III - Interprétation des variations de la Pression Atmosphérique

 

1) Les Variations de la PA : Un indicateur du temps qu’il fait

La mesure de la pression atmosphérique (PA) et de ses variations servent principalement en météorologie.  Le plus important à regarder sur un baromètre étant la variation de la PA avant de les interpréter.

 

a) Plusieurs remarques peuvent être formulées sur les variations de la PA :

On remarque des variations quotidiennes.

L'évolution de la pression atmosphérique est quotidienne. On observe en effet qu’ elle tend à augmenter le matin et pendant la nuit. Elle baisse l'après-midi par suite du réchauffement diurne, surtout en été. Ces variations journalières représentent en moyenne, 1 mbar, indépendamment de l'évolution du temps.

Il se produit aussi des variations saisonnières.

Ainsi, on observe une tendance à l'élévation de la pression d'août à septembre, et à la diminution de la pression par la suite, surtout en avril.

Les variations sont plus ou moins importantes. 

On considère généralement qu’ une baisse ou une hausse de 1,7 millibars par heure constitue une hausse ou une baisse rapide. Lorsque le baromètre tombe en dessous de 972 hPa, il est à peu près sûr qu’une tempête se prépare et au-dessus de 1040 hPa, il est quasi certain que le temps s’améliore. 

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Sur les baromètres anéroïdes, les tendances météo s’affichent sur la station en fonction des variations de la PA ( tempête, pluie, variable, beau temps, très sec).

Mais attention il ne faut pas prendre ces indications comme une certitude du moment ! C’est la tendance qui est indiquée.

 

b) L’interprétation des variations.

Nous allons voir que les variations de la PA sont un indicateur du temps qu’il fait. Plus que la valeur, ce sont les variations qui permettent de prévoir le temps. Pour connaître la tendance météo avec un baromètre, on doit se poser deux questions : le baromètre monte-t-il ou descend-il ? et cette hausse ou cette baisse est-elle rapide ou lente ?

Tout d’abord, on considère que les basses pressions sont inférieures à 1013 hPa et les hautes pressions sont supérieures à 1013 hPa. 

Deux situations opposées existent : 

Si le baromètre indique une faible pression : nous sommes alors dans une zone de basse pression, appelée dépression,  ce qui signifie souvent du mauvais temps, du temps agité.

En présence d’un dépression, l’air qui se trouve dans cette zone exerce moins de pression que l’air autour, et donc tous les courants d’air vont converger vers cette zone, entraînant avec eux les nuages, créant ainsi du vent et des intempéries.

Le plus souvent, lorsque la pression est basse, le temps est à la pluie. Lorsqu’elle diminue rapidement, le vent et le mauvais temps menacent. 

Au contraire, une dépression attire et aspire les mouvements tourbillonnaires et le vent. Cela favorise la formation de perturbations. La dépression est un marqueur de mauvais temps, c’est une vaste zone qui peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres, elle provoque principalement du vent. Cela génère souvent des perturbations qui donnent beaucoup de nuages et souvent de la pluie. La perturbation est une partie de la dépression ».

Au contraire si le baromètre indique une haute pression, appelée anticyclone (on parle de haute pression au-dessus de 1020hpa) cela est synonyme de temps calme. Il faut  savoir que l’anticyclone est une poussée d’air chaud qui vient de l’altitude. Il empêche alors les phénomènes agités de se produire.

En effet, cette zone étant en surpression, elle bénéficiera d’un temps dégagé car tous les nuages auront tendance à s’éloigner.

Une pression atmosphérique élevée est synonyme de temps calme mais pas forcément ensoleillé. Ainsi, en été, hautes pressions et beau temps vont de pair, mais en hiver, elles sont souvent accompagnées de brouillards et de nuages bas qui peuvent durer toute la journée. 

 

Tendance du baromètre

hPa par heure

Évolution du temps

montée

0,25 à 0,5

venue d'une haute pression (à long terme)

montée

1 à 2

moyenne pression (à court terme)

descente

0,25 à 0,5

venue d'une basse pression (à long terme)

descente

1 à 2

tempête ; en été, orage.

