III Les différents types de nuages provocateurs des phénomènes climatiques :
Nous allons maintenant aborder la troisième grande partie de notre TPE : voir les différents phénomènes climatiques dus aux nuages. Nous allons dans un premier temps parler de la pluie et de la neige.
Pour ensuite terminer sur les phénomènes orageux.
Les Précipitations (pluie et neige) :
La vapeur d'eau est indispensable pour qu'il y est des précipitations. Quand les gouttelettes d'eau des nuages ont assez grossis, elles deviennent trop lourdes pour être supportées. Et donc ces gouttelettes vont tomber. Pour déterminer la forme finale sous laquelle les gouttelettes d'eau vont se présenter, il y a trois facteurs qui sont :
La température
l'humidité
les courant aériens
Il y a deux types de précipitations :
→ Précipitation stratiforme : Ces précipitations couvrent une grande étendue, elles durent longtemps mais sont de faible intensité. Ces précipitations se produisent dans les zones de basse pression associées aux nuages de types ''stratus''.
→ Précipitation convective : Ces précipitations couvrent des petites surfaces et ne durent pas. En revanche elles sont très intense. Elles sont localisées sur des zones assez précise et sont produites par l'instabilité convective de l'air. Elles sont associées à des nuages de types ''cumulus''.
Les précipitations peuvent tomber sous trois formes :
Liquide : pluie
Verglaçante : pluie verglaçante
Solide : neige, cristaux de glace, grêle
Les précipitations s'inscrivent dans le cycle de l'eau. Le cycle de l'eau (ou autrement appelé cycle hydrologique) représente le parcours entre les grands reservoirs d'eau liquide, solide ou de vapeur d'eau sur Terre qui sont les océans, l'atmosphère, les cours d'eau, les lacs ainsi que les glaciers. Le soleil est à la base de ce cycle puisqu'en favorisant l'évaporation de l'eau, les autres échanges deviennent possible.
A) La Pluie :
La pluie est une précipitation d'eau à l'état liquide des nuages vers le sol. Elle se forme à partir de la condensation de la vapeur d'eau qui a été évaporée par le Soleil. Elle s'est condensée dans le nuage par le refroidissement dû au mouvement ascendant de l'air.
L'eau qui forme la pluie provient de l'évaporation de l'humidité qui existe dans la nature et plus particulièrement des grandes étendues d'eau (lacs, mers, etc.). Cette vapeur d'eau se mélange à la masse d'air. Elle se condense autour de noyaux de condensation (poussières, pollens et aérosols). Ces gouttelettes donnent les nuages.
Si la vapeur d'eau contenue dans le nuage se condense trop, les gouttelettes grossissent et elles deviennent trop lourdes pour être supportées par les courants d'air ascendant. Elles commencent alors à descendre dans le nuage. Dans leur chute, elles entres en collision avec d'autres gouttelettes et grossissent encore. Elles finissent par former des goutes de plusieurs millimètres de diamètre qui tombent en pluie.
B) La Neige :
La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons.
La neige s'élabore au sein des masses nuageuses par températures négatives.
Pour passer de l'état liquide à l'état solide, il faut qu'il fasse suffisamment froid (-10 °C au moins). La présence de particules solides étrangères dans l’atmosphère est indispensable car c’est sur cette structure que les gouttelettes d’eau vont pouvoir se cristalliser et donner naissance à de petites particules de glace à partir desquelles vont se développer les cristaux de neige.
Pour autant, la chute de neige n'est pas encore assurée. En effet, le destin des cristaux de glace va dépendre de la température de l'air qu'ils vont rencontrer au fur et à mesure de la chute. Il faut que celle-ci reste négative jusqu’au sol.
La Foudre :
A l'intérieur des Cumulonimbus sous l'influence des mouvements d'air, les cristaux de glace ainsi que les gouttelettes d'eau se brisent et se chargent électriquement;
A la suite de cela, les particules légères qui sont chargées positivement sont entraînées vers le sommet du nuage.
Par gravité les particules les plus lourdes chargées négativement tombent.
Quand le champ électrique qui est créé est suffisamment intense il se produit une décharge se qui constitue un éclair.
