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LA PLUVIOMETRIE
La pluviométrie peut mesurer l’ensemble des précipitations sous forme de pluie, de grêle ou de neige qui se produisent sur une aire géographique et pendant une période donnée.
Elle est un facteur écologique essentiel. Avec la température, elle conditionne les climats terrestres, la nature et le fonctionnement des écosystèmes.
La précipitation
Toute précipitation nécessite la condensation de la vapeur d’eau. Mais lorsque les gouttelettes d’eau des nuages ont assez grandi, elles deviennent trop lourdes pour être supportées dans le nuage; elles se mettent donc à chuter vers la terre. Trois éléments déterminent la forme finale sous laquelle elle se présente: ce sont les courants aériens, la température et l’humidité.
Définition
La précipitation est l’apport d’eau parvenant au sol sous forme liquide (pluie ou rosée) ou solide (neige ou grêle) en provenance directe ou indirecte de la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique. Les précipitations (pluie ou neige) sont mesurées à la surface de la terre en millimètres. Le terme lame d’eau tombée est également employé pour quantifier les précipitations.
Mécanisme de 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.
Cette figure (2) qui représente généralement le cycle hydrologique de la précipitation
La vapeur d’eau peut-être due à un réchauffement des cours d’eau ou une transpiration des plantes (évapotranspiration). Une fois arrivée dans le nuage, elle est entraînée par des courants d’air froid ; la présence d’un noyau de condensation(cela peut être un grain, une poussière qui s’est échappée) permet la rotation de la vapeur d’eau autour de ce noyau de condensation : le nuage se forme.
En l’absence de noyaux de condensation, une gouttelette d’eau peut tout de même se former mais partiellement : c’est le processus de nucléation. Si la température est négative au sommet du nuage, il y a alors un passage d’eau à l’état liquide à des cristaux de glace : ce transfert se nomme l’effet Bergeron.Les cristaux de glaces situés au sommet du nuage peuvent donner différentes types de précipitations à commencer par la pluie. Une des sciences qui étudie l’eau sous toutes ses formes est l’hydrologie.
Les différents types de la précipitation
Les précipitations convectives sont une ascension rapide qui résulte par les masses d’air dans l’atmosphère.
Les 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.
Les précipitations orographiques
Comme son nom l’indique, ce type de précipitation résulte de la rencontre entre une masse d’air chaude, 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 ausside 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 régulière.
Les précipitations frontales ou de type cyclonique
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 différente, que l’on nomme « fronts ». Les fronts froids, qui sont des masses 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.
La pluie
La pluie est un phénomène naturel par lequel des gouttes d’eau tombent du ciel vers le sol. Il s’agit de la forme la plus commune des précipitations sur la terre.
Formation de pluie
La pluie résulte de l’évaporation de l’humidité qui existe dans la nature et plus particulièrement des grandes étendues d’eau (lacs, mers…). Cette vapeur d’eau s’élève et, au contact d’air plus froid, se condense autour de noyaux de condensation (poussières, pollens, aérosols…) et donne des nuages. La figure (3) ci-après indique la formation de pluie
Les différents types de pluie
On distingue trois types de pluies
• Pluie faible: Sa vitesse d’accumulation peut atteindre 2,5 mm (0,10 po) à l’heure. Les gouttes individuelles sont faciles à distinguer. On constate un léger rejaillissement sur
les toits, les ponts, etc. Les flaques d’eau se forment très lentement. Il peut s’écouler plus de deux minutes avant que les surfaces sèches soient mouillées. Le son produit sur les toits peut varier du lent crépitement au léger bruissement.
• Pluie modérée:Sa vitesse d’accumulation varie de 2,6 à 7,5 mm (0,11 à 0,30 po) à l’heure. Les gouttes individuelles sont difficiles à distinguer, mais le rejaillissement est observable. Les flaques d’eau se forment rapidement et la pluie produit un bruissement ou un doux bourdonnement sur les toits.
