Précipitation

En météorologie , les précipitations sont de l'eau , y compris ses impuretés, qui provient des nuages , du brouillard ou de la brume (les deux nuages en contact avec le sol) ou de l'air contenant de la vapeur d'eau ( humidité ) et qui

chute au sol sous forme liquide ou solide due à la gravité
ou emporté par le vent
ou déposé à la surface de la terre ou ruissellement
ou s'accumule sous forme solide à partir d'eau (surfondue) sous forme de givrage sur les surfaces
ou se dépose comme une ternissure ^[1]^[2] directement sur les objets par condensation ou resublimation . ^[3]

Toute eau qui arrive sur terre à cause des précipitations est également connue sous le nom d' eau météorique . ^[4]^[5] Le terme est maintenant principalement utilisé en Suisse. Familièrement, les termes précipitation et eau de pluie sont souvent utilisés comme synonymes.

émergence

La vapeur d'eau pénètre dans l'atmosphère par évaporation et sublimation . Les nuages se forment à partir de noyaux de condensation par condensation de l'humidité dans l'air. Pour pouvoir retomber à la surface de la terre sous forme de précipitations, la taille (ou masse) des particules condensées doit dépasser une certaine valeur. La précipitation ferme le cycle de l'eau .

impact

La fréquence et la quantité moyenne des précipitations sont caractéristiques des zones géographiques respectives. Les précipitations sont un facteur hygrique qui aide à déterminer le climat local . Elle est particulièrement pertinente pour l'agriculture , car une agriculture pluviale réussie n'est possible qu'à partir d'une certaine quantité de précipitations . Une quantité moyenne de précipitations peut donc généralement être déduite approximativement d'une éco -zone rencontrée.

Dans le cas de la condensation de l'air humide, la chaleur de condensation est libérée , dans le cas de la re-sublimation, la chaleur de re-sublimation est libérée de la vapeur d'eau, et dans le cas du gel, la chaleur de congélation est libérée de l'eau dans l'environnement (air, eau, végétation, autres surfaces). Si le brouillard surfondu ou la pluie surfondue gèle, le transfert de chaleur est faible. Lors de l' évaporation et de la sublimation des précipitations, la chaleur est retirée de l'environnement, ce qui a également un effet refroidissant sur la surface terrestre et régule en partie le (micro)climat .

Exemples de précipitations

précipitation liquide

chute	explosé	déposé ou effluent	ci-joint	condensé
gouttes de pluie verglaçante	pluie battante	fonte des neiges	Brouillard avant-toit Brouillard rosée	condensation de rosée

précipitations solides

chute	explosé	déposé	accumulé (glaçage)	resublimé
neige verglas grêle neige grain grain de glace	bourrasque de neige tempête blizzard poudrerie poudrerie neige congère	Enneigement Congère Neige flottante Rafales Neige fondante	Givre Givre Givre Givre fleur Glace Glace claire Glace glissante Glaçons	Neige scintillante mûre

Caractéristiques

Pluie

neiger

grêle

Pluie de givre - le dégel pleut des arbres

la désignation	gentil	état final	la description
Pluie	chute	fluide	Eau sous forme de gouttes, autres types : bruine, pluie verglaçante ( eau surfondue qui gèle soudainement à l'impact)
brumisation	chute	fluide	Eau sous forme de très petites gouttes, donc très peu de précipitations
neiger	chute	Fête	forme lâche et solide (à partir d'environ -12 °C, la vapeur d'eau se condense directement en petits cristaux de glace ( appelée resublimation - que les météorologues appellent souvent sublimation ), qui s'agglutinent ensuite pour former des flocons de neige ).
neige fondue	chute	Fête	Forme irrégulière, solide, très légère (contenant de l'air) (granulés congelés de 2 à 5 mm de taille, qui peuvent être formés par de forts courants ascendants , par exemple sur des fronts froids ).
grêle	chute	Fête	Gouttes de pluie gelées (glace), > 5 mm de diamètre, composées d'un noyau de condensation et de plusieurs couches gelées. Il existe également des grêlons de forme irrégulière ou des grêlons composés de plusieurs grains individuels. Il se forme lors d' averses et d' orages avec de très forts courants ascendants.
neige polaire	chute	Fête	Aiguilles de glace qui se resubliment directement à partir de la vapeur d'eau dans l'air près du sol en cas de gel intense puis tombent au sol.
rosée	abandonné	fluide	Vapeur d'eau qui se condense sur les objets pour former de fines gouttelettes d'eau
Mûr	abandonné	Fête	Vapeur d'eau qui se resublime sur les objets pour former de fins cristaux de glace et sur de vastes surfaces froides (champs de neige ou de glace) jusqu'à 5 cm.

