Influence pression atmosphérique sur puissance du vent

[Pyram]

Bonjour,

La question est dans le titre.

Si l'air est plus "dense" les rafales seraient elles plus destructrices a vitesse égale ?

Pour un même lieu par exemple a 2 mètres du sol.

Je pense que oui, des avis ?

V'la la question que je me pose a 7h du mat 😜

 

[nicololo]

C'est une bonne réflexion et même à 7h du mat

Et je peux te dire que tu as raison!

 

Pratiquant la voile

On gère beaucoup mieux un vent à 40noeuds au Maroc en été

Air chaud et sec

Qu'un vent de la même force

En hiver aux pays de Galles par exemple

Air froid et humide!

 

Alors c'est du ressenti évidemment 

Mais l'air froid peu contenir plus d'humidité que l'air chaud

Et les pressions atmo sont également complètement différentes.

[adri34]

il y a 30 minutes, nicololo a dit :

C'est une bonne réflexion et même à 7h du mat

Et je peux te dire que tu as raison!

 

Pratiquant la voile

On gère beaucoup mieux un vent à 40noeuds au Maroc en été

Air chaud et sec

Qu'un vent de la même force

En hiver aux pays de Galles par exemple

Air froid et humide!

 

Alors c'est du ressenti évidemment 

Mais l'air froid peu contenir plus d'humidité que l'air chaud

Et les pressions atmo sont également complètement différentes.

 

C'est l'inverse, l'air chaud peut contenir plus de vapeur d'eau que l'air froid. La quantité maximale dépend de la fonction exponentielle de la température en degrés celcius. 

Un air à 30 degrés et 30% d'humidité contient autant de vapeur d'eau qu'un air à 10 degrés et 99% d'humidité. 

 

Simplement un air chaud et humide sera moins dense qu'un air froid et sec. 

On peut avoir des variations de +-10% avec la température. 

Et effectivement la pression joue un rôle direct dans la densité de l'air. 

Un vent à 2000m d'altitude opposera moins de contrainte qu'au niveau de la mer, d'environ 20% de moins. 

 

Pour ce qui est des conséquences, un vent fort en hiver aura, malgré sa densité plus faible, moins d'impact sur la végétation qu'en été, tout simplement car il n'y a pas de feuilles. Elles augmentent d'un facteur au moins 2 la prise au vent d'un arbre ! 

[Idéfix37]

Il y a 6 heures, nicololo a dit :

 

Pratiquant la voile

On gère beaucoup mieux un vent à 40noeuds au Maroc en été

Air chaud et sec

Qu'un vent de la même force

En hiver aux pays de Galles par exemple

Air froid et humide!

Pratiquant la voile en mer…à cause de la densité plus élevé de l’air, un vent froid exerce une pression supérieure sur la voile et sera donc plus vélique, sans chercher à tenir compte de l’humidité. D’ailleurs les niveaux d’humidité en mer près du Maroc ou du pays de Galles diffèrent assez peu. 

Modifié 6 juillet 2022 par Idéfix37

[Cers]

La pression dynamique du vent est : Pd = 1/2 * rhô * v^2, rhô étant ici la masse volumique de l'air, v la vitesse du vent.

 

La force exercée par le vent sur la surface S d'un corps exposé au vent est fonction de Pd, on a : F/S = Pd * Cx, avec Cx le coefficient de trainée.

 

F étant proportionnel à v^2, si par exemple la vitesse du vent est multipliée par 2, la force exercée par le vent est multipliée par 4.

 

Si rhô = Patm / (R*T) change à v constant, F est aussi modifiée, mais çà a moins d'influence qu'une modification de v.

 

A 1000 hPa et 0 °C, Pd = 0,64 * v^2

A 980 hPa et +15 °C (air un peu moins dense), Pd = 0,59 * v^2

 

En s'élevant dans la troposphère, la masse volumique baisse et le vent généralement augmente. Un vent à 15 m/s près du niveau de la mer exerce près de deux fois plus de pression qu'un vent de même magnitude à l'étage moyen (car la densité de l'air est plus grande), mais deux fois moins de pression qu'un vent de 30 m/s à mi-troposphère.

 

A 850 hPa et 0 °C, Pd = 0,54 * v^2

A 500 hPa et -25 °C (air très peu dense), Pd = 0,35 * v^2