Calculateur de base des nuages

Un calculateur de base des nuages estime à quelle hauteur la couche nuageuse convective ou stratiforme la plus basse se situe au-dessus du sol à partir de deux lectures de surface : la température de l'air et le point de rosée. La formule standard de fermeture du gradient traite la température du thermomètre sec comme si elle chutait d'environ 9.8 °C par kilomètre le long d'un adiabatique sec et le point de rosée comme s'il chutait d'environ 1.8 °C par kilomètre dans l'air non saturé, si bien que la dépression du point de rosée se ferme à 8 °C par kilomètre. Ce taux vaut exactement 125 mètres de hauteur par degré Celsius d'écart : la hauteur de la base en mètres égale 125 fois (T moins Td) après conversion des deux observations en Celsius. Des températures égales renvoient une base de zéro mètre, le cas du brouillard collé au sol.

Ce qu'est la formule de fermeture du gradient et pourquoi 125 mètres par degré

Le niveau de condensation par soulèvement est la hauteur à laquelle une parcelle d'air non saturé, soulevée de façon adiabatique sèche depuis la surface, atteint la saturation. À cette cote, la température du thermomètre sec est tombée sur le point de rosée et un nuage peut se former. Dans l'approximation pédagogique habituelle, la température du thermomètre sec diminue au gradient adiabatique sec d'environ 9.8 °C par kilomètre, tandis que le point de rosée de l'air non saturé descend beaucoup plus lentement, à environ 1.8 °C par kilomètre.

La dépression du point de rosée se ferme donc à 8.0 °C par kilomètre, soit 0.008 °C par mètre. L'inversion de ce taux donne les classiques 125 mètres de hauteur de base par degré Celsius d'écart en surface : la hauteur égale 125 fois (T moins Td), avec les deux températures en Celsius, ou de façon équivalente la hauteur égale (T moins Td) divisé par 0.008.

C'est la formule de fermeture du gradient utilisée en briefing aéronautique, en météorologie de terrain et dans les estimations de classe du niveau de condensation par soulèvement. Ce n'est pas un modèle de parcelle complet avec rapport de mélange ni un LCL intégré numériquement ; c'est la règle d'écart en forme fermée que pilotes et observateurs emploient depuis des décennies parce qu'elle n'exige qu'un thermomètre et une lecture de point de rosée.

Lorsque les deux températures de surface sont égales, la formule renvoie zéro mètre : brouillard ou stratus posés au sol. Lorsque le point de rosée est plus élevé que la température de l'air, l'observation est physiquement incompatible avec une humidité relative de 100 pour cent ou moins, si bien que ce calculateur refuse la requête au lieu de signaler une hauteur négative qui impliquerait un nuage sous la surface.

Aviation, terrain, salles de classe et recherches auxquelles cette page ne répond pas

Les pilotes VFR et les briefers météo utilisent un calculateur de base des nuages lorsqu'un METAR leur a déjà donné un thermomètre sec et un point de rosée et qu'ils ont besoin d'une estimation en mètres (ou en pieds) de la couche nuageuse la plus basse au-dessus du sol avant de décider si un tour de piste ou une navigation reste légal.

Les arboriculteurs, les responsables de vignoble et les permanences routières municipales utilisent le même écart lorsqu'ils veulent un plafond rapide de brouillard matinal ou de stratus bas à partir d'une observation du soir. Les générateurs de classe et de préparation d'examen ont besoin d'un oracle déterministe de la règle des 125 mètres par degré afin qu'un correcteur puisse noter à la fois le cas du brouillard au sol (écart zéro) et le rejet d'un point de rosée au-dessus de la température de l'air.

Cette page s'adresse à qui cherche un calculateur de base des nuages, le niveau de condensation par soulèvement à partir de la température et du point de rosée, ou la formule de fermeture du gradient en mètres. Ce n'est pas un solveur de point de rosée à partir de la température et de l'humidité, ni un calculateur d'humidité relative, ni un LCL numérique complet à partir du rapport de mélange et de la pression, ni un analyseur de plafond à partir d'un METAR.

Préférez cette capacité lorsque vous avez déjà une température de surface et un point de rosée et que vous n'avez besoin que de la hauteur estimée de la base.