• Pluie forte: Sa vitesse d’accumulation est d’au moins 7,6 mm (0,31 po) à l’heure. La pluie semble tomber en nappe et les gouttes individuelles ne se distinguent plus. Il se produit un fort rejaillissement, jusqu’à une hauteur de plusieurs centimètres, sur les surfaces dures.
Les flaques d’eau se forment très rapidement. Le son de la pluie sur les toits ressemble à un roulement de tambour ou à un bourdonnement distinct.
La pluie s’exprime en termes de quantité et les gouttes doivent avoir un diamètre de plus de 0,5 mm (0,02 pouce) ou si elles sont plus petites, elles doivent tomber largement séparées.
En fait, plus la chute de pluie est forte (grande intensité), plus les gouttes deviennent grosses. Les plus énormes gouttes ont été observées dans les averses abondantes dont le taux de chute est de plus de 5 cm à l’heure.
Mesures quantitatives de pluie
La mesure quantitative des pluies permet de connaitre le volume d’eau de pluie qui tombe sur une surface pendant une période bien déterminé ; ici il y a quatre instruments qu’on peut utiliser:
Pluviomètre
Le pluviomètre est un instrument météorologique destiné à mesurer la quantité de précipitation (surtout la pluie) tombée pendant un intervalle de temps donné en un endroit . On exprime généralement les précipitations en hauteur ou lame d’eau précipitée par unité de surface horizontale en millimètres et en litres par mètre carré. Rappelons que : 1 mm = 1 l/m2 = 10 m3/ha
Les pluviographes
Elle mesure la hauteur d’eau des précipitations sur un intervalle de temps régulier ou non.
La figure(5) ci-dessous montre la pluviographe qui enregistre les données de précipitation d’un pluviomètre
ӏӏ.14 Le radar météorologique
Un radar météorologique est un type de radar utilisé en météorologie pour repérer les précipitations, calculer leur déplacement et déterminer leur type (pluie, neige, grêle, etc.).
Les distromètres et les spectropluviomètres
Ils permettent d’atteindre les caractéristiques des gouttes d’eau indisponible à la calibration des radars.
LES CATASTROPHES CAUSEES PAR LA PLUIE
INONDATION
Généralités sur l’inondation
Une inondation correspond à la submersion ponctuelle d’une zone habituellement sèche, par des eaux douces ou salées. Cette inondation peut se produire lentement ou très rapidement [11]. Elle peut être un phénomène régulier ou catastrophique.
Définition
Une inondation est une submersion, un envahissement temporaire naturel ou artificiel, d’un espace [12] avec de l’eau liquide ce qui est fréquemment utilisé pour décrire le débordement d’un cours d’eau, en crue puis en décrue sur les terrains voisins.
Le ruissellement semble très important soit sur des terres cultivées (inondation boueuse), soit en zone imperméable urbanisée [13].Les conséquences de la rupture d’ouvrages artificiels hydrauliques sont tels que les retenues d’eaux, les digues, les canalisations (agricoles, d’eau potable, d’assainissement), la remontée émergente d’une nappe phréatique et l’envahissement temporaire par la mer d’une zone côtière lors d’une submersion marine.
La figure (6) montre une montée du de la mer durant le passage de cyclone Enawo au ville Nosy Be
Causes
Il y a quatre causes de l’inondation.
Les causes naturelles
Cette cause est liée aux aléas climatiques et phénomènes météorologiques (pluie torrentielle) attendus ou à un événement naturel (glissement de terrain) qui empêche l’écoulement habituel de l’eau.
Les causes anthropiques
Le drainage, l’irrigation, l’imperméabilisation et la dégradation du sol, certaines pratiques agricoles intensives peuvent accélérer le ruissellement de l’eau et en limiter l’infiltration.
Les causes humaines directes
Établissements d’écluses, de barrages permettant certes la navigation et le transport fluvial, mais diminuant la pente naturelle du cours d’eau, absence de gestion et de coordination des barrages. Aussi, le drainage, l’irrigation, l’imperméabilisation et la dégradation des sols, certaines pratiques agricoles intensives peuvent accélérer le ruissellement de l’eau et en limiter l’infiltration.
