Ce que ces nuages ​​6 peuvent révéler à propos de la météo

Cumulonimbus: fortes pluies et tonnerre à l'horizon.
Cumulonimbus: fortes pluies et tonnerre à l'horizon.

Les prévisions météorologiques modernes reposent sur simulateurs informatiques complexes. Ces simulateurs utilisent toutes les équations physiques qui décrivent l'atmosphère, y compris le mouvement de l'air, la chaleur du soleil et la formation de nuages ​​et de pluie.

Améliorations progressives de prévisions au fil du temps signifie que les prévisions météorologiques modernes de cinq jours sont aussi habiles que les prévisions de trois jours étaient il y a des années 20.

Mais vous n'avez pas besoin d'un superordinateur pour prédire comment le temps au-dessus de votre tête risque de changer au cours des prochaines heures - cela a été connu à travers les cultures depuis des millénaires. En gardant un œil sur le ciel au-dessus de vous, et en sachant un peu comment les nuages ​​se forment, vous pouvez prédire si la pluie est sur le chemin.

De plus, un peu de compréhension de la physique derrière la formation des nuages ​​met en évidence la complexité de l'atmosphère et fait la lumière sur les raisons pour lesquelles prévoir le temps au-delà de quelques jours est un problème si difficile.

Donc, voici six nuages ​​à garder à l'œil, et comment ils peuvent vous aider à comprendre la météo.

1) Cumulus

Cumulus: petits nuages ​​blancs duveteux.
Cumulus: petits nuages ​​blancs duveteux. Brett Sayles / Pexels, CC BY

Les nuages ​​se forment lorsque l'air se refroidit jusqu'au point de rosée, température à laquelle l'air ne peut plus contenir toute sa vapeur d'eau. A cette température, la vapeur d'eau se condense pour former des gouttelettes d'eau liquide, que nous observons comme un nuage. Pour que ce processus se produise, nous avons besoin que l'air soit forcé de s'élever dans l'atmosphère ou que l'air humide entre en contact avec une surface froide.

Par une journée ensoleillée, les rayons du soleil réchauffent la terre, qui à son tour réchauffe l'air juste au-dessus. Cet air réchauffé s'élève par convection et forme Cumulus. Ces nuages ​​de «beau temps» ressemblent à du coton. Si vous regardez un ciel rempli de cumulus, vous remarquerez peut-être qu'ils ont des bases plates, qui se trouvent toutes au même niveau. À cette hauteur, l'air du sol s'est refroidi jusqu'au point de rosée. Les cumulus ne pleuvent généralement pas - vous êtes là pour le beau temps.

2) Cumulonimbus

Tandis que les petits Cumulus ne pleuvent pas, si vous remarquez que Cumulus devient plus grand et s'étend plus haut dans l'atmosphère, c'est un signe qu'une pluie intense est sur le chemin. Ceci est commun en été, avec le matin Cumulus se développant en profondeur Cumulonimbus (orage) nuages ​​dans l'après-midi.

Un Cumulonimbus avec sa forme d'enclume caractéristique.
Un Cumulonimbus avec sa forme d'enclume caractéristique.

Près du sol, les Cumulonimbus sont bien définis, mais plus haut, ils commencent à sembler vaporeux sur les bords. Cette transition indique que le nuage n'est plus fait de gouttelettes d'eau, mais de cristaux de glace. Lorsque des rafales de vent soufflent des gouttelettes d'eau à l'extérieur du nuage, elles s'évaporent rapidement dans l'environnement plus sec, donnant aux nuages ​​d'eau un tranchant très net. D'autre part, les cristaux de glace transportés à l'extérieur du nuage ne s'évaporent pas rapidement, donnant un aspect vaporeux.

Les cumulonimbus sont souvent à sommet plat. Au sein du Cumulonimbus, l'air chaud s'élève par convection. Ce faisant, il se refroidit progressivement jusqu'à ce que la température soit la même que celle de l'atmosphère environnante. À ce niveau, l'air n'est plus flottant et ne peut donc plus s'élever. Au lieu de cela, il s'étend, formant une forme d'enclume caractéristique.

