Bilan thermique de l’atmosphรจre
ย ย ย ย ย ย ย ย ย Les mouvements de l’air sont dรฉterminรฉs par les radiations solaires. Les bilans radiatifs au pรดle et ร l’รฉquateur sont en effet diffรฉrents. Le bilan est positif ร l’รฉquateur, nรฉgatif aux pรดles, du fait de l’obliquitรฉ des rayons solaires: une mรชme รฉnergie lumineuse est rรฉpartie sur une plus grande surface au pรดle. D’autre part, l’ensoleillement varie selon les saisons. L’eau, la terre, la glace et la vรฉgรฉtation ont une rรฉponse spรฉcifique vis-ร -vis des radiations solaires, elles les absorbent ou les rรฉflรฉchissent de faรงon diffรฉrente. Les masses d’air portรฉes ร des tempรฉratures diffรฉrentes se dรฉplacent pour trouver un รฉquilibre. Lorsqu’une masse d’air chaud se trouve au contact d’une masse d’air froid, elle monte et tend ร se placer au-dessus de l’air froid, puisque l’air chaud est plus lรฉger. La masse d’air froid s’enfonce d’abord en coin sous l’air chaud; la position d’รฉquilibre correspondant ร la superposition des deux masses est rarement atteinte sauf ร petite รฉchelle. A l’รฉchelle planรฉtaire, l’air chaud de l’รฉquateur monte et tend ร se superposer ร l’air froid polaire qui le pousse ร faire le mouvement inverse au niveau du sol. A une mรชme tempรฉrature, l’air humide est plus lรฉger que l’air sec. L’eau joue un rรดle fondamental dans le transport de chaleur. Le changement de phase s’accompagne d’รฉchange de chaleur. Le passage solide ร liquide et liquide ร gaz absorbe de la chaleur. Celle-ci est restituรฉe au milieu ambiant dans l’autre sens. Ainsi, la vapeur d’eau contient une chaleur cachรฉe appelรฉe ยซย chaleur latenteย ยป qui est libรฉrรฉe ร la condensation: la formation d’un nuage, c’est-ร -dire de gouttelettes d’eau ร partir de la vapeur, s’accompagne d’un rรฉchauffement de l’atmosphรจre.
Comportement des masses d’air
ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย Les masses d’air sont caractรฉrisรฉes par leur tempรฉrature et leur humiditรฉ qui dรฉterminent leur densitรฉ. Deux masses d’air contiguรซs mais de caractรจres diffรฉrents ne se mรฉlangent pas immรฉdiatement. L’interface qui les sรฉpare sโappelle un front. La masse d’air lรฉger tend ร passer au-dessus de la masse d’air dense. Il s’agit souvent d’air chaud et humide; en s’รฉlevant, la vapeur se condense et des nuages se forment.
La pluie
En gรฉnรฉral, il y a deux processus pour la formation de pluie, ce sont lโeffet Bergeron et lโeffet de captation ou coalescence.
Lโeffet Bergeron : Les cristaux de glace et les gouttes dโeau surfondues se trouvent dans la partie du nuage oรน la tempรฉrature est nรฉgative. Il y a transfert de vapeur dโeau vers les cristaux de glace, ces cristaux prรฉsentent une affinitรฉ de la vapeur dโeau avec lโeau surfondue. Aprรจs ce transfert, si la masse de cristaux de glace est suffisante, la vapeur dโeau se prรฉcipite, et fond si ces cristaux traversent une rรฉgion ร tempรฉrature positive: cโest la pluie.
Lโeffet de captation ou coalescence : Cโest un grossissement par rencontre (choc) et fusionnement avec dโautres particules. Les mouvements des particules nuageuses provoquent des collisions entre elles et entraรฎnent par la suite un phรฉnomรจne permettant le grossissement des particules. Dans le nuage existent simultanรฉment des cristaux de glace et des gouttelettes dโeau surfondues. Dรจs que les cristaux se dรฉplacent par rapport aux gouttelettes (soit en chute libre, soit par agitation turbulente), ils entrent en collision avec elles. La congรฉlation des gouttelettes sur les cristaux peut augmenter le volume de cristaux : cโest la coalescence. Elle provoque un accroissement rapide de la dimension ou la masse de particules nuageuses, cโest-ร -dire un grossissement par collision appelรฉ lโagrรฉgation. De plus, lโaugmentation de congรฉlation des gouttelettes surfondues sโappelle le givrage.
