La température à 1500 mètres d'altitude

[cumulonimbus 0]

De plus en plus, dans les bulletins météorolgiques spécialisés, on entend parler de la température à 1500 mètres d'altitude. Souvent, il fait mention du niveau 850 hPa ou encore du "flight level 50" (50 pour 5000 pieds d'altitude). Je trouve d'ailleurs de nombreuses références à cela dans les différents forums de ce site.

La pression de 850 hectopascals correspond à peu près à une altitude de 1500 mètres (un peu plus par haute pression, un peu moins par basse pression).

Pourquoi ce niveau présente-t-il tant d'intérêt ?

En fait, dans beaucoup de situations atmosphériques, les observations à ce niveau permettent d'affiner les prévisions au sol. En effet, à 1500 mètres, on se trouve largement au-dessus de la "zone limite" (limite entre l'air soumis au frottement du sol et l'air en libre circulation). En plus, les variations entre le jour et la nuit y sont presque nulles (2°C par temps très ensoleillé en été). En même temps, par temps anticyclonique estival, on se trouve généralement en-dessous de l'inversion de subsidence et souvent en-dessous du niveau de condensation, c'est-à-dire de la base des cumulus (sauf en cas d'infiltrations d'air maritime humide). Ceci a beaucoup de côtés pratiques pour la prévision de la température au sol.

Mais dans un premier temps, je décrirai quelles sont les moyennes et les extrêmes à cette altitude-là.

En hiver, la température moyenne est d'environ -4°C. Dans les courants perturbés atlantiques, cette température oscille autour de 0°C (un peu plus dans les secteurs chauds des perturbations, un peu moins dans l'air plus frais entre les perturbations). Par air polaire direct, cette température est proche de -10°C. Par air polaire continental, cette température peut descendre en-dessous de -15°C (environ -20°C dans les grandes invasions d'air froid comme en 1956, 1985 et 1987). Par air tropical continental, la température monte jusqu'à 7°C ou plus, mais cette arrivée d'air doux est souvent masquée au sol par des inversions thermiques.

En été, la température moyenne à ce niveau est d'environ 8°C. Durant les étés pourris, elle tourne autour de 5°C (très exceptionnellement près de 0°C). Par régime anticyclonique, cette température atteint 10°C ou plus. Par air tropical, la température dépasse 15°C et, exceptionnellement, elle dépasse les 20°C (22-23°C au coeur de la vague de chaleur de 2003).

En été, connaître cette température est surtout utile pour affiner la prévision des températures maximales. Cela fonctionne particulièrement bien par temps sec par régime anticyclonique. Dans ce cas, une température de 13°C à 1500 mètres à minuit (peu importe la température au niveau du sol à ce moment-là) permet de dire avec une quasi-certitude que la température maximale sera de l'ordre de 30°C le jour suivant. En effet, sous l'effet puissant du soleil d'été, l'air près du sol se réchauffe très fort jusqu'à atteindre le seuil d'instabilité absolue ou gradient adiabatique sec (1°C par 100 mètres). Ensuite, les mouvements verticaux et le brassage de l'air deviennent tels que le réchauffement se ralentit. Le gradient superadiabatique (au-dessus de l'instabilité absolue, donc supérieur à 1°C par 100 mètres) se cantonne aux très basses couches de l'atmosphère et ne permet plus qu'une faible élevation de la température, de 1 ou 2°C (un petit peu plus sur les sols sablonneux). C'est la raison pour laquelle, lors des grandes chaleurs, il fait souvent déjà très chaud vers 11 heures du matin, puis le vent se lève et atténue quelque peu la chaleur de l'après-midi. Vers la soirée, la chaleur finit par se transmettre à la couche à 1500 mètres (réchauffement de l'ordre de 2°C), l'instabilité diminue, le vent se calme et il semble à nouveau faire très chaud.

Par air humide, la base des cumulus se formera plus bas, une partie du gradient se rapprochera de l'adiabatique humide (0,6°C) et le maximum de l'après-midi sera moins élevé.

Il en va de même en septembre, même par air sec, en raison du soleil plus faible. Ainsi, les 13°C à 1500 mètres d'altitude ne donneront plus que 27°C en début septembre et plus que 23°C à la fin de ce mois. Encore plus tard dans la saison, les inversions thermiques ont de plus en plus tendance à persister même en journée et la température à 1500 mètres d'altitude perd de son utilité pour la prévisions (toujours en situation anticyclonique par temps sec).

Par contre, les mesures à ce niveau acquièrent alors une autre utilité, cette fois par masses d'air polaire direct. En effet, on peut partir du principe qu'à partir de -7°C à 1500 mètres d'altitude, des averses de neige se manifesteront même en plaine, et à partir de -10°C, la neige a toutes les chances de tenir en plaine. En effet, dans cette configuration instable mais assez humide, la température ne pourra dépasser le 0°C au niveau du sol que pendant de courts instants, dans les éclaircies. Dès l'averse suivante, la température replonge en-dessous de 0°C et la neige n'aura pas eu le temps de fondre. Évidemment, cette règle cesse d'être valable pour d'autres masses d'air, plus stables.

Il ne s'agit ici que de deux exemples d'affinement des prévisions grâce aux mesures à 1500 mètres d'altitude. Il y en a bien sûr d'autres.

Le niveau de 500 hPa (un peu plus de 5000 mètres d'altitude) est également beaucoup utilisé en météorologie. Pour l'étude des jet-streams, on utilisera aussi le flight level 300 (30000 pieds) qui, par hasard, correspond au niveau 300 hPa. Il correspond à environ 9200 mètres.

J'espère que j'ai été clair dans cet article. Du moins, j'ai essayé de l'être le plus possible.

Cumulonimbus.

[dada 0]

merci beaucoup pour cet article, je l'ai trouvé trés clair et trés interressant

[Toine Culot 0]

Merci pour ton article. J'aime bien avoir ces explications climatologiques en provenance de persones différentes : Ca aide à les comprendre et les mémoriser.

[MLVH 0]

Explication toujours aussi intéressante

Merci beaucoup !