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Kryophil

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  1. L'installation d'un capteur en temps réel à la station existante du Sämtisersee jeudi soir dernier, tard dans la soirée. L'installation s'est déroulée dans l'obscurité (aucun autre créneau horaire possible en raison des obligations familiales et professionnelles). Anecdote curieuse : soudain une personne avec un fusil de chasse dressé est apparue à côté de moi de l'obscurité. Il s'est présenté avec son prénom Ruedi et m'a immédiatement offert le toi. Au cours de la conversation, il s'est avéré qu'il est ministre de l'infrastructure du canton d'Appenzell Rhodes Intérieures et qu'il est actuellement en chasse aux chamois..... J'ai eu une brève occasion de lui présenter mon projet et il était très intéressé. Une rencontre plutôt inattendue dans l'obscurité de l'Alpstein.... Enfin, voici le lien vers les dates: https://kaltluftseen.ch/samtisersee-aktuelle-messwerte/
  2. J'ai utilisé un profilé en U (taille adaptée au diamètre du mât) en aluminium avec des fentes (vous pouvez aussi le percer vous-même). Celui-ci était vissé sur le cadre du module solaire. La construction est fixée au mât à l'aide de deux colliers de serrage.
  3. Minimum près de -10 degrés ce matin dans le Doline Bükkk Fennsik en Hongrie. bukk.meteopont.hu
  4. Phoenix des cendres! De La Chaux-d'Abel, les données en temps réel sont à nouveau disponibles: https://kaltluftseen.ch/la-chaux-dabel-aktuelle-messwerte/ Les valeurs sont fiables à partir de 16h00 hier (auparavant la température de l'atelier était mesurée), elles sont mises à jour toutes les 2 minutes depuis ce matin: Après l'installation d'un Gateway dans une ferme à 300 m de distance, la transmission LoRaWAN est maintenant très stable et fonctionne sans interruption.
  5. @Ced30: Le modèle numérique d'élévation SRTM avec une résolution de 30m peut être téléchargé ici : https://dwtkns.com/srtm30m/ Comme solution de contournement manuelle (quick and dirty) voici une approche possible : - Sélectionnez la carte topographique IGN sur https://www.geoportail.gouv.fr/ - se rendre à l'endroit d'intérêt (prenons la Combe des Cives) - Cliquez sur l'icône de l'outil à droite de l'écran et sélectionnez "établir un profil altimétrique". - Sélectionner le point de départ du profil au point d'intérêt (p. ex. emplacement potentiel de la station), sélectionner le point d'arrivée à une distance suffisante. - Déterminer la tangente avec le relief du profilé et dériver l'angle à partir de la distance horizontale et verticale. - Répétez ces étapes pour plusieurs points cardinaux / azimuts (idéalement autant que possible) - Insérez la moyenne de l'angle d'élévation dans la formule du facteur Sky View.
  6. Avec un système d'information géographique, vous pouvez calculer le facteur d'observation du ciel à l'échelle d'une région. QGIS par exemple est gratuit, le problème sont les bases de données nécessaires. La base est la formule suivante : Sky View Factor = cos2(Beta) où Beta est l'angle d'élévation. Pour un certain point, l'angle d'élévation est déterminé par azimut. Cela peut se faire automatiquement par petites étapes et pour de nombreux points. Pour une approximation, vous pouvez également calculer manuellement et par exemple pour 16 points cardinaux (N, NNE, NE, NE, ENE, ENE, E, ESE,...), lire l'angle d'élévation sur une carte et faire la moyenne. Si vous voulez faire un plus gros effort : allez-y ! Voici un petit tableau de valeurs: angle d'élevationi (Beta) Sky View Factor = cos2(Beta) 0 1.00 5 0.99 10 0.97 15 0.93 20 0.88 25 0.82 30 0.75 35 0.67 40 0.59 45 0.50 50 0.41 55 0.33 60 0.25 65 0.18 70 0.12 75 0.07 80 0.03 85 0.01 90 0.00 Deux examples, l'un du massif de l'Alpstein (dépression de Hintergräppelen) et l'autre du Jura (Combe Noire) --> Couleurs lila = Sky View Factor élevé, couleurs orange = Sky View Factor bas : L'avantage du Jura avec ses reliefs légèrement courbés est évident, même si la signature de la forêt sur la carte fait apparaître certaines nuances de lila plus foncées.
