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Brouillard

Introduction

Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas de fines gouttelettes ou de fins cristaux de glace, accompagné de fines particules hygroscopiques saturées d'eau, souvent de taille microscopique, réduisant la visibilité en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...). Sa composition est donc identique à celle d'un nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la...) dont la base toucherait le sol. Par convention, les météorologistes parlent de brume lorsque la visibilité horizontale est supérieure à un kilomètre et de brouillard (Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas de fines gouttelettes ou de fins cristaux de glace, accompagné de fines particules hygroscopiques saturées d'eau, souvent...) si la visibilité est inférieure à un kilomètre. Les marins utilisent souvent le terme de brume quelle que soit la visibilité horizontale et le nomment également fumée de mer quand il s'agit de brouillard d'évaporation.

Lorsque les conditions sont réunies, le brouillard peut être givrant : si la température du sol et des objets baignés par la nappe de brouillard est inférieure à °C, les gouttelettes en suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. Le fait de suspendre un...) gèlent en se déposant, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence...) du givre (Le givre est un dépôt de micro-gouttelettes d'eau surfondue (= en surfusion) sur une surface lorsque la température est sous le point de...) (ou du verglas (Le verglas est un dépôt de glace compacte et lisse, généralement transparent, provenant d'une pluie ou d'une bruine d'eau surfondue, en état de...) sur une chaussée).

Formation

Le processus de formation du brouillard est identique à celui des nuages. Il résulte du refroidissement d'un volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...) jusqu'à la condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz)...) d'une partie de sa vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) ou par ajout de vapeur d'eau pour atteindre la saturation. La condensation de la vapeur d'eau, en eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) ou en glace (La glace est de l'eau à l'état solide.), se produit initialement autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent...) de certains types de micro-particules de matière solide (aérosols), qu'on appelle des noyaux de condensation ou de congélation. La congélation spontanée de l'eau liquide en glace, dans une atmosphère très pure, ne se produit pas au-dessus de -40 °C. Entre °C et -40 °C, les gouttes d'eau restent dans un état métastable de surfusion, qui cesse dès qu'elles rentrent en contact avec un noyau de condensation (poussière, cristal (Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que cet usage diffère quelque peu de la définition scientifique de ce mot. Selon l'Union internationale de cristallographie, tout...) de glace, obstacle). Lorsque ce phénomène se produit au sol, on assiste à des brouillards givrants.

Types

Brouillard orographique (Grèce)
Brouillard de vallée
Brouillard givrant hivernal à Winnipeg, Canada.
Fumée de mer s'évaporant sur l'Atlantique

Le refroidissement qui mène à la condensation peut résulter d'une perte de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) comme la chute de la température la nuit ou par le passage d'une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation...) d'air au-dessus d'une surface froide. D'autre part, l'enrichissement en vapeur d'eau va se produire dans les précipitations ou près des plans d'eau. On note donc différents types de brouillards:

  • brouillard radiatif : lorsque le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) est dégagé et les vents faibles, la température près du sol diminue plus rapidement qu'en altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la...), en particulier la nuit. Ceci forme une inversion de température qui garde la vapeur d'eau dans une couche près du sol. Lorsque l'air devient saturé dans cette couche, on a formation de brouillard. Celui-ci sera plus ou moins épais selon la couche en inversion. Il peut également être en bancs selon la variation de température locale ;
  • brouillard d'advection : lorsque de l'air ayant une certaine température et humidité relative passe au-dessus d'une zone ayant une température inférieure, la masse d'air refroidit et la vapeur d'eau condense en brouillard ;
  • brouillard de précipitations : la pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un hydrométéore météorologique...), la neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés...) ou tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) autre précipitation vont s'évaporer en passant dans une masse d'air qui n'est pas à la saturation. Ceci enrichit l'air en humidité. De plus, l'énergie nécessaire à l'évaporation étant retirée de l'air, ce dernier refroidit. Quand la quantité de vapeur d'eau atteint la valeur de saturation pour la température de l'air refroidi, on a formation de brouillard. Ceci se produit le plus souvent à l'avant d'un front chaud car on y retrouve une inversion de température ;
  • brouillard d'évaporation : lorsqu'une inversion de température et des vents faibles affectent une région, pas nécessairement la nuit, toute source d'humidité pourra saturer la masse d'air. Ceci se produit fréquemment près des cours d'eau et des lacs où l'évaporation de la couche superficielle sert d'apport de vapeur d'eau (fumée de mer). Les plantes en évapotranspiration et les sources industrielles (comme la fumée d'une usine) peuvent mener à ce type de brouillard également. Cela se produit également en hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.), surtout par temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) très froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.), alors que l'apport d'humidité des chauffages de maisons et des industries est important. Dans ce cas le brouillard est givrant ;
  • brouillard de mer arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire. Elle se situe à l'opposé de l'Antarctique. L'Arctique inclut une partie du...) (aussi appelé fumée de mer arctique ou antarctique) : en hiver, lorsque l'air est sous les -15 degrés Celsius, la couche superficielle des plans d'eau, où la glace n'est pas encore formée, va s'évaporer. Si le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents...) est faible ou nul, la vapeur d'eau sera captive de l'inversion de température dans la basse couche d'air et le saturera rapidement, formant un brouillard givrant ;
  • brouillard orographique : par soulèvement de l'air le long d'une pente grâce aux vents, en vertu du comportement des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre :...) parfaits dans une atmosphère hydrostatique, l'air se refroidit spontanément lorsque la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) baisse et forme du brouillard ;
  • brouillard d'inversion : des nuages bas pris dans une couche d'inversion près de la surface terrestre peuvent descendre vers celle-ci et donner du brouillard ;
  • brouillard de vallée : par nuit claire, l'air froid se formant sur les pentes d'une vallée va descendre vers le fond de celle-ci et un brouillard de radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une...) va en résulter. Cela se produit souvent en hiver.

Dissipation

La dissipation du brouillard se produit lorsqu'un réchauffement permet aux gouttelettes ou aux cristaux de glace de s'évaporer. Ceci se passe par réchauffement solaire, par passage au-dessus d'une surface plus chaude, par assèchement dû à la subsidence d'air sec d'altitude ou par mélange avec de l'air plus sec par les vents.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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