précipitations artificielles

Les précipitations peuvent être générées artificiellement sous certaines constellations météorologiques en appliquant une grande quantité de noyaux de glace artificiels, c'est-à-dire des noyaux de condensation (par exemple de l'iodure d'argent ), à des nuages surfondus ; voir les dépliants sur la grêle . La neige industrielle provenant d' émissions de vapeur d'eau à grande échelle est également une précipitation artificielle qui peut être causée par la civilisation.

démarcation

La neige artificielle des canons à neige , la glace artificielle et la glace noire (lac gelé et eau de mer) ne sont pas comptées comme des précipitations car l'eau ne provient pas directement et principalement des nuages, du brouillard ou de l'humidité. Les précipitations déplacées (ex : neige déplacée par un chasse-neige, panaches d'embruns , avalanches de toit , eau de pluie dans l'eau courante ) restent néanmoins des précipitations.

La "pluie" des systèmes de gicleurs est i. A. n'est pas inclus dans les précipitations, mais peut entraîner une augmentation de la formation de nuages et une augmentation des "précipitations générales" en raison de l'augmentation de l'évaporation.

Régularités de la distribution spatiale des précipitations

Dans les montagnes, les quantités de précipitations dépendent de la direction de la direction du flux d'air dominant (voir au vent et sous le vent ).
Les zones continentales reçoivent moins de précipitations que les zones marines à la même latitude (voir climat maritime , climat continental ).
Des totaux de précipitations élevés près de l'équateur et des latitudes modérées alternent avec de faibles totaux de précipitations dans les régions tropicales et polaires non équatoriales (voir tropiques , subtropicales , zone tempérée , climat polaire ).
Sous les tropiques, les parties orientales des mers tropicales sont humides toute l'année, tandis que les parties occidentales ne sont humides qu'en été et en automne.

mesure des précipitations

Appareils de mesure, unités de mesure et méthodes de mesure

pluviomètre

Les mesures sont effectuées avec deux types d' appareils de mesure différents :

pluviomètres non enregistreurs ( pluviomètres )
enregistrement des pluviomètres (enregistreurs de précipitations, pluviographes)

La plupart des pluviomètres collectent les précipitations sous forme de mesure ponctuelle des précipitations dans un récipient de mesure. Un millimètre (unité de mesure) correspond à la hauteur d'eau (hauteur des précipitations) de 1 mm qui résulterait si aucune eau ne coulait ou ne s'évaporait. Alternativement, la quantité d'eau (quantité de précipitations) dans (zone plate) est souvent donnée. Un millimètre est égal à un litre par mètre carré. Les fractions qui ne sont pas sous forme d' eau liquide sont soit converties en quantité équivalente d'eau (si la densité est connue), soit, dans le cas de la neige et de la grêle , converties en eau par chauffage doux pour réduire l' évaporation et l'erreur de mesure. . $\mathrm {l} /\mathrm {m} ^{2}$

En plus des calculs directs sur site, les intensités des précipitations peuvent également être déterminées par des mesures radar . A cet effet, la réflectivité radar, qui dépend de l'intensité de la pluie , est utilisée . Désormais, les quantités tombées peuvent également être estimées de manière globale à l'aide de radars de précipitations. Ceci est particulièrement important dans le domaine de la gestion des inondations ( vérifier ou calibrer les lectures sélectives ). Outre la hauteur ou la quantité pure des précipitations, l'intensité et la durée des précipitations sont également importantes.

Les mesures de précipitations à long terme ( climatologiques ) permettent des calculs statistiques pour indiquer la fréquence moyenne de différents événements de précipitations (en particulier les événements de fortes pluies ) qui relient l'intensité et la durée les unes aux autres.

quantité de précipitations

En météorologie, la quantité de précipitations est généralement donnée en millimètres (hauteur d'eau) pour la pluie et en centimètres pour les précipitations gelées . Cela fournit à son tour des informations sur la quantité de précipitations.

Un niveau de précipitations ou la quantité de précipitations qui en résulte est spécifié comme "inférieur à 0,1 mm" s'il n'est pas mesurable.