Les causes humaines indirectes
Ces causes sont liées aux modifications climatiques globales comme une émission de gaz à effet de serre qui entraîne la fonte des glaciers et qui provoquent une montée du niveau des océans, des cours d’eau, ou qui pourrait entraîner des cyclones plus intenses.
Les différents types d’inondation
On distingue trois(03) principaux types d’inondation.
Les inondations lentes (ou inondations de plaine)
Les inondations à montées lentes des eaux résultent de crues provoquées par des pluies prolongées qui tombent sur des reliefs peu marqués aux sols assez perméables c’est-à-dire sur lesquels un ruissellement met beaucoup de temps à se déclencher. Elles se produisent en plaine, mais aussi dans les régions de plateau, à l’aval de grands bassins versants (plusieurs centaines de kilomètres carrés).
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : LES NUAGES ET LA PLUVIOMETRIE
CHAPITRE I : LE NUAGE
I.1 Généralités sur le nuage
I.2 Définition
I.3 Processus de formation de nuage
I.4 Les différents types de nuage
CHAPITRE ӏӏ : LA PLUVIOMETRIE
ӏӏ.1 La précipitation
ӏӏ.2 Définition
ӏӏ.3 Mécanisme de formation des précipitations
II.4 Les différents types de la précipitation
II.5 Les précipitations convectives
II.7 Les précipitations frontales ou de type cyclonique
ӏӏ.8 La pluie
ӏӏ.9 Formation de pluie
ӏӏ.1O Les différents types de pluie
ӏӏ.11 Mesures quantitatives de pluie
ӏӏ.12 Pluviomètre
ӏӏ.13 Les pluviographes
ӏӏ.14 Le radar météorologique
ӏӏ.15 Les distromètres et les spectropluviomètres
PARTIE ӏӏ : LES CATASTROPHES CAUSEES PAR LA PLUIE
CHAPITRE ӏII : INONDATION
ӏII. 1 Généralités sur l’inondation
ӏII.2 Définition
ӏII.3 Causes
ӏII.4 Les causes naturelles
ӏII.5 Les causes anthropiques
ӏII.6 Les causes humaines directes
ӏII.7 Les causes humaines indirectes
III.8 Les différents types d’inondation
III.9 Les inondations lentes (ou inondations de plaine)
III.10 Les inondation rapides
III.11 Les inondations par ruissellement urbaine
ӏII.12 Conséquences
ӏII.13 Vie et santé
ӏII.14 Économie
ӏII.15 Environnement
ӏV.1 Définition
ӏV.2 Les différents types de sécheresse
ӏV.3 Les causes des sécheresses
ӏV.4 Les mesures mises en place en cas de sécheresse
ӏV. 5 Conséquences
V.2 La phase préventive ou avant la catastrophe
V.3 La phase réactive ou pendant la catastrophe
V.4 La phase d’apprentissage ou après la catastrophe
V.5 Analyse des dégâts apportés par les catastrophes
V.6 Rester en situation d’alerte
V.7 Rester vigilant
V.8 Réduction des risques des catastrophes(RRC)
V.9 Généralité de la RRC
V.10 Déroulement de la RRC
V. 11 Sensibilisation du public
V.12 Préparation
V.13 Mitigation
V.14 Prévention
V.15 Collaboration à tous les niveaux
PARTIE ӏӏӏ : DONNEES ET METHODES UTISEES,
CHAPITRE VI: DONNEES ET METHODES UTILISEES
VI.1 Localisation de la zone d’étude
VI.2 Données de la pluie
VI.4 La moyenne
VI.5 La moyenne globale
VI.7 Moyenne climatologique
VI.8 Anomalies de la pluie
VI.9 Equation de régression linéaire
CHAPITRE VII : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
VII.1 Etude de la variation de la précipitation
VII.2 Moyenne mensuelle de la pluviométrie
VII.3 Moyenne annuelle de la pluviométrie
VII.5 Anomalies annuelles de la pluie de 1979 à 2016 Nosy Be
VII.6 La variation saisonnière
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
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