Gradient thermique adiabatique
MÉTÉOROLOGIE
Le gradient thermique adiabatique est un concept important en météorologie qui décrit comment la température d'une parcelle d'air change lorsqu'elle monte ou descend dans l'atmosphère sans échanger de chaleur avec son environnement.
Imaginez une bulle d'air qui s'élève dans l'atmosphère. À mesure qu'elle monte, la pression atmosphérique diminue, ce qui la fait se détendre. Cette détente provoque un refroidissement de la parcelle d'air. Inversement, si la parcelle d'air descend, la pression augmente, la comprimant et la réchauffant.
Il est crucial de comprendre que ce processus est adiabatique, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur avec l'air environnant. Le changement de température est uniquement dû à la détente ou à la compression de la parcelle d'air.
Types de gradients thermiques adiabatiques
On distingue deux types de gradients thermiques adiabatiques.
Gradient adiabatique sec
Il s'applique à une parcelle d'air non saturée en vapeur d'eau. Sa valeur est d'environ -9,76 °C par kilomètre, souvent approximée à -10 °C par kilomètre.
Gradient adiabatique humide (ou saturé)
La gradient adiabatique sec se rapporte à une parcelle d'air saturée en vapeur d'eau. Lorsque la parcelle d'air s'élève et se refroidit, la vapeur d'eau se condense, libérant de la chaleur latente. Cette libération de chaleur réduit le taux de refroidissement de la parcelle d'air. Le gradient adiabatique humide est donc inférieur au gradient adiabatique sec, variant généralement entre -4 °C et -9 °C par kilomètre en fonction de la température et de la pression.
Le gradient thermique adiabatique est un concept fondamental pour comprendre les phénomènes météorologiques tels que :
- la formation des nuages ;
- les précipitations ;
- la stabilité atmosphérique ;
- les mouvements verticaux de l'air.