pluie - géologie et géophysique.

pluie - géologie et géophysique. 1 PRÉSENTATION pluie, précipitation d'eau sous forme de gouttes liquides. Le diamètre des gouttes de pluie est généralement supérieur à 0,5 mm et peut atteindre 3 mm. La vitesse de chute des gouttes est proportionnelle à leur taille et peut atteindre 7,6 m/s (soit près de 30 km/h) . Lorsque les précipitations sont rapides, les plus grosses gouttes ont tendance, dans leur chute, à s'aplatir et à se diviser en plus petites gouttes. La précipitation des gouttelettes, appelée bruine ou crachin, peut considérablement limiter la visibilité mais ne produit généralement pas d'accumulation d'eau significative. La hauteur des précipitations est exprimée d'après le niveau d'eau recueilli sur une surface plane et se mesure en millimètres (mm) à l'aide d'un pluviomètre (la précision est de l'ordre de 0,25 mm). Les précipitations sont considérées comme faibles si elles ne dépassent pas 2,5 mm par heure, fortes si elles dépassent 7,5 mm par heure et modérées si elles se situent entre ces deux valeurs. 2 FORMATION DE LA PLUIE Les masses d'air se chargent en humidité lorsqu'elles passent au-dessus de nappes d'eau chaude ou de surfaces terrestres humides. Cette humidité ou vapeur d'eau s'élève dans la masse d'air par turbulence et convection (voir transfert de chaleur). L'ascendance nécessaire au refroidissement et à la condensation de la vapeur d'eau résulte de différents processus dont l'étude fournit la clé de la répartition des précipitations sur les différentes parties du globe. Du phénomène d'ascendance, associé à la convergence des alizés (voir vent), résulte une bande de fortes précipitations située près de l'équateur. Cette bande, appelée zone de convergence intertropicale (ZCIT), se déplace vers le nord ou vers le sud, selon les saisons. Aux latitudes supérieures, l'ascendance est en grande partie liée au déplacement des cyclones, et se caractérise souvent par une ascendance d'air chaud humide au-dessus d'une masse d'air froid, le long d'une interface appelée front. À moindre échelle, l'ascendance est associée à la convection dans de l'air réchauffé par une surface sous-jacente chaude, donnant lieu à des averses et des orages. Les précipitations les plus fortes sur de courtes durées proviennent généralement de ce type d'orages. L'ascendance de l'air peut également être provoquée par une barrière terrestre. Il en résulte que les versants exposés au vent reçoivent beaucoup de pluie, contrairement aux versants protégés, ou peu exposés au vent, qui en reçoivent peu. 3 PRÉCIPITATIONS MOYENNES À l'échelle mondiale, c'est à Cherrapunji, dans le nord-est de l'Inde, que l'on enregistre les précipitations moyennes les plus fortes (près de 11 000 mm par an), où l'air humide de la baie du Bengale est contraint de s'élever sur les reliefs de l'État d'Assam pendant la mousson. On y a relevé pas moins de 26 466 mm (soit plus de 26 m) d'eau en un an (d'août 1860 à juillet 1861). D'autres records de précipitations ont été relevés : environ 1 168 mm d'eau en un jour lors du passage d'un typhon à Baguio, aux Philippines ; 4 015 mm en 24 heures au mont Aigoual dans les Cévennes et 62,7 mm en 5 min à Portobelo, au Panamá. 4 PRÉCIPITATIONS ARTIFICIELLES Malgré la présence d'humidité et le phénomène d'ascendance, il arrive que les nuages ne produisent pas de précipitations. Ce phénomène a stimulé le développement d'études intensives sur les mécanismes de déclenchement des précipitations, en particulier sur la façon dont se forment de simples gouttes de pluie à partir d'un million de minuscules gouttelettes à l'intérieur des nuages. Deux mécanismes ont été mis en évidence : (1) la transformation des gouttes d'eau, à des températures inférieures aux températures de congélation, en cristaux de glace qui ensuite tombent dans des couches plus chaudes et fondent ; (2) l'accumulation des plus petites gouttes en gouttes plus grosses qui tombent plus rapidement. Des tentatives visant à reproduire ou déclencher ces mécanismes artificiellement n'ont rencontré qu'un succès limité car la plupart des zones faiblement arrosées sont dominées par des masses d'air caractérisées soit par une humidité insuffisante, soit par une ascendance inadéquate, voire les deux. Néanmoins, des résultats prometteurs ont été obtenus et beaucoup de recherches sont actuellement menées pour développer des méthodes de précipitations artificielles plus efficaces. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.