Vent Thermique Et Vol à Voile

[CPT]

aucun des deux n'évoque plus que l'autre un processus plutôt que l'autre

Tout de même, la rosée se forme sur place, sans mouvement, sans variation de pression

Tu pousses les planeurs les pieds dans la rosée et la tête dans la condensation (dans les nuages )

[HHallot]

Bonne année à tous ceux qui s'intéressent à la météo et aux autres aussi.

Revenons d'abord sur le vent dit "thermique".

Si on considère son expression formelle, le vent thermique en a la dimension physique, une direction et une vitesse. Voici la définition officielle (OMM 182, l'ouvrage vocabulaire météorologique de référence en 4 langues anglais, français, russe et espagnol) du vent thermique : "C'est le vecteur différence entre les vents géostrophiques au sommet et à la base d'une couche de l'atmosphère.". Elle n'est pas si compliquée, si on sait ce qu'est le vent géostrophique (un modèle théorique de vent qui s'approche de la réalité dans certaines conditions) et qui équilibre horizontalement dans un mouvement relatif à la surface terrestre la force d'inertie due à la rotation terrestre avec la force de pression. Le vent thermique est donc lui aussi un modèle qui s'approche de la réalité et la décrit correctement avec ces mêmes conditions.

Quelle est cette réalité ? C'est celle qui fait dériver tous les oiseaux (petits ou gros), la dérive considérée relativement à la surface terrestre pour le vent mais aussi la dérive de l'oiseau du dessus relativement à celui du dessous, après l'avoir corrigée de leur différence de vitesse propre. De ce point de vue, le vent thermique est un modèle équivalent au vent géostrophique, il explique une part de la réalité qu'il nous est donné d'observer.

Mais il convient de prolonger cette discussion sur le sexe de vents par du concret et j'attends toujours que les oiseaux qui tournent en rond dans leur nid avant de tourner dans les ascendances me relatent l'utilisation qu'il en font, si ils en font une ?

 

En marge de cette interrogation, l'OMM 182 ne connait pas le point de condensation mais seulement le niveau de condensation, expression qui rappelle que la saturation intervient à la suite d'un soulèvement vertical.

Le point de rosée est reconnu comme tel. Or si la rosée existe bien, le "point" de rosée n'est qu'une traduction graphique. Les météorologistes ont parfois tendance à l'oublier et le "point" de condensation traduit la même pratique, aggravée par la confusion que ce terme engendre.

Reste qu'il peut aussi y avoir de la poésie dans l'expression et, si sur mon diagramme je devais baptiser le point intersection de l'adiabatique sèche avec la ligne d'égal rapport de mélange saturant, je l'appellerais plutôt "point de nuée".

Allez, bon vent.

[Robert Ehrlich]

...

C'est le vecteur différence entre les vents géostrophiques au sommet et à la base d'une couche de l'atmosphère...

Il me semble qu'il manque tout de même dans cette définition une référence à la température, sinon pourquoi le mot "thermique" ?

Il est vrai que le rôle de la température est implicite dans cette définition : il est relativement facile (mouais ?) de se convaincre qu'une différence de vent géostrophique entre deux points sur une même verticale ne peut qu'être associée à un gradient horizontal de température.

Mais si cela va sans dire, ça va encore mieux en le disant.

[CPT]

ça va encore mieux en le disant.

D'où l'adjectif "thermique" :wacko:

Les vélivoles dans leurs "thermiques" se préoccupent plus de la Vz que de la température.

(sauf l'iso 0° pour les ballasts et les pieds)

Le Zander donne pourtant la température potentielle mais je n'ai jamais vu de recette

pour assaisonner cette "théta" ! (sans parler de la prime W)

Les essais de centreurs d'ascendance avec thermo-couples en bouts d'ailes n'ont

jamais débouché sur de l'opérationnel. On pourrait tenter des centreurs en humidité

avec les capteurs actuels.....

