Visibilité - Définition et Explications

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Introduction

Brouillard matinal sur le Golden Gate Bridge, San Francisco.

En météorologie, la visibilité est la distance à laquelle il est possible de distinguer clairement un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...), quelle que soit l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...). On peut mesurer la visibilité (En météorologie, la visibilité est la distance à laquelle il est possible de...) horizontale et verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...), souvent différentes l'une de l'autre. Par exemple, la visibilité horizontale peut être très mauvaise dans un banc de brouillard (Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas...) mais relativement bonne à la verticale si celui-ci est mince.

La visibilité météorologique se rapporte à la transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la...) de l'air : la visibilité est donc indépendante de la présence de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...). Dans le domaine de l'aviation (L'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs,...), plusieurs sous-classes comme la « portée visuelle de piste » (PVP) ont été définies. En air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) extrêmement propre, en Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux...) ou dans les montagnes, la visibilité peut atteindre 70 à 100 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...). Cependant, la visibilité est souvent légèrement réduite à cause de la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) atmosphérique et de la forte humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance...).

Conditions météorologiques réduisant la visibilité

La visibilité est importante pour toutes les formes de circulation : routes, navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) et aviation. C'est pour cela que les véhicules et certains éléments du sol (pistes d'atterissage, virages, etc.) sont balisés par des lampes ou des surfaces réfléchissantes, tels des catadioptres. L’Organisation météorologique mondiale considère que la visibilité maximale est la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) du trajet que doit effectuer dans l’atmosphère un faisceau de rayons lumineux parallèles, émanant d’une lampe à incandescence, à une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) de 2 700 K, pour que l’intensité du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) lumineux soit réduite à 0,05 fois sa valeur originale; il s'agit de la portée optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) météorologique. Les éléments qui peuvent réduire la visibilité sont :

  • l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) en suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de...) dans l'air (brume, brouillard, nuages) ;
  • les aérosols en suspension qui forment la brume sèche ;
  • les précipitations liquides (pluie) ou solides (neige) ;
  • les fumées, en particulier lors des feux de forêt ;
  • les tempêtes de sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites...) dans les déserts ;
  • le blizzard ;
  • la poudrerie (chasse-neige élevée) et les bourrasques de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et...).

Qualificatifs

A titre d'exemple, les bulletins français de météo marine utilisent l'échelle suivante.

Qualification Distance (en milles marins)
Bonne supérieure à 5 milles marins
Médiocre entre 2 et 5 milles marins
Mauvaise entre 0,5 et 2 milles marins
Brouillard inférieure à 0,5

Mesure

Diffusomètre

Pour mesurer la visibilité horizontale, les météorologistes utilisent des repères visuels qui se trouvent à une distance connue du point (Graphie) d’observation (un château (Un château est à l'origine une construction médiévale destinée à...) d’eau, un bâtiment, une colline, etc.). Si l’on peut apercevoir nettement les contours d’un des repères sur fond de ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.), la visibilité est au moins égale à la distance qui sépare le repère du point d’observation. Il existe également des appareils de mesure de la visibilité.

Le transmissiomètre émet un faisceau lumineux étroit en direction d’un récepteur dont on mesure l’affaiblissement au cours du trajet. En déterminant le coefficient (En mathématiques un coefficient est un facteur multiplicatif qui dépend d'un certain...) d’atténuation de l’atmosphère, l'appareil peut donner la visibilité horizontale dans l'espace entre l'émetteur et le récepteur. Cette mesure n'est valide que pour l'espace entre l'émetteur et le récepteur à un moment donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) mais si on la prend sur une certaine période de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), sa moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) peut être étendue à la région d'intérêt.

Le diffusomètre optique est un appareil qui consiste en un émetteur lumineux, un laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...) en général, et d'un récepteur. Les deux sont placés à un angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) d'autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de 35° de l'horizontale, pointant vers une direction commune. Le coefficient d'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque...) de l'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) émise est mesuré à partir de la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de...) latérale sur des particules dans l'air, telles la brume, qui se trouve entre l'émetteur et le récepteur. Le principal défaut de la mesure par cet instrument est qu'elle est faite dans un petit volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) d'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), pas toujours représentatif de la visibilité générale.

Le célomètre est un laser qui émet à la verticale et dont le récepteur perçoit les retours de lumière venant des obstructions. En général, on l'utilise pour connaître la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de la base des nuages mais des obstructions partielles comme la brume vont retourner un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) diffus qui peut être interprété comme la visibilité verticale.

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