L'inversion de températures et ses conséquences

Un terme compliqué mais facile à comprendre

Dans une troposphère standard, la température décroît avec l'altitude compte tenu de la détente adiabatique, c'est-à-dire du seul fait de la diminution de la pression avec l'altitude, sans aucune intervention d'échange de chaleur de quelque forme qu'il soit et sans phénomène de condensation de la masse d'air. Ce gradient équivaut à -9,76°C par kilomètre d'altitude. Il s'explique par le fait qu'un gaz comprimé va s'échauffer, au contraire d'un gaz dilué qui va se refroidir suite aux mouvements plus ou moins prononcés des molécules le composant.

En réalité, le vrai gradient thermique est de -6,5°C par kilomètre. En effet, la détente adiabatique n'est pas le seul phénomène à régir le comportement des températures avec l'altitude. D'autres phénomènes liés au rayonnement de l'air, du sol et de l'espace viennent modérer le gradient par rapport à la composante adiabatique.

Mais cette situation étant parfaite, elle n'est que très rarement approchée. En effet, la troposphère subit des phénomènes de convection et de soulèvement dynamique (mouvements verticaux vers le haut), de subsidence (mouvements verticaux vers le bas), d'advection (mouvements horizontaux) et de rayonnement thermique qui entremêlent des masses d'air de température et d'humidité différentes, ce qui perturbe en permanence ce gradient thermique. Dès lors, différents comportements de la température vont être observés. Dans certains cas, le gradient, habituellement négatif, peut devenir positif sur une épaisseur plus ou moins prononcée de la troposphère. La température, dans cette épaisseur, augmente avec l'altitude. C'est le phénomène d'inversion thermique. Dans le cas où, dans une couche d'air, la température n'évolue pas avec l'altitude, on parle d'isothermie.

Régimes de temps

Introduction

Jour après jour, la météo change sans arrêt. Cette matinée est froide et enneigée, et dans l'après-midi un redoux accompagné de pluie se fait. La veille, le brouillard avait persisté toute la journée ; le lendemain le vent se lève. Cette journée d’été est très chaude, et deux jours plus tard, après le passage des orages, il fait frais et humide.

Pour prévoir cette évolution du temps, nous pouvons nous appuyer sur des modèles numériques, la force brute en quelque sorte.

Il existe cependant aussi la possibilité, derrière cette diversité de temps sensible en Belgique, de rassembler des situations qui se ressemblent en quelques "paquets", de dessiner les contours de quelques situations types. Ce sont les régimes de temps. Nous vous montrerons comment la dynamique d'échelle synoptique et supra-synoptique peut s'enchaîner pour aboutir à quelques situations types chez nous. Et nous vous montrerons qu'au sein de ces régimes de temps, le temps sensible est souvent très similaire.