Une hausse rapide de la pression après un temps instable n’indique qu’une amélioration passagère ; et une forte pression n’entraîne pas forcément un temps ensoleillé, cela donne uniquement la tendance pour 24 heures.

Conclusion :

Le baromètre est important et même essentiel pour les météorologues. Mesurer la PA et étudier ses variations aident à faire des prévisions météo. 

Il convient aussi de préciser que le changement de pression se fait généralement avant le changement de temps.

La pression atmosphérique est donc un élément météorologique essentiel et déterminant puisqu’elle est responsable à 90 % du temps qu'il fait ou qu'il va faire. 

Cependant si la mesure de la Pression Atmosphérique est un indicateur essentiel du temps qu’il fait, d’autres éléments de mesure viennent affiner et préciser les prévisions. 

 

2) Un indicateur essentiel mais avec d’autres

Si le baromètre, comme nous l’avons vu, est un élément essentiel de la météo, un grand nombre d’instruments de mesure viennent le compléter et permettre ainsi une meilleure fiabilité des indications météo.

Ces autres instruments de mesure sont, pour les plus importants, les suivants : le thermomètre, l’hygromètre, le pluviomètre, l’anémomètre et la girouette, le ballon-sonde ou encore les bouées météorologiques.

On peut classer ces instruments en deux catégories : les instruments situés à l’intérieur d’un abri et ceux situés à l’extérieur.

 

a) les instruments de mesure à l’intérieur d’un abri

Appartiennent à cette catégorie notamment : le thermomètre et l’hygromètre.

 

Le thermomètre :

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Le thermomètre est un instrument qui permet de mesurer et d’afficher la température ambiante. C’est le domaine de la thermométrie. Le thermomètre, tel qu’on le connaît aujourd’hui, a été inventé par le duc de Toscane en Florence vers 1654.

C’est un tube de verre gradué qui contient soit une colonne de mercure (gris argent) ou d’alcool (rouge). La colonne de mercure monte ou descend en fonction de la température.

Au fur et à mesure que la température augmente, la colonne de mercure ou d’alcool se dilate, elle devient plus grande. On dit que son volume augmente.

Unités de mesure : Le degré Celsius (º C) ou le degré Fahrenheit (º F).

 

L’hygromètre :

L’humidité est un élément important pour caractériser l’état de l’atmosphère.

L’hygromètre est l’ instrument servant à connaître ce taux d’humidité.

On distingue généralement deux sortes d’humidité :

-l’humidité absolue : elle correspond à la quantité d’eau présente dans un certain volume d’air,

-l’humidité relative : elle correspond au rapport (exprimé en %) entre l’humidité absolue et la quantité maximale d’eau qui peut être contenue dans le même volume à température donnée.

Il faut préciser que c’est toujours l’humidité relative qui est annoncée.

Que peut-on déduire de cette mesure ? si le taux d’humidité diminue et que le temps est encore à la pluie, alors on sait que la masse d’air est en train de s’assécher et que les pluies ne vont pas tarder à cesser. A l’inverse, s'il fait beau ou que le temps est couvert mais sans pluie, et que l’humidité augmente, alors la pluie est à redouter pour les heures qui viennent. 

 

b) Les instruments à l’extérieur d’un abri

Appartiennent à cette catégorie : l’anémomètre, la girouette, le pluviomètre, les bouées météorologiques, le ballon-sonde.

 

L’anémomètre :

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L’anémomètre a été inventé par l’architecte italien Leon Battista Alberti en 1450.

L’anémomètre est un instrument qui nous indique la vitesse du vent.

Il est composé de coupelles en forme de demi-sphères vides orientées dans le même sens qui tournent librement autour d’un axe.

Le vent est un déplacement d’air entre deux zones de l’atmosphère où la pression atmosphérique et la température sont différentes. 