  7. Belle amplitude aujourd'hui en Espagne : http://noromet.org/index2.html?id_estacion=80
  8. @Sphagnuma déjà énuméré les points les plus importants, je prends la liberté de les reprendre et d'y ajouter quelques exemples. Il s'agit essentiellement de la compilation, que l'on peut également trouver sur https://kaltluftseen.ch/grundlagen/geomorphologische-faktoren/, dans une traduction en français (Comme toujours, je vous demande d'excuser le français cahoteux...). Outre la disposition météorologique variable (ciel calme et dégagé, nouvelle couche de neige lâche, masse d'air froid), il existe également une disposition statique, qui est déterminée par la forme du terrain. Dans les remarques suivantes, nous nous limitons aux dépressions fermées sans ruissellement de surface. Par rapport aux TAF ouverts ceux-ci n'ont pas d'évacuation d'air froid dans la zone du point le plus bas où l'air le plus froid se trouve. Ils sont donc privilégiés en cas de températures extrêmement basses. (Whiteman, Haiden, Pospichal, Eisenbach & Steinacker, 2004) montrent dans leur travail, dans lequel les courbes de température de cinq dépressioins adjacents et de formes très différentes sont comparées, qu'un Sky View Factor élevé fournit la meilleure explication pour les très basses températures. D'autres paramètres sont d'importance secondaire. Les facteurs suivants sont également abordés dans (Dorninger, 2016) : Profondeur de la dépression : La profondeur de la dépression est la différence de hauteur entre le point le plus bas de la dépression et le point de débordement le plus bas. On suppose souvent que la profondeur d'une dépression est directement liée aux températures les plus basses possibles. Au Glattalp, où, le 7 février 1991, la température la plus basse mesurée en Suisse au cours des dernières décennies était de -52,5 °C, la différence d'altitude entre la station de mesure et le point de débordement du lac d'air froid n'est que de 16 m. Cependant, plus un lac d'air froid est profonde, plus il a tendance à être stable. Superficie de la dépression: Les plus grands TAF de Suisse se trouvent dans le Jura. Au niveau du point de débordement, le lac d'air froid de la vallée de Joux a une superficie de 32,4 km², celui de la vallée de la Brévine une superficie de 30,5 km² et celui de la vallée des Ponts une superficie de 20,3 km² (selon l'évaluation DHM25/swisstopo). Cependant, les températures les plus basses connues dans le Jura suisse proviennent de la Combe des Amburnex en bordure de la Vallée de Joux. Ce lac d'air froid a une superficie de seulement 3 km². Volume du lac d'air froid : les plus TAF de Suisse sont également situés dans le Jura en termes de volume. Au sommet se trouve la vallée de Joux (1,13 km³), suivie de la vallée de la Brévine (0,93 km³), la vallée des Ponts (0,47 km³) et la dépression entre Les Breuleux et Tramelan (0,16 km³). Tous les autres dépressions sans ruissellement de surface ont un volume inférieur à 0,1 km³. On sait que des températures très basses (-41,8 °C) sont mesurées à la station de La Brévine, un minimum de -41 °C a été mentionné en 1888 à la Vallée de Joux (Gauthier, 1888). Dans les deux autres TAF mentionnés, on peut également supposer des minima absolus nettement inférieurs à -30°C (sans que cela soit prouvé par des mesures accessibles au public). Pour les minima les plus extrêmes connus, les lacs d'air froid avec Glattalp (volume = 0,008 km³) et la Combe des Amburnex (volume avec Sèche de Gimel = 0,04 km³) sont responsables, dont le volume est inférieur de plusieurs ordres de grandeur. Sky View Factor: Avec un ciel clair et un air sec, le rayonnement du compteur d'ondes longues est minimal et beaucoup plus petit que le rayonnement des ondes longues à la surface de la Terre vers le ciel. L'équilibre radiatif au fond d'une dépression est alors optimal pour la formation de lacs d'air froid intensif si les pentes environnantes sont aussi plates que possible et si les montagnes ne sont pas trop hautes. Cette élévation de l'horizon peut être décrite par le Sky View Factor. Dans une vallée étroite entourée de hautes montagnes, seules des parties de l'hémisphère supérieur sont visibles : le Sky View Factor est inférieur à 1 ; le Sky View Factor est une taille qui peut être calculée en continu