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[I]. LES MASSES D'AIR

A). Air chaud, air froid

B). Brises côtières

C). Air stable, air instable

A). Généralités

B). Nuages d'instabilité

C). Nuages d'instablité limitée

D). Nuages de stabilité

E). Brouillards

A). Air arctique

B). Air polaire

C). Air tropical

D).Air équatorial

C). Air stable, air instable

Des mouvements verticaux peuvent apparaître au sein même d’une masse d’air, en fonction des influences qu’elle subit. Dans certains cas, ces mouvements sont rapidement amortis : la masse d’air est dite stable. Dans d’autres cas, ils sont amplifiés : la masse d‘air est dite instable. Pour la suite, rappelons que la température d’une particule change de 1°C tous les 100 m d’altitude, c’est le gradient adiabatique (sans échange de chaleur avec l’extérieur). Une particule se refroidit en montant et se réchauffe en descendant suivant ce gradient adiabatique.

 Supposons une masse d’air limpide, dont le gradient vertical thermique (taux de variation de température entre sa base et son sommet) est de 0.5°C par 100 m. C’est à dire plus faible que le gradient adiabatique. Lorsqu’une de ses particules monte de 100 m sous l’effet d’une poussé quelconque, sa température décroît  selon le gradient adiabatique (de 1°C). Elle se retrouve alors plus froide donc plus lourde que l’air avoisinant et elle a tendance à redescendre. De même, pour une particule qui descend de 100 m, elle se retrouve plus chaude donc plus légère. Elle a tendance à remonter. La masse d’air est considérée comme stable.

Prenons maintenant une autre masse d’air, dont le gradient vertical thermique est de 1.2°C par exemple (supérieur au gradient adiabatique). Une particule d’air montant de 100 m se refroidit seulement de 1°C. Elle est alors plus chaude que l’air environnant et donc à poursuivre sa montée. A l’inverse, une particule qui descend de 100 m est plus froide que l’air avoisinant et continue à descendre. La masse d’air est parcourue de mouvements verticaux qui entretiennent une véritable turbulence. La masse d’air est dite instable.

 On voit donc que le degré de stabilité d’une masse d’air dépend du rapport entre le gradient vertical thermique et le gradient adiabatique.

 Et donc on peut conclure que :

− Tout ce qui tend à augmenter le gradient vertical thermique d’une masse d’air (réchauffement par la base, ou refroidissement par le somment) tend à rendre cette masse d’air stable.

− Tout ce qui tend à réduire son gradient vertical thermique (refroidissement par la base, réchauffement par le sommet) tend à la rendre stable.

 Naturellement, si la température croît avec l’altitude au lieu de décroître, le gradient vertical thermique est inversé et la stabilité est totale. C’est le cas dans la stratosphère (où volent les avions de lignes). De telle inversion de température existe aussi dans la troposphère, lorsqu’une masse d’air chaud passe au-dessus d’une masse d’air froid. La couche où se situe l’inversion bloque les mouvements ascendants, se comporte comme un véritable couvercle, hermétique aux échanges verticaux.

A notre niveau, la stabilité d’une masse d’air est concrétisée par le genre de vent qui en découle. Si il y a stabilité, il y aura des vents forts mais réguliers. A l’inverse, une instabilité entraînera des vents irréguliers, souvent en rafales désordonnées. Mais pour identifier les masses d’air, il existe un moyen beaucoup sûr encore. En effet, les mouvements de l’air sont révélés dans le ciel, de la façon la plus nette qui soit, par les nuages…

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