Direction du bruit du premier tonnerre
ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย Le tonnerre est une sรฉrie de bruits accompagnant une dรฉcharge รฉlectrique entre nuage/nuage ou nuage/sol, dont lโรฉclair est la manifestation lumineuse. Le temps sรฉparant la vision de lโรฉclair et la perception du tonnerre indique la distance ร laquelle sโest produite la dรฉcharge. La direction du premier tonnerre est un indicateur pour prรฉvoir lโimportance des prรฉcipitations de la prochaine saison. Ce premier tonnerre a une grande signification pour nos paysans lorsquโon aura ร organiser les programmes de travail surtout en agriculture. Durant les enquรชtes ร Miarinavaratra, un vieil homme de 68 ans nommรฉ RASOLOJAONA Paul dit DADAPAOLY, mโa expliquรฉ lโimportance du bruit du premier tonnerre. Les expรฉriences de nos ancรชtres montrent quโil y a une relation entre les origines du bruit du premier tonnerre et la pรฉriode des pluies. Ce vieil homme mโa expliquรฉ quโil ne connait que deux origines du bruit du premier tonnerre. Ce bruit vient toujours de lโEst ou du Nord-Ouest. Quand le tonnerre vient de lโEst, les Anciens ont remarquรฉ que la quantitรฉ de prรฉcipitations pour la prochaine saison des pluies sera faible. Il nโy aura pas beaucoup de pluie et la durรฉe de la saison sera courte. Par contre, si le tonnerre vient du Nord-Ouest, la quantitรฉ de prรฉcipitations sera relativement รฉlevรฉe et la saison des pluies durera plus que de coutume.
Lโarc-en-ciel
ย ย ย ย ย ย ย ย ย ย Lorsque la lumiรจre du soleil pรฉnรจtre dans une goutte de pluie, elle est rรฉfractรฉe, c’est-ร -dire dรฉviรฉe par la goutte de telle faรงon que la lumiรจre gรฉnรจre un spectre de couleurs. Cependant, ces couleurs sont visibles uniquement lorsque l’angle de rรฉfraction entre le soleil, la goutte d’eau et la ligne de vision de l’observateur se situe entre 40ยฐ et 42ยฐ. Quand le soleil est bas dans le ciel, l’arc-en-ciel semble relativement haut, mais quand le soleil monte, l’arc-en-ciel paraรฎt plus bas dans le ciel, maintenant l’angle critique de 40ยฐ ร 42ยฐ. Lorsque le rayon angulaire du soleil dรฉpasse 42ยฐ sur l’horizon, on ne peut pas voir d’arc-en-ciel parce que l’angle requis passe au-dessus de la tรชte de l’observateur. Aprรจs la pluie, certaines gouttes de pluie nโarrivent pas ร toucher le sol, et restent en suspension dans lโair. Du fait de la disparition des nuages convectifs et lโintensification des rayons solaires, ces gouttes sont pรฉnรฉtrรฉes par les rayonnements solaires, dโoรน lโarc-en-ciel. Aussi, si lโarc-en-ciel apparaรฎt, les nuages convectifs qui sont responsables de la formation de la pluie ont disparu.