En cas de chute de neige, de grêle ou de grésil, elle est donnée en (centimètres). Une conversion en quantité de précipitations en litres ou en quantité de précipitations équivalente en eau par mètre carré ne peut être effectuée qu'après avoir déterminé la densité, car il peut y avoir de grandes différences dans les précipitations gelées : ${\ displaystyle \ mathrm {cm} }$

Pour la neige, par exemple, la densité est comprise entre (neige fraîche sèche et lâche) et (neige fraîche fortement liée) : la neige fraîche a environ ¹ ⁄ ₁₀ (jusqu'à ¹ ⁄ ₁₅ - ¹ ⁄ ₃₀ ) la densité de l'eau, mais se dépose assez rapidement (en quelques heures, notamment en raison du poids des couches de neige au-dessus) à environ ¹ ⁄ ₃ , de sorte qu'1 mètre de neige fraîche et 30 cm de neige affaissée correspondent à environ 100 mm de pluie. $30\,\mathrm {kg} /\mathrm {m} ^{3}$ $200\,\mathrm {kg} /\mathrm {m} ^{3}$
Dans le cas de la grêle, la quantité de précipitations se réfère uniquement à la durée d'un événement et généralement uniquement à la hauteur de la couche de grêle au sol (les précipitations sous forme de pluie sont données séparément). Il est converti en volume d'eau selon les conversions pour le remblai en vrac .

précipitations

On considère l'eau liquide (eau de précipitation) qui s'accumule lors des précipitations (pluie, neige, grêle, brouillard, etc.) dans une période de temps définie (voir aussi intensité des précipitations) dans un récipient qui n'est ouvert qu'en haut et qui a un ouverture horizontale définie. La quantité de précipitations est le volume de liquide rapporté à la surface de l'ouverture et est donnée en litres par mètre carré (1 litre équivaut à 1 décimètre cube ). Avec la reconversion

1\,{\frac {\mathrm {l} }{\mathrm {m} ^{2}}}=1\,{\frac {\mathrm {dm} ^{3}}}{\mathrm { m} ^{2}}={\frac {(0.1\,\mathrm{m} )^{3}}{\mathrm {m} ^{2}}}=0.001 {\frac {\mathrm {m} } ^{3}}{\mathrm {m} ^{2}}}=0.001\,\mathrm {m} =1\,\mathrm {mm}

il peut également être spécifié en millimètres. Si vous souhaitez calculer la quantité réelle de précipitations en litres sur la base d'une zone de collecte connue à partir de la spécification millimétrique (ou la spécification en litres par mètre carré), la taille spécifiée doit être multipliée par la zone de collecte projetée horizontalement en mètres carrés :

\mathrm {mm} \cdot \mathrm {m} ^{2}={\frac {\mathrm {l} }{\mathrm {m} ^{2}}}\cdot \mathrm {m} ^ {2}=\mathrm {l}

L'intervalle de mesure habituel (il faut toujours le préciser) est de 24 heures (1 jour), mais aussi de 48 ou 72 heures et ainsi de suite pour les fortes pluies de longue durée , pour les pluies battantes également de 1 heure et proportionnellement plus, mais aussi jusqu'à 5 minutes (par exemple pour la conception de systèmes de drainage sur des bâtiments) ainsi qu'un mois, une saison et toute l'année pour des considérations climatologiques. Dans les cas où plusieurs intervalles types sont additionnés, on parle aussi de somme des précipitations .

Des facteurs tels que l' évaporation , l'infiltration du sol ou le ruissellement ne sont pas pris en compte dans la mesure.

durée des précipitations

Le terme durée des précipitations désigne la durée d'un seul événement de précipitations. En fonction de la durée des précipitations, une distinction est faite entre les précipitations continues et les averses . Il est également nécessaire pour déterminer les intervalles de retour des événements de fortes pluies et des scénarios d' inondation .

intensité des précipitations

L' intensité des précipitations est le quotient de la hauteur ou de la quantité des précipitations et du temps. Pour la pluie, il est généralement donné en millimètres par heure ou en litres par mètre carré (et heure, ce qui n'est souvent pas mentionné), pour la neige en centimètres par heure.

Pluie : 1 litre par mètre carré et par heure donne 1 mm de profondeur/quantité de pluie en une heure (mm/h)
Neige : épaisseur moyenne de neige en centimètres par heure (cm/h)

D'autres informations à des fins statistiques peuvent être des millimètres (dans le cas de la neige, des centimètres) par jour, semaine, mois ou année.

