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Les précipitations
sont l'ensemble des particules d'eau liquide ou solide
qui, après s'être formées dans l'atmosphère,
tombent jusqu'au sol. Leur classification repose sur leur état physique,
leur mode de formation, leur intensité, leur durée, la taille des gouttes
ou des cristaux, ainsi que sur les processus dynamiques qui les engendrent.
La compréhension détaillée de ces différents types permet d'interpréter
les observations, les prévisions et les phénomènes associés au temps
sensible.
Précipitations
selon les particules impliquées.
Pluie.
La pluie est la
forme la plus courante de précipitation liquide. Elle est constituée
de gouttes d'eau dont le diamètre est généralement compris entre 0,5
et 6 millimètres. On distingue :
• La
bruine, formée de gouttelettes très fines de diamètre inférieur
à 0,5 millimètre, flottant dans l'air et tombant lentement, souvent associée
aux stratus bas et aux brouillards épais.
• La pluie fine
ou pluie légère se caractérise par de petites gouttes et une intensité
faible, tandis que la pluie modérée correspond à une lame d'eau comprise
entre environ 2,5 et 7,6 millimètres par heure.
• La pluie forte,
parfois qualifiée d'averse violente, dépasse ce seuil, réduit fortement
la visibilité et peut provoquer un ruissellement rapide. Les averses se
distinguent des pluies continues par leur début et leur fin brusques,
leur variation rapide d'intensité et leur association avec des nuages
convectifs de type cumulus congestus ou cumulonimbus.
• Les pluies
stratiformes, au contraire, tombent de manière plus homogène et prolongée
depuis des nappes nuageuses étendues comme l'altostratus ou le nimbostratus,
souvent Ă l'avant des fronts chauds.
Neige.
La neige est une
précipitation solide composée de cristaux de
glace agglomérés en flocons. Elle se forme
lorsque la température de l'air est suffisamment basse dans toute la colonne
traversée, généralement inférieure à 0 °C, pour que les cristaux
atteignent le sol sans fondre.
• La
neige en grains, constituée de très petits cristaux blancs et opaques,
tombe souvent par temps froid et stable, avec une intensité faible.
• La neige roulée
est formée de grains blancs, mous et friables, de forme irrégulière,
qui résultent de l'agrégation de cristaux avec des gouttelettes d'eau
surfondue dans un nuage convectif.
• La poudrerie
( = chasse-neige élevée) désigne de la neige déjà déposée
au sol qui est soulevée et transportée par le vent, réduisant parfois
la visibilité à quelques mètres même en l'absence de chute de neige
active.
• Le blizzard
combine de fortes chutes de neige, un vent violent
et une visibilité très réduite pendant une durée prolongée.
GrĂŞle.
La grĂŞle est
une précipitation solide constituée de grêlons, c'est-à -dire de masses
de glace plus ou moins sphériques, de diamètre supérieur à 5 millimètres,
pouvant atteindre plusieurs centimètres dans les cas extrêmes. Elle se
forme dans les cumulonimbus à fort développement vertical, où des courants
ascendants puissants maintiennent les particules en altitude, leur permettant
de s'entourer successivement de couches de glace en traversant des zones
contenant de l'eau surfondue. La coupe d'un grĂŞlon montre souvent une
structure en couches concentriques alternativement claires et opaques,
ce qui témoigne de plusieurs allers-retours dans le nuage.
Granule
de glace.
Le granule de glace ( = grésil,
petite grêle), se présente sous forme de petites billes de glace translucide
ou transparente, d'un diamètre inférieur à 5 millimètres, qui tombent
sans rebondir de manière notable et se forment par la congélation de
gouttelettes de pluie surfondue avant le sol. La neige fondue, ou pluie
mêlée de neige, correspond à un mélange de flocons partiellement fondus
et de gouttes de pluie, survenant lorsque la température est proche de
0 °C au sol, donnant des précipitations mixtes de consistance pâteuse.
Précipitations
selon le contexte de production.
Précipitations
orographiques.
Les précipitations orographiques résultent
du soulèvement forcé de l'air humide par le relief. Lorsqu'une masse
d'air rencontre une chaîne de montagnes, elle
est contrainte de s'élever, se détend, se refroidit par détente adiabatique,
jusqu'Ă saturation et formation de nuages puis
de précipitations sur le versant au vent. Ces pluies ou neiges sont souvent
persistantes et abondantes, pouvant durer plusieurs jours si le flux reste
inchangé. Sur le versant sous le vent, l'air redescend, se comprime, se
réchauffe et s'assèche, créant une zone d'ombre pluviométrique où
les précipitations sont nettement plus faibles. Ce mécanisme explique
les forts cumuls sur les reliefs exposés aux vents d'ouest en Europe,
sur les pentes orientales des Rocheuses
ou encore sur les contreforts de l'Himalaya
face Ă la mousson.
Précipitations
convectives.
Les précipitations convectives naissent
dans des nuages à extension verticale marquée, cumulus
congestus ou cumulonimbus, lorsque l'air chaud et humide près du sol devient
plus léger que l'air environnant et s'élève rapidement. Ce mouvement
ascendant violent provoque la condensation rapide de la vapeur d'eau, la
formation de gouttes par coalescence, puis leur chute sous forme d'averses
qui habituellement intenses et localisées. Ces précipitations sont typiques
des après-midi d'été sur les continents, des zones
de convergence intertropicale et des passages frontaux actifs. Elles peuvent
être accompagnées d'orage, de foudre, de rafales
descendantes et parfois de grêle. Leur répartition spatiale est irrégulière,
avec des lames d'eau très variables sur de courtes distances.
