Statistiques précipitations jours nuits

[FREDO34]

Bonjour à tous et merci d’avance pour vos compétences.

j’ai posé cette question il y a des années et n’ai obtenu aucunes réponses. Je retente ma chance:

Comme dit dans le titre, y a t il une corrélation entre la quantité de pluie recueillie de nuit par rapport à celle de jour en terme de statistique annuelle.

J’ai quelques idées qui me semblent favoriser l’un ou l’autre suivant les critères retenus.

En effet le jour peut favoriser le développement d’orages en fin de journée par développement diurne et la nuit le rafraichissement par rayonnement des nuages pourrait favoriser la condensation ?

Et quand le soleil du matin chauffe la cime des nuages, le processus ralentit .

J'ai souvent remarqué, habitant dans le sud de la France, que la pluie d'origine méditerranéenne s'arrête souvent deux heures environ après le lever du soleil .

Qu’en pensez-vous ?

Modifié 20 juin 2020 par FREDO34

[jackT]

Bonjour,

Pour info, voici le total de la pluie mesurée par ma station d'avril  2005 à aujourd'hui :

• de 6h00 à 18h00 : 7150 mm
• de 18h01 à 5h59 : 4538 mm

 

[FREDO34]

Ah oui, quand même, plus de 50% le jour ce n’est pas rien.

Merci pour votre rapide réponse.

[Barth61]

Pas étonnant. La différence de température (soleil) et terre facilite les précipitations. On peut le voir avec les averses que l'on a eu ces derniers jours sur une partie de la France.

[Cers]

Bonjour,

 

Je me suis déjà intéressé à ce sujet, et la réponse n'est pas si évidente que cela.

 

Le 20/06/2020 à 11:36, jackT a dit :

Bonjour,

Pour info, voici le total de la pluie mesurée par ma station d'avril  2005 à aujourd'hui :

• de 6h00 à 18h00 : 7150 mm
• de 18h01 à 5h59 : 4538 mm

 

 

Es-tu certain de ces statistiques @jackT ? Parce qu'une telle différence m'étonne. De plus j'ai jeté un oeil par curiosité sur le lien de ta station et il est indiqué 15724 mm depuis avril 2005. Or la somme des données que tu cites est différente, il doit y avoir une erreur quelque part.  

 

En moyenne annuelle, les écarts jour/nuit ne sont pas si importants qu'on pourrait le penser. La convection en France n'est pas le seul moteur de la formation des nuages et des précipitations, on observe par ailleurs de fortes disparités géographiques. Concernant ma station en Lorraine, c'est 50/50 jour/nuit, avec un pic de précipitations se situant en moyenne en fin de journée mais un minimum le matin. Pour apporter une réponse précise, j'ai analysé les données tri-horaires SYNOP entre 2010 et 2019 de différentes stations en France. Les horaires sont exprimés en temps universel coordonné (UTC). 

 

Analysons d'abord le problème à l'échelle du territoire métropolitain. 

 

En moyenne annuelle *, on observe :

 

- un maximum de précipitations entre 15 h et 18 h (~ 14,0 % du cumul quotidien)

- un minimum de précipitations entre 9 h et 12 h (~ 11,4 % du cumul quotidien)

 

On recueille donc en moyenne environ 22 % de précipitations en plus en fin d'après-midi qu'en fin de matinée.

 

* résultats obtenus à partir des données SYNOP sur l'ensemble du territoire métropolitain.

 

Ci-dessous le graphique associé (attention à la mésinterprétation, l'axe vertical ne débute pas à zéro  ) :

 

 

 

 

Deux pics secondaires sont par ailleurs observés :

 

- un maximum en fin de nuit, entre 3 h et 6 h

- un minimum en début de nuit, entre 21 h et 0 h

 

Si on considère simplement que le jour correspond à l'intervalle [6 h J ; 18 h J] et la nuit à l'intervalle [18 h J ; 6 h J+1], il n'y a aucune différence significative entre le jour (51 %) et la nuit (49 %).

 

Ces chiffres cachent naturellement d'importantes variations régionales et locales.

 

A l'intérieur des terres, on retrouve souvent un maximum de précipitations en fin d'après-midi et début de soirée. Ce pic coïncide avec le maximum d'activité convective. On enregistre une quantité de précipitations en moyenne 1,2 à 1,3 fois supérieure au matin. A Strasbourg, par exemple, on recueille 1,7 fois plus de précipitations entre 15 h et 18 h qu'entre 6 h et 9 h. Parfois, il pleut un peu plus entre 18 h et 21 h qu'entre 15 h et 18 h, comme à Toulouse ou Lyon :

 

 

 

 

Le rapport de précipitations jour/nuit est variable, il peut pleuvoir davantage la nuit que le jour et le plus souvent les différences ne sont pas tellement significatives : 

 

- Strasbourg : 0.99

- Orly : 1.04

- Clermont-Ferrand : 1.16

- Poitiers : 1.07

- Mulhouse : 0.87

- Embrun : 1.16

- Toulouse : 0.86

- St-Girons : 0.90

- Lyon : 0.95

 

Faisons maintenant un tour à l'ouest au bord de l'océan : le gros pic de précipitations ne s'observe plus en fin d'après-midi, mais la nuit ou en début de matinée ! C'est le cas notamment à Brest ou à Belle Ile. On observe souvent malgré tout un maximum secondaire de plus faible amplitude en fin de journée (deux pics bien visibles à Nantes) : 

 

 

 

 

Dans le bassin Méditerranéen, c'est aussi très variable selon l'emplacement de la station : pic en fin de nuit / début de matinée à Marseille, pic diurne à Montpellier.