Modifié le 7 janvier 2009 par CPT

[D.CRUETTE]

J'ai failli poster la réponse ci-dessous, mais ne sachant pas le contexte et vu les autres façons dont la chose pouvait être interprétée, les nombreux posts précédents le prouvent, j'ai préféré la garder sous le coude :

Autant que je sache (qu'un expert me corrige sinon) ces termes désignent un gradient vertical de vent associé à un gradient horizontal de température, la direction du gradient de vent étant perpendiculaire à celle du gradient de température. Le sens dépend de l'hémisphère. Par exemple dans notre hémisphère, si la température décroit du Sud vers le Nord, cas assez habituel, et que le vent est d'Ouest (cas également assez courant), il va se renforcer quand on monte.

Bien d'accord, ni MeteoFrance, ni Wikipedia ne donnent rien de bien compréhensible pour le non-spécialiste. D'ailleurs pour moi-même la chose est restée obscure jusqu'au jour où je me suis fait quelques petits schémas qui m'ont éclairé. Je les posterais bien dès que je trouve comment les transformer en images numériques.

Encore tout à fait d'accord avec Denis F, l'expression est impropre il s'agit d'un gradient de vent et non d'un vent.

Commentaire de Denise Cruette:

Bonjour,

J’ai lu avec curiosité un certain nombre d’échanges récents sur le vent « thermique ».

Un des principaux intérêts de cette notion réside dans la possibilité d’augurer dans les heures à venir, d’un réchauffement ou d’un refroidissement de l’atmosphère, dans une tranche atmosphérique déterminée.

Ainsi, par exemple, si le vent au sol est d’ouest et qu’au niveau des cumulus (1500 m), le vent vient du sud, et en supposant en outre que la direction du vent « tourne » régulièrement du sud à l’ouest au entre le sol et 1500 m, on peut prévoir que, dans les heures qui viennent, la température moyenne de la couche comprise entre le sol et 1500 m va diminuer.

La notion de vent thermique est donc tout à fait intéressante pour prévoir l’évolution de la qualité de la convection en cours de journée.

Pour les curieux, je pourrai, s’ils le souhaitent, expliquer comment cela fonctionne !

[CPT]

Ainsi, par exemple, si le vent au sol est d’ouest et qu’au niveau des cumulus (1500 m), le vent vient du sud, et en supposant en outre que la direction du vent « tourne » régulièrement du sud à l’ouest au entre le sol et 1500 m, on peut prévoir que, dans les heures qui viennent, la température moyenne de la couche comprise entre le sol et 1500 m va diminuer.

La notion de vent thermique est donc tout à fait intéressante pour prévoir l’évolution de la qualité de la convection en cours de journée.

On a vu sur Wiki

qu'une advection d'air chaud.... cause une rotation dextrogyre des vents en altitude.

Là tu veux bien dire :

"régulièrement" de l'ouest au sud "entre le sol et 1500 m"

donc sénestrogyre :rolleyes:

:lol:

[JNV]

Comme les dahus ?

[CPT]

Comme les dahus ?

Oui

et en plus notre stalagmite n'est plus en première page :lol:

 

Denise, dis nous ce que tu penses des gouttes de Noël :rolleyes:

Modifié le 13 janvier 2009 par CPT

[La Globule]

Comme les dahus ?

 

A mon avis ,ça depend de l'habitat du Dahu : :lol:

le sens change selon qu'il s'agit d'un dahu de l'adret ou de l'ubac et le problème c'est de savoir de quel côté tenir le sac

Je lance la discussion et je suis sûr que Robert va nous trouver une excellente (et claire :rolleyes: ) explication....

[CPT]

Comme les dahus ?

 

A mon avis ,ça depend de l'habitat du Dahu : :lol:

le sens change selon qu'il s'agit d'un dahu de l'adret ou de l'ubac et le problème c'est de savoir de quel côté tenir le sac

Je lance la discussion et je suis sûr que Robert va nous trouver une excellente (et claire :lol: ) explication....

Surtout que la pente de Beynes était un lieu très propice....

Mais le dahu n'a-t-il pas fui l'habitat urbain ?

[Robert Ehrlich]

Je lance la discussion et je suis sûr que Robert va nous trouver une excellente (et claire :lol: ) explication....