Que peut-on déduire de cette mesure ? L’utilité de mesurer la vitesse du vent est vitale pour la vie de tous les jours dans beaucoup de domaines comme : le domaine maritime ou pour une entreprise de BTP qui travaille à l’aide d’une grue, il est important pour elle de mesurer la vitesse du vent à tout moment pour éviter des catastrophes. Un aéroport doit avoir également à disposition des mesures précises de la vitesse du vent pour garantir un maximum de sécurité non seulement pour les appareils et les passagers mais aussi pour la sécurité même de l’aéroport. En matière de prévision, à partir de la mesure du vent, il n’est pas possible de prévoir telle ou telle modification du temps sauf en constatant que si le vent se renforce nettement une tempête approche.

Unités de mesure : En kilomètres par heure (km/h) ou en mètres par seconde (m/s)

 

La girouette :

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L’usage des girouettes s’est répandu en Europe durant le Moyen-Age, il en existait même 4000 ans auparavant, on ne peut donc pas dire précisément qui en est l’inventeur.

Cet appareil indique l’un des facteurs les plus importants pour la météo : la direction du vent. Cette direction est indiquée en utilisant soit les points cardinaux . C’est un pointeur qui est monté sur un axe rotatif.

D'autre part, sur les aires d'aérodrome, la direction du vent peut être estimée grâce à des manches à air : ce sont des tubes coniques en toile où s'engouffre le vent, fixés chacun sur un anneau métallique mobile autour d'un mât.

Que peut-on déduire de cette mesure ? La girouette nous informe sur diverses choses. Elle permet de savoir à quelle position nous nous trouvons dans un système dépressionnaire. Par exemple : dès lors que le front froid termine de traverser une région nous avons un vent d’ouest basculant au nord-ouest qui nous indique que nous passons dans un régime de traîne annonçant un ciel d’averses.

 

Le pluviomètre :

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       Pluviomètre électronique                                                                 Pluviomètre manuel

Le pluviomètre est un instrument qui nous permet de calculer la quantité de pluie qui est tombée. Cet instrument est composée de deux parties : la partie supérieure qui a une forme d’entonnoir et qui est destinée à recevoir les précipitations et la partie inférieure qui est un cylindre gradué.

On a attribué l’invention du pluviomètre à Castelli en 1639. Mais il ne faut pas oublier que le pluviomètre est un des plus vieux instruments de mesure. On utilisait le pluviomètre 400 ans av J-C.     

Unités de mesure : Millimètres de pluie tombée (eau liquide).

Dans le cas d'un pluviomètre manuel à lecture directe, nous lisons directement la valeur de la hauteur de précipitation. 

 

Le ballon-sonde :

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Le ballon-sonde est un instrument qui permet de prendre des mesures localement dans l’atmosphère.

Le ballon-sonde est constitué d’un ballon rempli d’hélium ou d’hydrogène ainsi que d’une nacelle appelée radiosonde, à bord de laquelle on trouve les instruments de mesure pour la température, la pression, l’humidité et le vent.

Le principe du ballon-sonde repose sur le fait que plus le ballon gagne en altitude, plus il grossit. Cela s’explique par le fait que : plus on monte, plus la pression de l’air qui pousse sur les parois extérieures du ballon est faible. Les particules d’air contenues dans le ballon peuvent alors s’éloigner les unes des autres et font gonfler le ballon.

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On utilise un système de radiolocalisation pour suivre la position du ballon-sonde et on peut alors déterminer la vitesse des vents. Le ballon-sonde s’élève dans l’atmosphère. Les données recueillies par les instruments sont transmises au sol par un système d’émetteur. À une certaine altitude le ballon éclate et la sonde redescend au sol à l’aide d’un parachute.

Son principal intérêt est de pouvoir atteindre facilement une altitude de 35km ou plus et à un coût bien moindre qu’avec une fusée-sonde ou un satellite.

 

Les bouées météorologiques : 

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Les bouées météorologiques correspondent à de véritables stations météorologiques et océanographiques autonomes. Elles embarquent donc de nombreux instruments tels que des baromètres, des anémomètres, des girouettes, des sondes de température ou des capteurs de houle.

Elles peuvent être soit dérivantes, c'est-à-dire libres de se déplacer au gré des vents et des courants, soit ancrées par des fonds pouvant atteindre 6 000 mètres de profondeur.  Leurs seuls points communs sont le fait de flotter à la surface de l’océan, d’effectuer des mesures toutes les heures et de transmettre les données par satellite.

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