Les précipitations
Généralité sur la précipitation
Dans notre planète, les précipitations apportent l’eau nécessaire à la vie sur Terre ; d’autre part, elles peuvent entraîner des inondations plus ou moins mortelles. Une étude s’impose : la définition générale des précipitations puis les différents types de précipitation et leurs moyens de prévisions.
Définition
En météorologie, le terme précipitation désigne des cristaux de glace ou des gouttelettes d’eau qui forment les pluies ayant été soumises à des processus de condensation et d’agrégation à l’intérieur des nuages. Ceux ci sont devenus trop lourds pour demeurer en suspension dans l’atmosphère et tombent au sol.
Méthode de la formation des précipitations
La formation des précipitations nécessite la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique. La saturation est une condition essentielle à tout déclenchement de la condensation. Divers processus thermodynamiques sont susceptibles de réaliser la saturation des particules atmosphériques initialement non saturées et de provoquer leur condensation :
➤ Saturation et condensation par refroidissement isobare (à pression constante)
➤ Saturation et condensation par détente adiabatique
➤ Saturation et condensation par apport de vapeur d’eau
➤ Saturation par mélange et par turbulence
La saturation n’est cependant pas une condition suffisante à la condensation ; cette dernière requiert également la présence de noyaux de condensation (impuretés en suspension dans l’atmosphère d’origines variées – suie volcanique, cristaux de sable, cristaux de sel marin, combustions industrielles, pollution) autour desquels les gouttes ou les cristaux se forment. Lorsque les deux conditions sont réunies, la condensation intervient sur les noyaux ; il y a alors apparition de gouttelettes microscopiques qui grossissent à mesure que se poursuit l’ascendance, celle-ci étant le plus souvent la cause génératrice de la saturation. Les noyaux de condensation jouent en faite un rôle de catalyseur pour la formation de gouttelettes d’eau.
Les différentes sortes de précipitation
Il existe différents types de précipitations :
➤ Les précipitations convectives,
➤ Les précipitations orographiques,
➤ Et les précipitations frontales.
Précipitations convectives
Elles résultent d’une ascension rapide des masses d’air dans l’atmosphère. Elles sont associées aux cumulus et cumulo-nimbus, à développement vertical important, et sont donc générées par le processus de Bergeron. Les précipitations résultantes de ce processus sont en général orageuses, de courte durée (moins d’une heure), de forte intensité et de faible extension spatiale.
Précipitations orographiques
Ce type de précipitations résulte de la rencontre entre une masse d’air chaude et humide et une barrière topographique particulière. Par conséquent, ce type de précipitation n’est pas « spatialement mobile » et se produit souvent au niveau des massifs montagneux. Les caractéristiques des précipitations orographiques dépendent de l’altitude, de la pente et de son orientation, mais aussi de la distance séparant l’origine de la masse d’air chaud du lieu de soulèvement. En général, elles présentent une intensité et une fréquence assez régulières.
Précipitations frontales
Elles sont associées aux surfaces de contact entre deux masses d’air de température, de gradient thermique vertical, d’humidité et de vitesse de déplacement différents, que l’on nomme « fronts ». Les fronts froids (une masse d’air froide pénètre dans une région chaude) créent des précipitations brèves, peu étendues et intenses. Du fait d’une faible pente du front, les fronts chauds (une masse d’air chaude pénètre dans une région occupée par une masse d’air plus froide) génèrent des précipitations longues, étendues, mais peu intenses.
Formation de la pluie
La pluie se forme de la façon suivante :
-Les cristaux de glaces situés au sommet du nuage tombent à cause de leur masse et des turbulences incapables de les retenir ; dans leur chute, ils rencontrent de l’air chaud et des gouttes sur fondues: c’est l’effet de coalescence ou de captation. Du coup, la vitesse de chute des gouttes s’accélèrent ; d’où les averses de pluie (fortes précipitations de courtes durées) que nous pouvons rencontrer. De temps en temps, il peut se produire de la pluie dite verglaçante l’hiver en raison de l’air froid et sec situé au sol ; l’été nous avons aussi des sols glissants avec l’arrivée de la pluie sur une surface chaude et sèche ; ce phénomène est appelé verglas d’été.
-La pluie est une précipitation tombant d’un nuage sous forme de gouttes d’eau. L’ordre de grandeur du diamètre des gouttes de pluie est de 2 mm ; mais suivant la nature et les conditions des chutes de pluie, la moyenne de ce diamètre et sa répartition autour de cette moyenne peuvent être très variables .
Remarque :
La taille d’une goutte de pluie varie de 0,5 mm à 3,5 mm et peut tomber jusqu’à 30 km / h Lorsqu’il y a beaucoup de noyaux de condensation dans l’atmosphère, les gouttes de pluie prévision de la pluie ne sont pas difficiles: il suffit d’avoir une température ambiante assez élevée (supérieure à 2 °C) et prévoir l’arrivée d’un front chaud.
Cycles de l’eau
Le cycle de l’eau (ou cycle hydrologique) est un modèle représentant le parcours entre les grands réservoirs d’eau liquide, solide ou de vapeur d’eau sur Terre : les océans, l’atmosphère, les lacs, les cours d’eau, les nappes d’eaux souterraines et les glaciers. Le « moteur » de ce cycle est l’énergie solaire qui, en favorisant l’évaporation de l’eau, entraîne tous les autres échanges.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : DESCRIPTIONS DES TERMES CLIMATOLOGIQUES
I.1 Les précipitations
I.1.1 Généralité sur la précipitation
I.1.2 Définition
I.1.3 Méthode de la formation des précipitations
I.2 Les différentes sortes de précipitation
I.2.1 Précipitations convectives
I.2.2 Précipitations orographiques
I.2.3 Précipitations frontales
I.3 Formation de la pluie
I.3.1 Cycles de l’eau
I.3.1.1 Evaporation
I.3.1.2 Condensation
I.3.1.3 Evapotranspiration
I.3.2 Mesure de la pluie
PARTIE II : ETUDE DE GESTION DES CATASTROPHES ET POLITIQUE DE LA RRC
II.1 Etude de la gestion de risque des catastrophes
II.1.1 La phase préventive (l’avant-crise)
II.1.2 La phase réactive (pendant la crise)
II.1.2.1 L’entrée en crise
II.1.2.2 La conduite de la crise
II.1.3 La phase d’apprentissage (l’après-crise)
II.1.3.1 Analyser la catastrophe
II.1.3.2 Rester en situation d’alerte
II.2 La politique nationale de la RRC
II.2.1 Le constat et le contexte général de la RRC
II.2.2 Concept de la réduction des risques de catastrophes (RRC)
II.2.3 La RRC à Madagascar
PARTIE III : MATERIELS ET METHODES
III.1 Sources des données
III.1.1 La moyenne de la précipitation
III.1.2 La méthode de Gumbel
III.1.2.1 La loi de Gumbel
III.1.2.2 Analyse de données
PARTIE IV : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
IV.1 Localisation d’une zone d’étude
IV.2 Etude d’une variation de la précipitation
IV.2.1 La précipitation journalière
IV.2.2 La précipitation mensuelle
IV.2.3 Determination de la position maximale de la pluie
IV.2.4 La précipitation annuelle depuis 1979 -2012
IV.2.5 La precipitation cumulée
IV.2.6 La courbe de Gumbel
CONCLUSION GENERALE
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