Le niveau de condensation par soulèvement : l’altitude où une parcelle non saturée se refroidit jusqu’au point de rosée. Au-dessus, la condensation et le dégagement de chaleur latente commencent, donc le refroidissement est plus lent, le long de l’adiabatique saturée.

Pourquoi peut-il y avoir de la CAPE sans orage ?

Une couche chaude peut créer de la CIN : la parcelle reste de flottabilité négative jusqu’à la convection libre. Sans soulèvement, réchauffage ou destruction du couvercle, l’atmosphère peut être conditionnellement instable, mais sans convection.

Pourquoi la CAPE s’exprime-t-elle en J/kg ?

La CAPE est l’intégrale verticale de l’accélération de flottabilité. Les unités m²/s² égalent J/kg : c’est la réserve d’énergie cinétique par unité de masse pour une parcelle ascendante idéale.

Est-ce un vrai calculateur d’émagramme ?

Non. La géométrie du sondage et les diagnostics sont conservés, mais l’humidité, la température virtuelle, la coordonnée pression, l’entraînement et la microphysique sont simplifiés.

Stabilité atmosphérique et diagramme de parcelle

Sondage pédagogique : gradient de l’environnement, ascension sèche et saturée d’une parcelle, LCL, niveau de convection libre, niveau d’équilibre, CAPE, CIN et indice de soulèvement.

Graphiques

À propos du modèle

La stabilité atmosphérique se juge à la flottabilité d’une parcelle par rapport à l’environnement : si la parcelle est plus chaude que l’air ambiant, elle accélère vers le haut. Le profil d’environnement est fixé par la température au sol, le gradient et, éventuellement, un couvercle chaud. Une parcelle de surface se refroidit selon l’adiabatique sèche, d’environ 9,8 K/km, jusqu’au niveau de condensation par soulèvement (LCL), estimé à partir de la température et du point de rosée. Au-dessus du LCL, le refroidissement suit une adiabatique saturée approchée, dont le gradient dépend de T et de p. La flottabilité vaut B = g(T_p − T_e)/T_e (la température joue le rôle d’un analogue simplifié de la température virtuelle) ; l’intégrale de la flottabilité positive donne la CAPE, celle de la flottabilité négative jusqu’au niveau de convection libre donne la CIN. Sur le profil : LCL, niveau de convection libre, niveau d’équilibre et indice de soulèvement à 500 hPa. Modèle qualitatif : pas d’entraînement, ni microphysique de glace, ni thermodynamique exacte en coordonnée pression, ni cisaillement du vent.

Public : Météorologie et physique de l’atmosphère : méthode de la parcelle, CAPE/CIN, lecture d’un sondage.

Notions clés

stabilité atmosphérique
adiabatique sèche
adiabatique saturée
niveau de condensation (LCL)
niveau de convection libre
CAPE
CIN
couche d’inhibition

Comment ça marche

Une parcelle de surface se refroidit selon l’adiabatique sèche jusqu’au LCL, puis selon une adiabatique saturée approchée. La flottabilité B = g(T_p − T_e)/T_e s’intègre en CAPE et CIN. Un couvercle chaud peut laisser un stock de CAPE tout en retenant la convection jusqu’au niveau de convection libre. Sur le profil : environnement, trajectoire de la parcelle et marqueurs LCL, LFC, niveau d’équilibre.

Formules

sous le LCL: Γ_d ≈ 9.8 K/km; au-dessus du LCL: Γ_m(T,p)

CAPE = ∫ max(B,0) dz, CIN = −∫ min(B,0) dz, B=g(T_p−T_e)/T_e

Questions fréquentes

Que signifie LCL ?: Le niveau de condensation par soulèvement : l’altitude où une parcelle non saturée se refroidit jusqu’au point de rosée. Au-dessus, la condensation et le dégagement de chaleur latente commencent, donc le refroidissement est plus lent, le long de l’adiabatique saturée.
Pourquoi peut-il y avoir de la CAPE sans orage ?: Une couche chaude peut créer de la CIN : la parcelle reste de flottabilité négative jusqu’à la convection libre. Sans soulèvement, réchauffage ou destruction du couvercle, l’atmosphère peut être conditionnellement instable, mais sans convection.
Pourquoi la CAPE s’exprime-t-elle en J/kg ?: La CAPE est l’intégrale verticale de l’accélération de flottabilité. Les unités m²/s² égalent J/kg : c’est la réserve d’énergie cinétique par unité de masse pour une parcelle ascendante idéale.
Est-ce un vrai calculateur d’émagramme ?: Non. La géométrie du sondage et les diagnostics sont conservés, mais l’humidité, la température virtuelle, la coordonnée pression, l’entraînement et la microphysique sont simplifiés.

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