Pluie verglaçante
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Introduction

La pluie verglaçante est de la pluie qui reste liquide malgré une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert...) inférieure à 0 °C. Les gouttelettes sont alors en état de surfusion et lorsqu'elles rencontrent un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par...), elles gèlent instantanément causant 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 surfusion, qui se congèle en entrant en contact avec une surface solide...). Le code METAR (Un METAR (de l'anglais METeorological Airport Report) est un rapport d'observation et non de prevision météorologique pour l'aviation.) pour rapporter de la pluie verglaçante (La pluie verglaçante est de la pluie qui reste liquide malgré une température inférieure à 0 °C. Les gouttelettes sont alors en état de surfusion et lorsqu'elles...) est FZRA.

Mécanisme de formation

Branche piégée dans la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.).

La précipitation (En météorologie, le terme précipitation désigne des cristaux de glace ou des gouttelettes d'eau qui, ayant été soumis à des processus de condensation et d'agrégation à...) aux latitudes tempérées en période froide naît 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...) sous forme de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité de...). Une situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non....) typique de pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un...) verglaçante se produit lorsqu'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...) 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 nécessaire de pressuriser les cabines des avions et autres...) doux et humide, dans laquelle se forme la précipitation, est soulevée par une mince lame d'air froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) lors d'une situation de blocage d'air froid. La neige qui se forme en altitude tombe alors à travers une couche au-dessus du point (Graphie) de congélation (On appelle congélation toutes technique visant à faire passer un produit à l'état solide par des techniques de refroidissement...) et fond.

Elle passent finalement dans la couche de surface sous zéro (Le chiffre zéro (de l’italien zero, dérivé de l’arabe sifr, d’abord transcrit zefiro en italien) est un symbole marquant une position vide dans l’écriture des...) °C. Comme les gouttes de pluie peuvent rester liquides jusqu'à -39 °C si elle ne rencontrent pas de noyaux de congélation, cette pluie gèlera au contact de tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) objet et formera du verglas. Cependant, si la couche froide est trop épaisse, la pluie aura la possibilité de rencontrer un de ces noyaux et de se recongeler avant d'atteindre le sol. Elle donnera alors du grésil.

La température dans la couche près de la surface n'a pas nécessairement à être sous 0 °C pour que la pluie gèle. La même chose se produira si l'objet touché est lui sous le point de congélation. Ainsi de la pluie touchant de la neige, de la glace ou un objet déjà gelé deviendra verglaçante.

Dangers

Glace laissé par la pluie verglaçante sur les fils électriques

La pluie verglaçante en gelant sur les structures cause de nombreux inconvénients et dangers. La formation de glace est particulièrement dangereuse pour les avions et hélicoptères en vol, la distribution d'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie...) et la circulation routière (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.).

Observations

Cartes des échos d'un radar (Le radar est un système qui utilise les ondes radio pour détecter et déterminer la distance et/ou la vitesse d'objets tels que les avions, bateaux, ou encore la pluie. Un émetteur envoie des ondes radio, qui...) météorologique : en haute à droite une coupe horizontale à 1,5 km d'altitude (CAPPI) et en bas un coupe verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le fil à plomb.) des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.). Cette dernière montre que les échos forts (jaunes) sur le CAPPI ne sont qu'en altitude et sont produits dans la « bande brillante » (Source: Environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à...) Canada)

Les observations de surface par des stations météorologiques humaines et automatiques sont la seule façon de confirmer directement la présence de pluie verglaçante. Ces données sont cependant limitées. Cependant, on peut déduire l'occurrence de celle-ci sur un plus large territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans le dictionnaire de...) grâce à certains indices sur les radars météorologiques.

En effet, l'intensité des échos de retour des précipitations, la réflectivité, est directement proportionnelle à leur constante diélectrique (La constante diélectrique ou constante électrique, également nommée permittivité du vide ou encore permittivité diélectrique du vide, est une constante physique. Elle est notée par...) et à la sixième puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de leur diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour...). La constante pour la pluie est beaucoup plus élevée que celle pour la neige mais le diamètre des gouttes est beaucoup plus petit que celui des flocons. Lorsque le radar détecte des flocons de neige en altitude et près du sol les gouttes de pluie qui en proviennent après la fonte, les deux effets s'annulent presque complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité...). Les échos dans la pluie ne sont alors que légèrement plus intense que ceux de la neige. Par contre, dans la zone où les flocons commencent à fondre, ils ont un large diamètre et leur constante diélectrique est fortement influencée par l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) qu'ils contiennent. La réflectivité est à ce niveau beaucoup plus forte et on peut voir, comme sur l'image, une « bande brillante » sur les coupes verticales.

Si le radar est à polarisation ( la polarisation des ondes électromagnétiques ; la polarisation dûe aux moments dipolaires dans les matériaux diélectriques ; En électronique, la polarisation est le fait...) double, c'est-à-dire qu'il envoie des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de...) polarisées verticalement et horizontalement, on peut comparer les retours de ces deux points de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) revenant des précipitations. On peut en déduire la forme des cibles, le mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée...) d'état, etc. et en déduire le type.

Grâce à ces indices et aux observations des stations terrestres, on peut estimer la zone de la pluie verglaçante dans les zones couvertes par des radars météorologique et produire des cartes de types de précipitations.

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