J'aurais voulu le faire avec des schémas comme je l'ai dit plus haut, mais je ne sais pas les faire avec mon PC. Je crois que je peux y arriver sans.

 

Rappelons à tout hasard ce qu'est le vent géostrophique : c'est celui qui résulte uniquement du gradient de pression dans une situation d'équilibre, où la force due à ce gradient de pression qui pousse l'air des hautes vers les basses pressions est exactement équilibré par la force de Coriolis. Cette dernière fait un angle droit avec la direction du vent, est dirigée vers sa droite quand on regarde dans la direction où il souffle et qu'on est dans l'hémisphère Nord, et elle est proportionnelle à sa vitesse, avec un facteur dépendant de la latitude (il n'y pas de force de Coriolis à l'équateur).

Parenthèse :

Quand j'ai du mal à me souvenir du sens, je me représente une masse d'air qui remonte de l'équateur vers le pôle Nord, à l'équateur la rotation de la Terre l'entraine à plus de 1000 km/h vers l'Est, au fur et à mesure qu'elle remonte vers le Nord (le haut de la carte usuellement), elle survole un sol qui se meut de plus en plus lentement vers l'Est (le coté droit de la carte usuellement), par inertie elle tend à conserver son mouvement initial vers l'Est et donc est déviée vers la droite de son mouvement pour un observateur au sol.

Fin de la parenthèse.

Donc l'équilibre géostrophique indiqué plus haut implique que le vent géostrophique est parrallèle aux isobares, avec les hautes pressions à droite et les basses pressions à gauche quand on regarde dans la direction du vent dans l'hémisphère Nord, et qu'il est d'autant plus fort que les isobares sont serrées. Ou ce qui revient au même, le vent géostrophique est perpendiculaire à la direction de plus grande pente des surfaces isobares et d'autant plus fort que cette pente est grande, et quand on regarde dans la direction du vent, la surface isobare descend vers la gauche dans l'hémisphère Nord.

 

Maintenant, dans un lieu où il y a un certain gradient de température, imaginons nous regardant perpendiculairement à ce gradient. Donc par exemple de mon coté gauche il fait plus froid, de mon coté droit il fait plus chaud. Donc vers ma gauche l'air est plus dense, vers ma droite l'air est moins dense. Si j'imagine une colonne d'air à ma droite et une autre à ma gauche dans lesquelles on regarde comment la pression décroit avec l'altitude, je vois qu'elle décroit plus vite à ma gauche qu'à ma droite parce qu'en montant d'une certaine hauteur à ma gauche je laisse en dessous de moi un poids d'air supérieur à ce qui se passe à ma droite pour la même hauteur. Donc à ma gauche les surfaces isobares sont plus ressérées qu'à ma droite. Cela implique que la pente des surfaces isobares change avec l'altitude. Indépendemment de leur pente vers mon avant ou mon arrière, c'est leur pente vers la gauche ou la droite qui change, elles vont être plus inclinées vers la gauche en haut qu'en bas, ou moins inclinées vers la droite, ou même leur inclinaison va passer de descente vers la droite à descente vers la gauche quand on monte. La pente moyenne, elle, dépend d'autres facteurs, c'est la variation de pente qui est liée à la variation de température. Et évidemment qui dit variation de pente dit variation de vent géostrophique. Si on se place dans un cas simple : surface isobare horizontale en bas, et donc vent nul, on voit qu'en haut elles descendent vers la gauche, donc en haut le vent géostrophique souffle dans la direction où je regarde. Dans les autres cas, la variation de pente des surfaces isobares restant la même, la variation de vent avec l'altitude reste aussi la même : sa composante dans la direction où je regarde augmente, ce que tout algébriste traduira bien évidemment par une diminution de sa composante dans l'autre sens s'il a le mauvais goût de me souffler dans la gueule.

 

Ai-je répondu à l'espérance de La Globule ?

[CPT]

Ai-je répondu à l'espérance de La Globule ?

Je pense :lol:

En ce qui me concerne, j'ai bien compris, d'après le petit Robert,

que les dahus équatoriaux ne tournent pas, entre parenthèses,

car à plus de 1600 Km/h ils ont de l'inertie vers l'est....

