ce niveau de référence. Le taux de variation avec l'altitude est alors de l'ordre de 1 0C par 100 m.

On appelle température potentielle d'une particule la température qu'aurait cette particule si on l'amenait, suivant un processus adiabatique, au niveau 1 000 hectopascals. L'intersection de l'adiabatique sèche AC avec l'isobare de cote 1 000 fournit la température potentielle de la [...]

Diagramme adiabatique

Dessin : Diagramme adiabatique

Dessin

Diagramme adiabatique. Toutes les particules dont le point représentatif est situé sur la même adiabatique sèche ont la même température potentielle. Il en résulte que la température potentielle d'une particule non saturée reste constante dans toute transformation adiabatique subie par... 

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Diagramme adiabatique

Diagramme adiabatique
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Refroidissement d'une particule d'air ascendante

Refroidissement d'une particule d'air ascendante
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La circulation atmosphérique équatoriale

La circulation atmosphérique équatoriale
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Mouvements de l'air froid et de l'air chaud

Mouvements de l'air froid et de l'air chaud
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  • : Département de la coopération technique à l'Office mondial de la météorologie, Genève, ingénieur général de la météorologie

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Pour citer l’article

Bernard GOSSET, « MASSES D'AIR », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/masses-d-air/