Précipitations
frontales.
Les précipitations frontales se produisent
à l'interface entre deux masses d'air de caractéristiques différentes,
le long des fronts chauds, froids ou occlus. Le long d'un front chaud,
l'air chaud et humide glisse au-dessus de l'air froid plus dense, selon
une pente douce, ce qui engendre une vaste zone de précipitations stratiformes
continues, souvent de la pluie fine ou modérée, parfois de la neige en
saison froide. Le long d'un front froid, l'air froid plus dense s'enfonce
sous l'air chaud et le soulève brutalement, créant une bande plus étroite
de précipitations convectives intenses, sous forme d'averses, d'orages
et de grêle, suivie d'une amélioration rapide. Les occlusions combinent
les caractéristiques des deux types, avec une zone de précipitations
étendue et des noyaux convectifs intermittents.
Précipitations
cycloniques.
Les précipitations cycloniques sont associées
aux vastes dépressions des latitudes tempérées ou aux cyclones
tropicaux. Dans une dépression extratropicale, les pluies ou neiges sont
principalement organisées en bandes frontales autour du centre, avec une
alternance de zones pluvieuses et d'éclaircies. Dans un cyclone tropical,
les précipitations sont extrêmement abondantes, concentrées dans le
mur de l'oeil et dans les bandes spiralées externes, pouvant déverser
plusieurs centaines de millimètres d'eau en quelques heures, provoquant
des inondations catastrophiques bien au-delĂ des effets du vent.
Précipitations
de mousson.
Les précipitations de mousson sont liées
au renversement saisonnier des vents sur les régions tropicales et subtropicales.
En été, l'air océanique humide est advecté vers les continents chauffés,
où la convergence et l'ascendance génèrent des pluies abondantes et
durables, généralement modulées par des phases actives et des pauses.
En hiver, le flux s'inverse, apportant un air continental sec et des conditions
plus stables. Ces précipitations sont vitales pour l'agriculture mais
peuvent entraîner des inondations lorsque leur intensité dépasse les
capacités d'absorption des sols.
Précipitations
stratiformes continues.
Les précipitations stratiformes continues
( = pluies de masse d'air), tombent de nuages étendus et relativement
uniformes comme le nimbostratus ou l'altostratus épais. Elles sont généralement
d'intensité faible à modérée, de longue durée, et couvrent de vastes
étendues géographiques, et sont fréquentes en situation de front chaud,
d'occlusion ou de soulèvement généralisé de l'air humide. Leur homogénéité
les distingue des averses convectives, bien qu'elles puissent ponctuellement
contenir des noyaux plus intenses.
Pluie
verglaçante.
La pluie verglaçante se produit lorsque
des gouttes de pluie liquide tombent Ă travers une couche d'air sous le
point de congélation près du sol et gèlent instantanément au contact
des surfaces froides, formant une couche de glace transparente appelée
verglas. Ce phénomène est particulièrement dangereux pour les déplacements,
les lignes électriques et la végétation. Il survient typiquement lors
d'une inversion thermique oĂą de l'air chaud en altitude fait fondre la
neige en pluie, tandis que l'air froid près du sol reste en dessous de
0 °C. La bruine verglaçante est analogue mais composée de gouttelettes
plus fines.
Virgas.
Les virgas désignent des précipitations
qui s'évaporent ou se subliment
avant d'atteindre le sol. Elles apparaissent sous forme de traînées sombres
ou blanchâtres descendant de la base d'un nuage, souvent courbées par
le vent. Ce phénomène est fréquent dans les régions arides ou semi-arides,
où l'air sous le nuage est très sec, ou lors d'averses élevées surmontant
une couche sèche épaisse. Il indique que la saturation n'est pas atteinte
jusqu'au sol malgré la présence de précipitations en altitude.
Précipitations
artificielles.
Les précipitations artificielles, provoquées
par ensemencement des nuages avec des noyaux glaçogènes
comme l'iodure d'argent ou des sels hygroscopiques, visent Ă augmenter
la pluie ou la neige, à réduire la grêle ou à dissiper les brouillards.
Elles reposent sur la stimulation des processus de Bergeron ou de coalescence
dans des nuages dont le potentiel précipitant est jugé insuffisant. Leur
efficacité reste débattue et fortement dépendante des conditions météorologiques
locales.
Précipitations
occulte.
Les précipitations occultes regroupent
les apports d'eau non comptabilisés par les pluviomètres classiques,
comme le dépôt de gouttelettes de brouillard sur la végétation ou les
structures, le givre, la rosée et la gelée blanche. Le brouillard précipitant,
formé de gouttelettes en suspension, peut mouiller les surfaces et contribuer
significativement au bilan hydrique dans certains écosystèmes
comme les forêts de nuage ou les zones côtières
à brouillards persistants. La rosée se forme par condensation directe
de la vapeur d'eau sur des surfaces refroidies par rayonnement nocturne,
tandis que la gelée blanche correspond au dépôt de cristaux de glace
par sublimation inverse lorsque la température descend sous le point de
congélation. Ces formes, bien que mineures en volume, participent aux
transferts d'eau et d'énergie à l'interface entre le sol et l'atmosphère. |
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