Une averse de pluie moyennement forte en Europe centrale a une intensité d'environ 5 mm/h, une forte pluie d' environ 30 mm/h ou une averse de 5 mm/5 min. En cas d'orage violent, la quantité de pluie peut augmenter à 50 mm/h et plus. ^[6] Des précipitations de quelques 100 mm en quelques jours (environ 300 mm/4 j), même si elles sont généralisées, entraînent des crues sévères sur les grands fleuves, mais aussi sur les cours d'eau plus petits, cf. Europe occidentale et centrale 2021 . Les tempêtes tropicales atteignent des valeurs de 130 mm/h et bien au-dessus.

Quantités de précipitations à long terme (précipitations moyennes, précipitations cumulées)

Les expressions météorologiques et climatologiques suivantes existent pour la quantité moyenne de précipitations au cours d'une certaine période à un endroit défini ou dans une certaine région .

Les précipitations mensuelles , ou moyennes mensuelles des précipitations, correspondent à la quantité totale de précipitations d'un mois spécifique calculée en moyenne sur un nombre d'années spécifique (généralement 30 ans), la moyenne étant toujours pour ce mois spécifique. L'information est donnée en millimètres par mois et est utilisée dans divers diagrammes climatiques . Si vous vous référez uniquement à un mois spécifique, les informations incluent l'année.
Les précipitations annuelles , ou précipitations annuelles moyennes , correspondent à la quantité totale de précipitations d'une année calculée en moyenne sur un certain nombre d'années (généralement 30 ans). Les informations sont données en millimètres par an et sont utilisées dans divers diagrammes climatiques. Si l'on se réfère uniquement à une année spécifique, celle-ci est indiquée séparément.

Pour les caractéristiques d'une année spécifique, les précipitations mesurées sont additionnées (accumulées) puis comparées aux précipitations moyennes de la même période de mesure : De cette manière, il est possible de dire si un mois ou une année est "trop humide " ou " trop sec ", un hiver " est enneigé " ou que lors d'un événement pluvieux " les précipitations normales d'un mois sont tombées en trois jours ". De même, les climats et les caractéristiques des saisons peuvent être comparés, tels que "hiver sec", "précipitations maximales à la fin de l'été".

records de précipitations

pluie, records positifs ^[7]

intervalle de temps	quantité (mm)	emplacement	An
1 minute	38	Barot, Guadeloupe	1970
1 heure	401	Shangdi, République populaire de Chine	1947
12 heures	1.144	Foc-Foc , La Réunion	1966
24 heures	1 825	Foc-Foc, Réunion	1966
1 semaine	5 003	Cratère Commerson , Réunion	1980
1 mois	9 300	Cherrapunji , Meghalaya ( Inde )	07/1861
12 mois	26 461 ^[8]^[9]	Cherrapunji, Inde	08/1860 - 07/1861

Allemagne:
- Lors de la crue de l'Elbe en août 2002 , 312 millimètres sont tombés en 24 heures dans les Monts Métallifères à Zinnwald-Georgenfeld (Saxe). La période de retour de telles précipitations sur 24 heures est d'environ 500 ans ; la crue de l'Elbe était une « crue centenaire ». ^[dix]
- Jusque-là, 260 millimètres en 24 heures était le record allemand : du 6 au 7 juillet 1906 (7 h CET) à Zeithain , district de Riesa (Saxe) et du 7 au 8 juillet 1954 (7 h CET) à Stein , arrondissement de Rosenheim (Haute-Bavière). ^[11]

Les précipitations extrêmes limitées à une région peuvent également être considérablement plus élevées. Lors de l'épisode pluvieux du 2 juin 2008 dans les vallées du Killer et du Starzelt dans le Bade-Wurtemberg , des précipitations d'environ 240 millimètres ont été enregistrées en une heure. ^[12]

pluie, enregistrements négatifs ^[7]

intervalle de temps	quantité (mm)	emplacement	An
14,4 ans (173 mois)	0	Arica , Chili	10/1903 - 01/1918
19 ans (228 mois)	0	Wadi Halfa , Soudan

Voir également

Littérature

Peter Bauer, Peter Key : Enregistrement des précipitations mondiales avec des données satellitaires. Dans : Les Géosciences. volume 11, n° 12, 1993, pages 413-418. doi:10.2312/geowissenschaften.1993.11.413 .

