- 1. Mécanismes de la condensation
- 2. Microphysique des précipitations
- 3. Mécanisme de Bergeron
- 4. Précipitations des nuages chauds
- 5. Mécanisme des réactions en chaîne de Langmuir
- 6. Mécanisme de formation de la grêle
- 7. Pluies sans nuage
- 8. Rosée
- 9. Givre
- 10. Moyens d'investigation et de mesure
- 11. Bibliographie
PRÉCIPITATIONS, météorologie
Mécanisme des réactions en chaîne de Langmuir
Irving Langmuir et E. D. MacArthur
Encyclopaedia Britannica, Inc
C'est Irving Langmuir qui, le premier, formula la théorie des processus de capture en chaîne lorsque, dans un nuage, s'amorce une hétérogénéité dans une population de microgouttelettes. En calculant le coefficient de captation sur la trajectoire d'une gouttelette de vitesse de chute notable dans une atmosphère nuageuse, il démontra que les captures par impactions successives pouvaient devenir rapidement significatives et amener la formation de grosses gouttes de pluie. Si l'on tient compte des courants verticaux existant dans les nuages convectifs, le temps de résidence en atmosphère nuageuse d'une goutte de pluie en voie de formation par coalescence devient acceptable. De plus, la rupture des grosses gouttes dynamiquement instables, la reprise de leurs plus gros fragments dans les ascendances et l'action continue du mécanisme de capture par coalescence sur ces fragments produisent une véritable réaction en chaîne, suffisante pour expliquer l'importance des pluies de ce type, alors que les concentrations en noyaux hygroscopiques géants sont a priori notoirement insuffisantes pour justifier l'abondance de ces précipitations.
Si les changements d'échelle entre microgouttelettes de nuages ne peuvent intervenir de façon sensible que dans les conditions des mécanismes de Bergeron et de Langmuir, des coalescences en nombre limité peuvent néanmoins se produire sous l'effet des charges et des champs électriques, ou par inertie, lorsque la turbulence atteint une échelle suffisante pour rendre notables les écarts de vitesses relatives entre microgouttelettes voisines, principalement aux frontières des tourbillons.
Les précipitations formées au sein du nuage quittent ce dernier en franchissant le niveau de condensation qui en marque la base. Si elles ne sont pas assez importantes, ou si le degré hygrométrique de l'atmosphère entre le sol et la base du nuage est trop loin de la saturation, ces précipitations peuvent s'évaporer à nouveau avant d'atteindre le sol, surtout lorsque la base du nuage est à une altitude élevée. Ce phénomène est relativement courant à certaines saisons, et ces précipitations prennent alors le nom de virgae.
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Écrit par
- Léopold FACY : ingénieur général de la Météorologie nationale
Classification
Médias
Précipitations : pluie, neige et grêle
Encyclopædia Universalis France
Pluie
Gideon Mendel/ Corbis/ Getty Images
Vitesses de chute des gouttes de pluie
Encyclopædia Universalis France
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