Bon, mais sur la rive droite du Maldroit ?

Modifié le 14 janvier 2009 par CPT

[La Globule]

Ai-je répondu à l'espérance de La Globule ?

 

c'est bien ce que je craignais,c'est très clair :lol:---> :lol:----> :lol:

Merci pour ta contribution à la connaissance de la race des Dahus

 

Désolé Hervé ,on est loin de ton post :lol:

Amitiés

Globule

Modifié le 14 janvier 2009 par La Globule

[JdeM]

Force de Coriolis et latitude

 

Les Anglais ornent encore leurs cartes météo d'une petite échelle permettant de calculer (grossièrement) le vent géostrophique en fonction de la latitude (l'échelle va de 40 à 70 degrés) et du gradient (espacement entre les isobares - normalement 4 hPa sur les cartes d'analyse).

 

Plus on s'approche de l'équateur, plus les vents sont forts pour un même gradient (en théorie, le vent à l'équateur est purement un vent de gradient).

 

http://www.wzkarten.de/pics/bracka.gif

Relief d'une surface isobare

 

Pour mieux imaginer le relief d'une surface isobare, rien ne vaut une carte. Voici une carte d'analyse à 500 hPa.

 

http://www.meteo.gc.ca/data/analysis/sai_50.gif

 

Les lignes de contour pleines sont des isohypses (lignes d'égale hauteur géopotentielle - ce qui n'est pas très éloigné de l'altitude réelle). Plus les isohypses sont rapprochées, plus la pente est prononcée.

 

Les lignes tiretées sont des isoépaisseurs pour la couche 1000-500 hPa. L'épaisseur d'une couche entre deux niveaux de pression donnés est fonction de la température moyenne de cette couche. On pourrait donc dire que ces isoépaisseurs correspondent pratiquement à des isothermes (lignes d'égale température).

 

Les vents (indiqués par les barbules) sont des vents réels et non des vents géostrophiques. On constate toutefois que comme les vents géostrophiques, ils se déplacent parallèlement aux isohypses. Il y a aussi une relation entre le gradient (l'espacement entre les isohypses) et la vitesse de ces vents.

 

Mais quand on regarde les isoépaisseurs (qu'on pourrait assimiler à des isothermes, rappelons-le), leur relation avec la direction et même la force du vent n'est pas toujours aussi évidente. Ainsi, on peut toujours imaginer que vent de dos, l'air froid est à gauche et l'air chaud à droite. Les isohypses et les isoépaisseurs devraient donc être parallèles. Or, examinez bien la carte et vous verrez que ce n'est pas toujours le cas. En bien des endroits, isohypses et isoépaisseurs forment un angle (pas loin de l'angle droit dans certains cas). Ce sont des situations où il y a advection (ou déplacement à l'horizontale) de chaleur (advection thermique).

 

Ni le vent géostrophique, ni le gradient des isohypses ne rendent compte à eux seuls des mouvements thermiques atmosphériques (pourtant importants). Le vent thermique le fait...

[Robert Ehrlich]

Ainsi, on peut toujours imaginer que vent de dos, l'air froid est à gauche et l'air chaud à droite.

Moi jaurais plutôt tendance à penser que si on a l'air froid à gauche et l'air chaud à droite, ce qu'on a dans le dos, ce n'est pas le vent mais le gradient vertical de vent, i.e, la différence entre le vent en basses couches et en altitude. Evidemment si en basses couches il n'y a pas de vent, alors on a le vent dans le dos quand on s'élève.

