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Représentation graphique d'un émagramme, ais-je juste ?


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Bonsoir,

J'ai une autre petite question, qui concerne cette fois-ci les émagrammes, j'aime bien avoir une image concrète de ce qu'ils représentent, donc j'ai sorti ma plume d'artiste (😁) pour faire ces dessins.

J'ai également dessiné à gauche, entre la T°c du pt de rosé et la courbe de T°c le tx d'humidité en faisant varié le niveau de gris (comme sur les coupes d'Arome : blanc = 100% et noir = 0% d'humidité)

 

Donc sur ce premier sondage, je distingue 3 couche nuageuse, en bas des nuages non convectifs (cumulus de beau temps) provoquant peut être quelques gouttes. Ensuite on a une couche d'air sec dû à une inversion, puis l'air est à nouveau saturé avec des altocumulus ou un nuage du style. Enfin on a à nouveau une couche d'air sec, suivis de cirrus avant d'atteindre la tropopause.

 

201029060756384859.jpg

 

J'ai fais un second dessin, avec cette fois-ci un développement convectif, l'air est saturé sur toute la verticale. Je ne sais pas si c'est correct, car malgré la saturation en humidité jusqu'à 11 000m (j'ai même fais l'overshooting top 😅) la parcelle d'air n'a pas l'air trop instable. La courbe d'état rouge ne penchant pas du tout à gauche de 0 à 2000m avec même une inversion à 2000m, mais puisque l'air est saturé on a de l'instabilité conditionnelle qui permet tout de même le développement du nuage.

 

201029060756777898.jpg

 

Ais-je correct dans la compréhension d'un émagramme ? Que faudrait-il changer au dernier émagramme pour dire que c'est un sondage avec un risque de violent orage supercellulaire ? (à vu d’œil je dirai un cisaillement des vents important avec des flèches pointant vers la gauche, puis à droite etc ..)

 

Merci :)

 

 

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Bon je m'y colle alors!

En regardant le profil vertical de température (courbe rouge) sur les deux radiosondages, on constate que ce sont des situations proches de ce qu'on appelle "saturé neutre" dans le cas du premier (gradient vertical proche du gradient adiabatique saturé), et "absolument stable" dans le cas du second (gradient vertical inférieur au gradient adiabatique saturée). Ces deux situations supportent peu (premier cas), et pas (deuxième cas) le développement de convection.

 

Maintenant, l'analyse du profil de point de rosée va effectivement donner une information sur le type de nuages en conditions stables. Les endroits dans la première moitié de l'atmosphère avec la température quasi égale au point de rosée vont correspondre aux nuages stratiformes.

Pour répondre à ta dernière question. Ce qu'il faudrait au minimum pour transformer ce radiosondage en un profil qui va supporter le développement supercellulaire, c'est un gradient vertical 700-500 mb (le fameux lapse rate) favorable (LR de l'ordre de 7 K/km), et un chauffage en surface, afin d'avoir une CAPE suffisamment forte (de l'ordre de 1000 J/kg). Et comme tu le rappelles, il faudrait aussi un cisaillement vertical de vent favorable : vent dont la composante horizontale augmente en intensité avec l'altitude et qui se manifeste par un veering (le vent tourne dans le sens horaire avec l'altitude).

Edited by Pansa
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Merci pour ta réponse Pansa, j'ai refais le radiosondage en faisant penché bien plus vers la gauche les courbes d'états, normalement là c'est une situation instable ?

Je n'ai pas modifié les flèches de vent à droite car c'est un peu long à faire, mais j'imagine que si ça pointe à l'est au niveau du sol, puis au sud à  800m, puis à l'ouest à 3000m et au nord au-dessus, avec un bon Jetstream ça doit être correct ?

Par contre je n'arrive pas lire le gradient vertical 700-500mb et son échelle (K/km) sur l'émagramme (à moins qu'on ne puisse pas le déduire des courbes) ?

 

201030010454424840.jpg

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quelque part entre Nancy et Toul
Il y a 18 heures, Klape a dit :

en bas des nuages non convectifs (cumulus de beau temps) provoquant peut être quelques gouttes

 

Non, les cumulus sont des nuages convectifs. L'inversion de température en basses couches s'oppose à la convection. Il s'agirait plutôt de nuages bas stratiformes.

 

Il y a 18 heures, Klape a dit :

J'ai fais un second dessin, avec cette fois-ci un développement convectif, l'air est saturé sur toute la verticale. Je ne sais pas si c'est correct, car malgré la saturation en humidité jusqu'à 11 000m (j'ai même fais l'overshooting top 😅) la parcelle d'air n'a pas l'air trop instable. La courbe d'état rouge ne penchant pas du tout à gauche de 0 à 2000m avec même une inversion à 2000m, mais puisque l'air est saturé on a de l'instabilité conditionnelle qui permet tout de même le développement du nuage.

 

Non, le profil vertical est stable. Ce n'est pas parce que l'air est saturé sur toute l'épaisseur de la troposphère, que c'est un Cb. ;) Le contexte synoptique associé à ce second sondage est vraisemblablement le passage d'un front chaud hier au nord de la France => nuages stratiformes.

 

analyse-2020-10-29-12.png

 

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quelque part entre Nancy et Toul
il y a 13 minutes, Klape a dit :

j'ai refais le radiosondage en faisant penché bien plus vers la gauche les courbes d'états, normalement là c'est une situation instable ?

 

Tu y es allé fort sur le sur-adiabatisme haha. :D 

 

il y a 13 minutes, Klape a dit :

Par contre je n'arrive pas lire le gradient vertical 700-500mb et son échelle (K/km) sur l'émagramme (à moins qu'on ne puisse pas le déduire des courbes) ?