pour chaque point de la surface terrestre. Le Sämtisersee a une Sky View Factor d'environ 0,85 dans la zone du fond de la vallée (c'est-à-dire que 85% du ciel est visible et non couvert par les pentes montagneuses environnantes), le Fälensee d'environ 0,65. Sur le Glattalp, une Sky View Factor d'environ 0,9 est atteinte, dans les TAF du Jura, des valeurs supérieures à 0,95 se produisent - ce qui peut s'expliquer par le relief plus doux que dans les Alpes. D'ailleurs, même le point le plus bas d'une dépression n'est pas toujours l'endroit le plus froid : surtout dans les dépressions avec une surface complexe (par exemple, plusieurs dolines dans un uvala), il vaut la peine de considérer le point avec le facteur de ciel le plus élevé quand on place une station. Énergie du relief: L'air froid n'est pas seulement produit directement dans le TAF lui-même, mais s'écoule également des pentes environnantes du bassin versant. Le bassin versant d'un lac d'air froid correspond au bassin versant hydrologique superficiel. L'énergie de relief comme mesure des différences de hauteur dans le bassin versant affecte les températures les plus basses d'un lac d'air froid de différentes manières : L'énergie de relief est étroitement corrélée avec le facteur d'observation du ciel (en tenant compte de l'étendue du bassin versant) : sur deux TAF de forme et de taille identiques, celui dont l'énergie de relief est la plus faible a un facteur d'observation du ciel supérieur. Une énergie de relief élevée se traduit par des vitesses d'écoulement d'air froid plus élevées. De ce fait, la couche supérieure du TAF se mélange de façon turbulente et est donc perturbée. Les flancs des hautes montagnes, qui se trouvent au sud du TAF, peuvent avoir un effet favorable en raison de leur ombrage pendant le semestre d'hiver en rendant la dissipation de l'inversion plus difficile en raison du manque d'irradiation. D'autre part, cette constellation accélère l'érosion du lac d'air froid par les systèmes de vent synoptiques (p. ex. foehn). Altitude de la dépression : En moyenne, la température de l'air diminue avec l'altitude de 0,65 degré pour 100 m de dénivelé . Les procédés déjà décrits permettent de refroidir fortement une masse d'air dans la zone d'un TAF. La température peut prendre des valeurs très inférieures à celles que l'on peut normalement attendre à une certaine altitude - une inversion se forme. De deux lacs d'air froid, qui ne diffèrent que par leur altitude et ont par ailleurs des caractéristiques identiques, le plus haut aura des minima plus basses. Deux phénomènes méritent d'être mentionnés dans ce contexte : Avec l'augmentation de l'altitude, la vitesse du vent augmente et la probabilité qu'un lTAF se mélange de façon turbulente augmente. Cette circonstance réduit le nombre de cas où les conditions sont optimales (auxquelles appartient le calme), mais n'a aucune influence sur les minima absolus (David, Lazar & Dorninger, 2008). (Dorninger, 2016) mentionne qu'au cours de l'hiver 2007/2008, il n'y a pas eu une seule nuit de rayonnement sans interférence à Scheichenspitzkar, à 2384 m au-dessus du niveau de la mer, et pourtant une valeur minimale absolue de -48,4 °C a été enregistrée le 2 janvier 2008. L'affaissement à grande échelle dans une zone de haute pression (subsidence) entraîne la formation d'une inversion. Sous l'inversion se forme un grand lac d'air froid, au-dessus duquel l'air peut être extrêmement doux et sec. Au fur et à mesure que la durée de vie d'une zone de haute pression progresse, cette limite d'inversion diminue encore. Ce phénomène peut souvent être observé au cours du semestre d'hiver dans le Mittelland suisse (plaine entre les Alpes et le Jura) sous la forme d'une limite supérieure de brouillard élevé qui descend lentement. Si une dépression du terrain se trouve sous une inversion, elle se trouve dans la masse d'air initiale plus froide. Cependant, la capacité de rayonner la nuit et donc de former un lac d'air froid local peut être réduite par la formation de brouillard ou de brouillard élevé (point de rosée relativement élevé). Si la limite supérieure d'inversion descend sous l'altitude de la dépression du terrain en raison de l'affaissement, elle se situe dans une masse d'air initiale plus chaude. Cependant, l'humidité