liens web

Wiktionnaire : Précipitation – explications du sens, origine des mots, synonymes, traductions

Littérature par et sur les précipitations dans le catalogue de la Bibliothèque nationale allemande

les détails

↑ Ernst Erhard Schmid (éditeur) : Aperçu de la météorologie . Verlag von Leopold Voss, Leipzig 1862 ( aperçu limité dans la recherche de livres Google).
↑ Helmut Kraus : L'atmosphère de la terre. Introduction à la météorologie. 3e édition. Springer, Berlin Heidelberg/New York 2004, ISBN 3-540-20656-6 ( aperçu limité dans la recherche de livres Google).
↑ Wetterlexikon des Deutschen Wetterdiensts ( Memento du 16 décembre 2012 dans Internet Archive ).
↑ Thorben Heimers : Meteorwasser , dictionnaire des connaissances sur l'eau et les eaux usées. Consulté en avril 2022. Dans : Wasser-Wissen.de
↑ Entrée Meteorwasser , Meyers Großes Konversations-Lexikon, Volume 13. Leipzig 1908, p. 707. Dans : Zeno.org
↑ Plus de pluie que jamais. Dans : Hamburger Abendblatt. 3 août 2002.
^ ^un ^b OMM - Organisation Météorologique Mondiale : Rapport Annuel de l'Organisation Météorologique Mondiale 1994. 1995, ISBN 92-63-10824-2 .
↑ précipitations. (N'est plus disponible en ligne.) Universität Freiburg, archivé de l' original le 18 février 2009 ; récupéré le 25 août 2019 .
↑ Records météo. (N'est plus disponible en ligne.) Wupperverband, archivé de l' original le 8 novembre 2009 ; récupéré le 29 janvier 2009 .
↑ Jürg Luterbacher : Inondations en Europe centrale - histoire vécue et scénarios pour l'avenir. ( Memento du 14 décembre 2012 aux archives Internet ) (PDF; 435 Ko) 2003.
↑ Données climatiques Ostwestfalen-Lippe (à partir de 2000).
^ Évaluation des risques d'inondation et détermination des zones à risque d'inondation important dans le Bade-Wurtemberg, 2011 Copie archivée ( mémento du 22 février 2014 aux archives Internet ) (PDF; 2,5 Mo).

[1] Ernst Erhard Schmid (éditeur) : Aperçu de la météorologie . Verlag von Leopold Voss, Leipzig 1862 ( aperçu limité dans la recherche de livres Google).

[2] Helmut Kraus : L'atmosphère de la terre. Introduction à la météorologie. 3e édition. Springer, Berlin Heidelberg/New York 2004, ISBN 3-540-20656-6 ( aperçu limité dans la recherche de livres Google).

[3] Wetterlexikon des Deutschen Wetterdiensts ( Memento du 16 décembre 2012 dans Internet Archive ).

[4] Thorben Heimers : Meteorwasser , dictionnaire des connaissances sur l'eau et les eaux usées. Consulté en avril 2022. Dans : Wasser-Wissen.de

[5] Entrée Meteorwasser , Meyers Großes Konversations-Lexikon, Volume 13. Leipzig 1908, p. 707. Dans : Zeno.org

[6] Plus de pluie que jamais. Dans : Hamburger Abendblatt. 3 août 2002.

[wmo-7] un ^b OMM - Organisation Météorologique Mondiale : Rapport Annuel de l'Organisation Météorologique Mondiale 1994. 1995, ISBN 92-63-10824-2 .

[8] précipitations. (N'est plus disponible en ligne.) Universität Freiburg, archivé de l' original le 18 février 2009 ; récupéré le 25 août 2019 .

[9] Records météo. (N'est plus disponible en ligne.) Wupperverband, archivé de l' original le 8 novembre 2009 ; récupéré le 29 janvier 2009 .

[fiz-10] Jürg Luterbacher : Inondations en Europe centrale - histoire vécue et scénarios pour l'avenir. ( Memento du 14 décembre 2012 aux archives Internet ) (PDF; 435 Ko) 2003.

[11] Données climatiques Ostwestfalen-Lippe (à partir de 2000).

[12] Évaluation des risques d'inondation et détermination des zones à risque d'inondation important dans le Bade-Wurtemberg, 2011 Copie archivée ( mémento du 22 février 2014 aux archives Internet ) (PDF; 2,5 Mo).

[1]