[HHallot]

Avant de revenir au vent thermique, puisqu’on à dérivé avec le vent géostrophique, il va falloir faire le point pour savoir où nous sommes. Et le point, les navigateurs des Super Constellation d’autrefois, en croisière au milieu de l’Atlantique, c’était leur job. Pas de GPS, de centrale à inertie, des moyens RNAV limités et du vent jamais comme prévu. Ils avaient donc développé une méthode (astucieuse) qui faisait appel au vent géostrophique. En minimisant la valeur radiosonde au-dessus de l’eau, ils avaient leur altitude. Avec leur baromètre altimètre, ils volaient (on le fait encore) sur une surface d’égale pression (un niveau de vol). Sur une route, entre deux points pas trop éloignés de la trajectoire, ils mesuraient donc la pente des surfaces isobares et calculaient ainsi la composante traversière du vent. En répétant l’exercice sur une route un peu différente, ils obtenaient le vent, calculaient leur dérive et leur position. C’est plus au programme des futurs pilotes de transport (ce doit être pour cela qu’ils ont perdu le qualificatif « de ligne »), mais on leur parle toujours du vent thermique, parce que lui, il peut encore leur servir.

On a toujours un problème avec la détection en vol de croisière de la turbulence dite « en air clair », surprenante, difficile à décrire, à prévoir, même avec les derniers « top » modèles météo. Alors on leur conseille de surveiller la température extérieure (OAT). Si elle évolue rapidement, il vaut mieux faire attacher tout le monde derrière, parce que le vent thermique, il peut les secouer et fort.

Il a d’autres usages pédagogiques de ces gradients "thermiques " de vent. Sont-ils totalement oubliés? C’est l’objet de ma petite enquête.

à suivre....

[Robert Ehrlich]

En minimisant la valeur radiosonde au-dessus de l’eau, ils avaient leur altitude.

C'est quoi, la valeur radiosonde ? Et en quoi ça consiste, la minimiser ?

Avec leur baromètre altimètre, ils volaient (on le fait encore) sur une surface d’égale pression (un niveau de vol). Sur une route, entre deux points pas trop éloignés de la trajectoire, ils mesuraient donc la pente des surfaces isobares et calculaient ainsi la composante traversière du vent. En répétant l’exercice sur une route un peu différente, ils obtenaient le vent, calculaient leur dérive et leur position.

Si je comprends bien, la base de cette méthode est la connaissance de l'altitude réelle (ou au moins de sa variation) pour une altitude pression donnée. Mais cela suppose le vent réel égal au vent géostrophique.

[CPT]

Si je comprends bien, la base de cette méthode est la connaissance de l'altitude réelle (ou au moins de sa variation) pour une altitude pression donnée. Mais cela suppose le vent réel égal au vent géostrophique.

Ben oui, ça s'appelle "Le facteur D"

 

(proche du système du même métal, pour les navigateurs à 4 hélices)

Modifié le 22 janvier 2009 par CPT

[HHallot]

Il faut se replacer dans le contexte de l’époque, où l’on voulait obtenir un point assez précis avec des mesures qui ne l’étaient pas. L’instrument radiosonde était constitué de deux antennes et c’est un oscilloscope qui traitait le signal. Sa précision très moyenne. De plus l’avion n’était pas toujours très stable (les pilotes automatiques de l’époque faisaient ce qu’ils pouvaient). La mesure était obtenue en sélectionnant successivement différentes échelles sur le scope. Pour affiner le résultat, on pouvait faire par exemple dix lectures sur une période d’une minute (un petit nuage de points sur un diagramme temps-altitude), et prendre la moyenne des quatre valeurs les plus faibles. Pourquoi les plus faibles : parce que l’instrument était plus ou moins directionnel et que l’altitude c’est une verticale, pas une oblique. En plus, en aéronautique, on est conservateur et l’on aime bien avoir de l’air sous la voilure pour survoler d’éventuels obstacles (en sous estimant on va dans ce sens). En renouvelant l’opération 10 minutes après en conservant le même cap, on obtenait une différence qui effaçait une bonne partie du biais instrumental (on fait ça aussi maintenant avec le GPS différentiel). Pour la suite, la précision de la valeur de vent obtenue dépend de l’écart de cap qu’on s’autorise et de la validité de l’hypothèse que le vent reste constant en direction et vitesse durant toute l’opération (ça c’est de la météo pure et dure où l’on valide nos hypothèses par des considérations d’échelle). Si le vent est faible (si la pente de la surface isobare est faible) on oublie la méthode. Si la pente s’inverse, c’est comme le dahut de la Globule, on se casse la figure…