souvent extrêmement faible et donc le point de rosée bas peuvent être favorables à la formation d'un lac d'air froid local. Dans ces conditions, de grandes amplitudes de température peuvent être observées. Pentes boisées : Si la neige tombe lorsque le vent est faible, elle reste habituellement sur les arbres pendant un certain temps avant que les branches ne soient déchargées par le vent et le rayonnement. L'albédo est fortement réduit et le comportement radiatif se détériore. Plus les pentes d'une dépression sont boisées, plus cet effet se fait sentir. Voici un lien vers un article précédent - j'ai dressé un inventaire des dépressions potentiellement intéressantes pour la Suisse à partir d'un modèle altimétrique numérique. Aussi pour les régions frontalières en France, il y a quelques endroits qui valent la peine d'être examinés : https://forums.infoclimat.fr/f/topic/32413-les-trous-%C3%A0-froid-en-france/?do=findComment&comment=2758703
  9. L'abris passive utilisé jusqu'à présent était fourni avec l'appareil de mesure, il mesure 8 cm de haut et a également un diamètre de 8 cm. Il est certainement trop faible, le rapport entre le volume d'air et la surface est défavorable. Depuis le début du mois de juillet, un modèle Barani a été utilisé à la place de l'ancien petit abri, de sorte qu'il faut s'attendre à des maxima, qui devraient être nettement inférieurs à ceux de l'ancien abri. L'ampleur de l'écart (surtout dans des conditions de forte irradiation, de forte réflexion (neige au sol !) et de faible vitesse du vent, reste à voir. Je serais surpris si la ventilation ne montrait aucune influence. Vous mentionnez des différences de quelques dixièmes seulement dans les appareils MeteoFrance : je serais intéressé par le montage de test et la référence, sinon il sera difficile de commencer avec les chiffres.... Avez-vous une source pour cette information ? Je ne suis pas tout à fait de cet avis : Sur la photo, les écrans de protection contre les radiations sont recouverts de givre blanc. Dans la situation mentionnée ci-dessus avec les grandes différences de température entre les mesures ventilées et non ventilées, on peut supposer que le givre fond ou se sublime et que la restriction que vous avez supposée ne devrait plus s'appliquer. Existe-t-il un document technique décrivant le type de mesure de température aux stations que vous avez mentionnées ? La station de Hintergräppelen est gérée par moi sur une base privée: https://kaltluftseen.ch/daten-von-kaltluftseen/hintergraeppelen/
  10. Une TAF de la variété spéciale à 5000 m dans l'Himalaya. Les pentes sont relativement raides (Sky View Factor pas trop élevées) et les conditions météorologiques appropriées (vent !) ne devraient pas se produire trop souvent. Néanmoins, je peux imaginer que de temps en temps de fortes inversions se forment. Morbid est la raison pour laquelle le lac Roopkund est actuellement dans les médias : https://www.nationalgeographic.com/culture/2019/08/dna-study-deepens-mystery-lake-skeletons-roopkund/ https://www.nature.com/articles/s41467-019-11357-9#Fig1
  11. Idem pour mes stations de mesure. La hauteur de mesure standard en Suisse est de 2 m. A La Chaux-d'Abel, cette altitude est maintenue. Dans le Sämtisersee, cette hauteur est de 3,1 m (bovins au pâturage, randonneurs, menacés par les inondations), à Hintergräppelen de 2,55 m (grande épaisseur de neige à prévoir, menacée par les inondations). D'après l'expérience de ce printemps, la hauteur de mesure à Hintergräppelen est plutôt petite.... addendum : sur opendata.swiss, toutes les données SwissMetNet de MétéoSuisse sont disponibles en geojson toutes les 10 minutes. Ceci est intéressant parce qu'il contient les métadonnées, y compris la hauteur du capteur au-dessus du sol : https://data.geo.admin.ch/ch.meteoschweiz.messwerte-lufttemperatur-10min/ch.meteoschweiz.messwerte-lufttemperatur-10min_fr.json. Le fichier peut être consulté sous forme de tableau à l'adresse http://geojson.io
  12. Le gradient de température près de la surface de la terre peut être assez important. Voici un exemple de Dorninger (2016): A ce point de mesure, trois mesures ont été effectuées à des distances de 1, 2 et 3 m au-dessus de la surface de la terre. Au moment de la mesure, il y avait 25 cm de neige.