 

 

 

 

Pour compliquer le tout, il existe bien entendu une variabilité inter-annuelle saisonnière.

 

Les phénomènes convectifs concernent essentiellement le printemps et la période estivale, ce qui peut expliquer la présence d'un pic marqué en fin de journée en milieu semi-continental. En hiver, la variabilité nycthémérale est en revanche bien plus faible.

 

 

 

 

 

 

Ces résultats sont à relier en partie aux conclusions de cette étude intéressante concernant le Royaume-Uni :

 

https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/joc.5790

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Modifié 23 juin 2020 par Cers

[FREDO34]

Merci beaucoup pour cette réponse très documentée.

Donc, les chiffres parlent et montrent bien la complexité de l’ensemble.

Effectivement, au lieu de partir sur un rapport jour/nuit mais plutôt sur une tranche horaire midi-minuit / minuit-midi, qui prend en compte l’inertie et le déphasage, on obtient une quantité bien plus importante en moyenne dans la première tranche.

Maintenant, au regard de ces statistiques, peut-on en conclure d’une manière assez simplificatrice que la pluie est d’autant  plus abondante que la différence de température sol/atmosphère est importante?

J’aurais tendance à dire oui, à la lecture de votre étude, mais je reste prudent, ma curiosité est bien plus forte que mes connaissances, je suis même allé chercher la signification du mot: nycthémérale🙂

 

[jackT]

Il y a 13 heures, Cers a dit :

Es-tu certain de ces statistiques @jackT ? Parce qu'une telle différence m'étonne. De plus j'ai jeté un oeil par curiosité sur le lien de ta station et il est indiqué 15724 mm depuis avril 2005. Or la somme des données que tu cites est différente, il doit y avoir une erreur quelque part.  

@Cers : oui, il y avait une erreur dans la requête MySQL que j'ai faite pour extraire ces données!

 

Voici les bon chiffres :

• de 6h00 à 18h00 : 7150 mm
• de 18h00 à 6h00 : 8575 mm

 

[jackT]

... et voici le graphique des cumuls moyens par tranche de 3h :

 

Modifié 23 juin 2020 par jackT

[Cers]

Il y a 2 heures, jackT a dit :

Voici les bon chiffres :

• de 6h00 à 18h00 : 7150 mm
• de 18h00 à 6h00 : 8575 mm

 

 

Il y a 1 heure, jackT a dit :

... et voici le graphique des cumuls moyens par tranche de 3h :

 

 

Des données qui concordent bien désormais avec celles évoquées dans mon analyse. 

 

Donc à Sciez, il pleut davantage la nuit que le jour, selon un rapport de 0,87.

 

Merci pour ton graphique qui montre bien un pic en fin d'après-midi, et un minimum en fin de matinée, comme beaucoup de stations en milieu semi-continental ou de moyenne montagne.

[Cers]

Il y a 6 heures, FREDO34 a dit :

Effectivement, au lieu de partir sur un rapport jour/nuit mais plutôt sur une tranche horaire midi-minuit / minuit-midi, qui prend en compte l’inertie et le déphasage, on obtient une quantité bien plus importante en moyenne dans la première tranche.

 

C'est généralement vrai pour les stations à l'intérieur des terres oui, mais pas en bord de mer où souvent c'est l'inverse, la quantité recueillie étant plus importante entre minuit et midi. Dans tous les cas, çà reste dans un rapport de ~ 1.1. Pour une station qui enregistrerait 800 mm de pluie par an par exemple, çà fait 380 mm dans une tranche horaire et 420 mm dans l'autre tranche, on voit que les écarts ne sont pas considérables en moyenne annuelle. 

 

Il y a 6 heures, FREDO34 a dit :

Maintenant, au regard de ces statistiques, peut-on en conclure d’une manière assez simplificatrice que la pluie est d’autant  plus abondante que la différence de température sol/atmosphère est importante?

 

C'est à dire ? Du gradient thermique vertical ? En effet un gradient de température élevé (en valeur absolue) favorise l'instabilité et les développements convectifs.

 

Cela dit les résultats de l'analyse demandent à mon avis une étude plus approfondie. Les nuages et précipitations peuvent se former selon plusieurs mécanismes : système frontal, convection, brassage... Sur la côte océanique par exemple, les nuages stratiformes dominent (la nuit et au petit matin à priori ) et les pluies sont fréquentes, d'intensité faible mais plus durables. La mer influence aussi le cycle nycthéméral de la convection. En zone continentale, les fronts sont généralement affaiblis mais la convection profonde joue assurément un rôle dans l'augmentation des cumuls en fin de journée. Finalement, on voit que les variations intra-journalières en terme de cumul de précipitations dépendent étroitement des particularités locales. Sans oublier comme mentionné plus haut une certaine variabilité saisonnière.

Modifié 23 juin 2020 par Cers