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Table des matiรจres
INTRODUCTION
I-PREMIERE PARTIE : LA METEOROLOGIE ET LโATMOSPHERE
I.1- GENERALITES SUR LA METEOROLOGIEย
I.1.1- Dรฉfinition
I.1.2- Description de la prรฉvision en Mรฉtรฉorologie
I.1.2.1- La prรฉvision en mรฉtรฉorologie
I.1.2.2- Lโรฉchelle de prรฉvision en mรฉtรฉorologie
I.1.2.3- Organigramme
I.2- DESCRIPTION DE LโATMOSPHEREย
I.2.1- Organisation
I.2.2- Composition et propriรฉtรฉs
I.2.2.1-Autour de la troposphรจre
I.2.2.2-Au niveau de la troposphรจre
I.2.3- La circulation atmosphรฉrique
I.2.3.1- Les mรฉcanismes de la circulation
I.2.3.2-Rรฉpartition de masses dโair et circulation gรฉnรฉrale
I.2.3.2.a- Comportement de masses dโair
I.2.3.2.b- La circulation intertropicale
I.2.3.2.c- La circulation en zones tempรฉrรฉes
I.3- GENERALITES SUR LES ELEMENTS ATMOSPHERIQUESย
I.3.1- Le nuage
I.3.1.1-Dรฉfinition
I.3.1.2-Processus de formation
I.3.1.2.a- La vapeur dโeau
I.3.1.2.b- Les noyaux de condensation
I.3.1.2.c- Les soulรจvements
I.3.1.3- Caractรฉristiques et classification
I.3.2- Les prรฉcipitations
I.3.2.1-La pluie
I.3.2.2- La grรชle
I.3.2.3- Le brouillard
I.3.3- Lโarc-en-ciel
I.3.4- Description sur lโรฉclair, le tonnerre et la foudre
I.4- VARIATIONS DES RESSOURCES EN EAUย
I.5. LE CLIMAT
I.5.1- Approche
I.5.2- Les facteurs qui dรฉterminent le climat
I.5.3- Variations climatiques
II-DEUXIรME PARTIE : LES REGIONS ET LES INDICATEURS
II.1-PRESENTATION DES REGIONS
II.1.1-Gรฉnรฉralitรฉs
II.1.1.1-Limitation
II.1.1.2-Aperรงu historique
II.1.1.3-Caractรฉristiques physiques du terrain
II.1.1.3.a- Relief
II.1.1.3.b- Gรฉologie
II.1.1.3.c- Rรฉseau hydrographique
II.1.1.4-Cadre socio-รฉconomique des trois rรฉgions
II.1.1.4.a- Population
II.1.1.4.b- Vรฉgรฉtation
II.1.1.4.c- Economie
II.1.1.5-Station mรฉtรฉorologique
II.1.2-Caractรฉristique climatologique du milieu
II.1.3-Variations climatiques de trois Fivondronana
II.2- Exposรฉ de toutes les formes et mรฉthodes de prรฉvisions utilisรฉes de la rรฉgion
II.2.1-Indicateur de prรฉvision
II.2.1.1-Description des indicateurs communs
II.2.1.1.a- Des plantes indicatrices
II.2.1.1.b- Des animaux indicateurs
II.2.1.1.c- Des phรฉnomรจnes indicateurs
II.2.1.2-Description dโun indicateur spรฉcifique
II.2.2-Mรฉthodes et techniques
II.2.2.1-Des plantes indicatrices
II.2.2.1.a- Ambiaty et Vahona
II.2.2.1.b- Landemy et Andrarezina
II.2.2.2-Des animaux indicateurs
II.2.2.2.a- Cris dโoiseaux
II.2.2.2.b- Toile dโaraignรฉe
II.2.2.2.c- Vol de libellules
II.2.2.2.d- Le ยซ martin-pรชcheur ยป
II.2.2.3-Des indicateurs sur les phรฉnomรจnes atmosphรฉriques
II.2.2.3.a- Le brouillard
II.2.2.3.b- La tempรฉrature du jour
II.2.2.3.c- Direction du bruit du premier tonnerre
II.2.2.3.d- La phase de la lune et pluie
II.2.2.3.e- Lโarc-en-ciel
III-TROISIรME PARTIE : EXPLICATIONS DES RESULTATS
III.1-EXPLICATIONS SCIENTIFIQUES DES RESULTATSย
III.1.1- Lโarc-en-ciel
III.1.2- Suspension de pluie et phase de la lune
III.1.3- Direction du bruit du premier tonnerre
III.1.4- Tempรฉrature du jour
III.1.5- Chant du coucou gris
III.1.6- Fracture de la feuille de ยซ vahona ยป
III.2-INTERPRETATION DES RESULTATSย
CONCLUSION GENERALE
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE
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