  13. Comme nous l'avons déjà mentionné, il existe encore diverses possibilités d'optimisation dans cette installation pilote. Ce que j'ai à dire d'avance : je n'ai aucune expérience avec les drones, le spécimen utilisé dans l'expérience a été apporté par le journaliste. Il a également relié les données de l'enregistreur avec les données de position du drone et a fait l'animation. Je peux contribuer à certains aspects de la mesure de la température. J'ai utilisé un enregistreur de données TK-4023 de Gemini, voici les spécifications : http://gemini2.assets.d3r.com/pdfs/original/1554-tk-4023.pdf Les caractéristiques les plus intéressantes dans ce contexte devraient être la précision (thermistance, 0,4 K de 0 à 70 °C), le temps de réponse (10 secondes pour réaliser 90% d'un saut de température dans l'eau) et le poids (30 g pour le logger, 5 g pour le capteur) et la taille (l'électronique est contenue dans un boîtier film). En général, le temps de réponse est assez bon, mais pour obtenir des résultats plus précis, il faudrait voler plus lentement et faire une pause d'une minute à 5 mètres d'intervalle, par exemple. Les thermistances sont un peu moins précises que les capteurs PT100, mais cela se fait immédiatement au détriment du poids. La taille et le poids des bûcherons ne posent aucun problème, évidemment il n'y a eu aucun problème avec le contrôle du drone. Ce que je peux mal juger, c'est la précision des données de position. La mesure d'altitude avec GPS est moins précise que la position horizontale. Dans l'animation du film, vous pouvez voir que le graphique montre que l'altitude de vol à la fin est de 0 m, bien que le drone soit évidemment encore très loin du sol. Un autre aspect est le positionnement du capteur. Le capteur est fixé sur un fil de 50 cm de long, la façon la plus facile de monter le capteur était de le fixer au fond du drone. C'est là qu'arrive le downwash (le flux d'air descendant des rotors du drone) - et c'est là que je mets quelques points d'interrogation. L'inversion la plus extrême, que j'avais enregistrée jusqu'à présent, était de 30 K à 75 m de dénivelé, soit une augmentation de température de 0,4 K par mètre. Des pentes de 0,1 K/m se produisent régulièrement. Il me semble que l'erreur de mesure peut être de plusieurs dixièmes de degré en raison du downwash. Idéalement, le capteur devrait être placé à une bonne distance au-dessus du drone (analogie : il est beaucoup plus facile d'éteindre une bougie que de l'aspirer.... --> en anglais : suck vs. blow) - ce n'est qu'alors que les rotors se mettent en travers du chemin.... Surtout à cause de l'aération, l'erreur de rayonnement sera plutôt faible. Dans le cas d'une montée de drone au crépuscule, le problème pourrait être négligeable....
  14. Pour une série estivale sur l'Alpstein dans le journal "Tagblatt", j'ai été accompagné à Hintergräppelen par deux journalistes début juin. Ils ont créé ce rapport en ligne, qui a été publié aujourd'hui. Un drone se trouvait dans les bagages des journalistes et, relativement spontanément, l'idée de fixer un petit enregistreur de données sur le drone et de déterminer ainsi un profil de température a germé. Notre tentative n'avait pas d'ambitions professionnelles et peut au mieux être qualifiée de test de faisabilité (c'est ce que Meteomatics à Saint-Gall, par exemple, fait professionnellement). Tout a commencé avec des problèmes de base : Comment attacher un bûcheron à un drone sans le bon matériau ? La recherche dans nos bagages a finalement mis au jour, entre autres, un pansement adhésif de licorne, qui a ensuite servi à fixer l'enregistreur de données : Bientôt le drone était prêt à partir (le capteur au fond du drone est à peine visible) : L'enregistreur enregistrait la température toutes les secondes. Avec les données de position du drone et les images, le caméraman a réalisé la vidéo suivante : Un premier test sympathique avec un potentiel d'amélioration....
  15. Nous sommes au fond d'une dépression, donc autour du capteur nous avons une élévation de l'horizon par rapport à un plan. Avec une inclinaison des lamelles de 45° et une déviation du mât par rapport à la verticale d'environ 10°, il n'est en principe pas possible que le rayonnement solaire frappe le capteur en ligne directe du soleil. Je ne pense pas que nous devrions alourdir davantage cette discussion. Si vos doutes ne sont pas suffisamment dissipés : Pourquoi ne pas faire une série de tests ? Barani propose sur demande qu'un abri puisse être testé gratuitement pendant une période de 6 mois : https://www.baranidesign.com/radiation-shields Installez un MeteoShield Professional verticalement comme référence, installez-en un autre incliné de 10° et installez un MeteoShield Standard (non noirci à l'intérieur) pour déterminer l'influence du noircissement. Nous attendons les résultats avec impatience !
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