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Photographie, Météorologie, Bade-Wurtemberg (Allemagne), Agriculture, Vergers, Grêle, Canons paragrêle, Grêle -- Lutte contre -- Appareils et matériel
Canon anti-grêle dans un verger allemand
Canon anti-grêle dans un verger allemand, Baden-Württemberg, Bodenseekreis, Kressbronn am Bodensee.
Photographie, Météorologie, Canons, Grêle, Lutte anti-grêle, Banská Štiavnica (Slovaquie), Canons paragrêle
Canon anti-grêle en Slovaquie
Canon anti-grêle en Slovaquie à Banska Stiavnica, Old Castle, probablement l'oeuvre de Julius Sokol.
Cumulonimbus associé à un orage supercellulaire
Cumulonimbus associé à un orage supercellulaire, en fin d'après-midi le 3 Avril 2004. L’orage supercellulaire est un type particulier d'orage qui est associé avec des phénomènes violents comme les tornades et la grosse grêle. Il se caractérise par une énergie potentielle de convection disponible élevée (plus de 1 500 J/kg), par un courant ascendant permettant une très large extension verticale (jusqu'à plus de 15 km) et par un changement des vents avec l'altitude dont la direction tourne. Le tout amène un renforcement du mouvement vertical sous le courant ascendant et l'effet de la synchronisation entre le front de rafales descendantes et le courant ascendant est perceptible. Plus l'énergie potentielle de convection disponible sera importante, plus le sommet du nuage d'orage sera élevé et plus intenses seront les phénomènes. Des valeurs extrêmes d'énergie potentielle de convection disponible de 6 000 J/kg ont été mesurées lors des tornades de l'Oklahoma du 3 mai 1999 qui ravagèrent la banlieue sud d'Oklahoma City. En règle générale, les orages supercellulaires se trouvent dans le secteur chaud d'un système dépressionnaire et se déplacent généralement en direction du nord-est, avec le front froid associé à la perturbation.
Grêlon
Grêlon : La grêle est un type de précipitation qui se forme dans des cumulonimbus particulièrement forts lorsque l'air est très humide et que les courants ascendants sont puissants. Elle prend la forme de billes de glace, les grêlons, dont le diamètre peut varier de quelques millimètres à plusieurs dizaines de centimètres mais dont le diamètre habituel est entre 5 et 50 millimètres. Les averses de grêle durent peu de temps et ne touchent que la superficie limitée traversée par l'orage. Cependant, si les nuages convectifs sont nombreux, une succession de trajectoire de grêle peut affecter une région et laisser plusieurs dizaines de tonnes de glace au sol.
Grêlon
Gros grêlon formé de la fusion de plusieurs plus petits : le grêlon se meut verticalement à une vitesse variable qui dépend de sa position dans le courant ascendant ainsi que de son poids. C'est ce qui va faire varier l'épaisseur des couches car le taux de capture des gouttelettes surfondues (accrétion) dépend des vitesses relatives entre celles-ci et le grêlon, certaines vitesses d'ascension la favorisant. La croissance des grêlons amène le relâchement de chaleur latente, ce qui peut garder l'extérieur du grêlon liquide, le rendant plus "collant". Les grêlons peuvent alors s'agglomérer à deux ou plusieurs, selon les collisions, pour en former de plus gros, aux formes irrégulières.
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Grêlons dans un filet anti-grêle
Grêlons retenus par un filet anti-grêle au-dessus d'un jardin potager.
Orage de grêle
Coupe verticale d'un orage de grêle avec l'air entrant soulevé en altitude et formant les grêlons. Dès qu'une goutte gèle dans les niveaux supérieurs de la troposphère (couche inférieure de l'atmosphère terrestre) où la température est inférieure à -10 °C, elle devient un tel noyau de congélation qui peut commencer le grêlon. L'embryon se retrouve alors entouré de vapeur d'eau et de gouttes restées liquides, la surfusion pouvant exister jusqu'à une température de -39 °C. Comme la pression de vapeur de saturation de la glace est moindre que celle de l'eau à ces températures, la vapeur d'eau contenue dans l'air en ascension rapide va se condenser en priorité sur les noyaux de glace. Les grêlons croîtront donc plus rapidement que les gouttes de pluie dans une atmosphère humide comme celle de l'orage. De plus, les embryons de grêle cannibalisent la vapeur d'eau des gouttes surfondues dans leur entourage. En effet, à la surface des gouttes il y a toujours un échange de vapeur d'eau avec l'air environnant et le grêlon semble attirer les molécules d'eau vers lui parce qu'il leur est plus facile de s'y condenser que sur la goutte (Effet Bergeron). Finalement, les gouttes de pluie qui entrent en contact avec les grêlons, gèlent instantanément sur sa surface.
Réflexion du faisceau radar par la grêle
Le faisceau radar est défléchi par la cible dans toutes les directions. En général, le retour venant de réflections multiples dans le nuage est négligeable. Dans certaines conditions où le cœur de précipitation est intense (comme la grêle), une partie de l'énergie envoyée vers le sol retournera au nuage et sera réfléchie vers le radar. On aura alors une réflection à trois corps. Comme cet écho arrive plus tard que l'écho initial du nuage (plus long trajet), il sera placé erronément à l'arrière des vrais échos de précipitations.
Structure des grêlons
La structure en couche de ces grêlons est visible : Une coupe transversale des gros grêlons montre qu'ils ont une structure en pelure d'oignon, c'est-à-dire formée de couches de croissance épaisses et translucides alternant avec des couches minces, blanches et opaques. La théorie voulait antérieurement que les grêlons fussent sujets à plusieurs allers-retours, retombant dans la zone humide puis regelant dans une nouvelle phase ascendante, ce qui aurait généré les couches successives. Cependant, les recherches théoriques et sur le terrain ont démontré que ce n'était pas le cas.