 

 

T500 : ~ -15 °C

T700 : ~ -1.5 °C

 

Z500 : ~ 5600 m

Z700 : ~ 3000 m

 

Attention, la correspondance pression-altitude sur l'émagramme est celle de l'atmosphère standard.

 

Approximativement, on a un gradient de (15-1.5) / (5600-3000) = 13.5 / 2600 = 5.2 K/km.

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Aubagne (13400)
il y a une heure, Klape a dit :

mais j'imagine que si ça pointe à l'est au niveau du sol, puis au sud à  800m, puis à l'ouest à 3000m et au nord au-dessus, avec un bon Jetstream ça doit être correct ?

 

Si le tour complet de la rose se réalise, je ne suis pas vraiment certain de l'état final de ton Cb ;)

Puis un bon Jet, ça dépend ... Si tu as de la divergence en haute altitude, c'est plus sûr.

Sur ton 3e profil, entre ~ 850 et 500 hPa, ça reste globalement stable malgré les conditions de BC (sous les ~ 850 hPa ici) que tu as mis.

Je laisse les camarades continuer s'ils peuvent, c'est l'heure de la fin de ma pause méridienne.

Edited by _sb
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il y a 43 minutes, Cers a dit :

 

Tu y es allé fort sur le sur-adiabatisme haha. :D 

 

 

T500 : ~ -15 °C

T700 : ~ -1.5 °C

 

Z500 : ~ 5600 m

Z700 : ~ 3000 m

 

Attention, la correspondance pression-altitude sur l'émagramme est celle de l'atmosphère standard.

 

Approximativement, on a un gradient de (15-1.5) / (5600-3000) = 13.5 / 2600 = 5.2 K/km.

Merci pour ton aide, en fait j'ai du mal à imaginer des nuages stratiforme sur une colonne d'air de plusieurs km, c'est pour ça que l'idée d'un cumulonimbus m'est venu en tête. C'était en effet un sondage simulé par Arome que j'ai pris vers le sud de la Grande-Bretagne de souvenir.

 

Merci SB, ok l'idée pour schématiser les conditions parfaites c'est qu'il faut un gradient vertical qui reste toujours sous le gradient adiabatique sur toute la colonne d'air ?

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Posted
quelque part entre Nancy et Toul
il y a 4 minutes, Klape a dit :

Merci pour ton aide, en fait j'ai du mal à imaginer des nuages stratiforme sur une colonne d'air de plusieurs km

 

Cirrostratus, cirrus, altostratus, nimbostratus ...

 

il y a 5 minutes, Klape a dit :

il faut un gradient vertical qui reste toujours sous le gradient adiabatique sur toute la colonne d'air ?

 

Non mais une instabilité à l'étage moyen soutient le développement de la convection profonde. Dans ton cas, l'instabilité se limite aux très basses couches.

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Aubagne (13400)
Il y a 4 heures, Klape a dit :

en fait j'ai du mal à imaginer des nuages stratiforme sur une colonne d'air de plusieurs km

 

Basiquement, les nuages stratiformes ont une surface plus large que leur hauteur pour n'évoquer que les différences en terme de « taille ». Un Ns d'une centaine de km gardera encore une extension verticale petite par rapport à son extension horizontale.

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4 hours ago, _sb said:

Si le tour complet de la rose se réalise, je ne suis pas vraiment certain de l'état final de ton Cb ;)

 

Des simulations avaient été réalisées pour plusieurs formes d'hodographes (voir ci-dessous) : linéaire, 1/4 de cercle et queue, demi-cercle, et cercle complet, pour plusieurs vecteurs déplacement (storm motion).


1748623656_ScreenShot2020-10-30at19_10_59.png.1b1fec80a26716c7d3cb83a79381fdd7.png

 

Dans le cas du cercle complet, le modèle produisait également une supercellule (figure ci-dessous, entourée en bleu), mais à faible durée de vie (de l'ordre de 60 min).

 

1353951024_ScreenShot2020-10-30at19_11_17.png.cfdaf3af8c04cab323721612ad5bed05.png



 

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Merci pour toutes ces informations passionnantes ! Je pense que le mieux maintenant, c'est que je regarde des radiosondages du passé (style Moore en 1999 ..)

 

il y a 55 minutes, _sb a dit :

 

Basiquement, les nuages stratiformes ont une surface plus large que leur hauteur pour n'évoquer que les différences en terme de « taille ». Un Ns d'une centaine de km gardera encore une extension verticale petite par rapport à son extension horizontale.

 

Merci pour la définition :)

Edited by Klape
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A tout hasard, je tiens à préciser - au cas où ton premier réflexe serait d'aller regarder les radiosondages lors des évènements tornadiques majeurs - le ballon qui a effectué le radiosondage de la tornade de El Reno (2013) aussi a explosé. Idem, je crois me souvenir que le radiosondage de Trappes pour la tornade Hautmont (2008) n'est pas complet non plus. Regarde donc des évènements moins significatifs.

Moore (1999) :

Moore1999.png.3a934f2ef25e63147029c76b4725e403.png

 

El Reno (2013) :

ElReno2013.png.a3bd39da6bd5fce3121908905557eb00.png

 

Edit : rectification, c'est les données d'humidité qui sont manquantes au dessus d'un certain niveau sur le radiosondage dit "de Hautmont".


986609709_ScreenShot2020-10-30at20_12_44.png.48d09b876bcd141626d7d1ffa5f01023.png

Edited by Pansa
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