3) Cirrus

Les cirrus peuvent marquer l'approche d'un front chaud - et de la pluie.
Les cirrus peuvent marquer l'approche d'un front chaud - et de la pluie.
Crédit photo: Simon A. Eugster

Cirrus forme très élevée dans l'atmosphère. Ils sont vaporeux, étant entièrement composés de cristaux de glace tombant dans l'atmosphère. Si les Cirrus sont transportés horizontalement par des vents se déplaçant à des vitesses différentes, ils prennent une forme crochue caractéristique. Cirrus ne produit de la pluie qu'au niveau du sol, seulement à de très hautes altitudes ou latitudes.

Mais si vous remarquez que Cirrus commence à couvrir plus de ciel, et devient plus bas et plus épais, c'est une bonne indication qu'un front chaud approche. Dans un front chaud, une masse d'air chaude et froide se rencontre. L'air chaud plus léger est forcé de s'élever au-dessus de la masse d'air froid, conduisant à la formation de nuages. Les nuages ​​qui s'abaissent indiquent que le front s'approche, ce qui donne une période de pluie dans les prochaines heures 12.

4) Stratus

Stratus: sombre.
Stratus: sombre.
Hannah Christensen, Auteur fourni

Stratus est une nappe de nuages ​​continue et basse couvrant le ciel. Le stratus se forme par l'air qui s'élève doucement, ou par un léger vent apportant de l'air humide sur une surface froide ou terrestre. Le nuage de stratus est mince, alors même si les conditions peuvent sembler lugubres, la pluie est improbable, et tout au plus une bruine légère. Stratus est identique au brouillard, alors si vous avez déjà marché dans les montagnes un jour de brouillard, vous avez marché dans les nuages.

5) lenticulaire

Nos deux derniers types de nuages ​​ne vous aideront pas à prédire le temps à venir, mais ils donnent un aperçu des mouvements extraordinairement compliqués de l'atmosphère. Lisse, en forme de lentille Lenticulaire les nuages ​​se forment lorsque l'air est soufflé et sur une chaîne de montagnes.

Les nuages ​​lenticulaires se forment sur les montagnes.
Les nuages ​​lenticulaires se forment sur les montagnes.

Une fois passé la montagne, l'air revient à son niveau précédent. Au fur et à mesure qu'il coule, il se réchauffe et le nuage s'évapore. Mais il peut dépasser, auquel cas la masse d'air rebondit et permet la formation d'un autre nuage lenticulaire. Cela peut conduire à une chaîne de nuages, s'étendant un peu au-delà de la chaîne de montagnes. L'interaction du vent avec les montagnes et d'autres caractéristiques de surface est l'un des nombreux détails qui doivent être représentés dans les simulateurs informatiques pour obtenir des prévisions précises de la météo.

6) Kelvin-Helmholtz

Et enfin, mon préféré. le Kelvin-Helmholtz Le nuage ressemble à une vague de l'océan brisant. Lorsque les masses d'air à différentes hauteurs se déplacent horizontalement à des vitesses différentes, la situation devient instable. La limite entre les masses d'air commence à onduler, formant finalement de plus grandes vagues.

Les nuages ​​Kelvin-Helmholtz ressemblent à des vagues déferlantes dans l'océan.
Les nuages ​​Kelvin-Helmholtz ressemblent à des vagues déferlantes dans l'océan.

La ConversationLes nuages ​​de Kelvin-Helmholtz sont rares - la seule fois où j'en ai repéré un était au-dessus du Jutland, dans l'ouest du Danemark - car nous ne pouvons voir ce processus se produire dans l'atmosphère que si la masse d'air inférieure contient un nuage. Le nuage peut alors tracer les vagues déferlantes, révélant l'intrication des mouvements autrement invisibles au-dessus de nos têtes.

A propos de l'auteur

Hannah Christensen, Chercheur invité, Physique océanique et planétaire atmosphérique, Université d'Oxford

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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