Poudrin de glace
| Sous-classe de | précipitations,glace |
|---|---|
| Suivi par | grease ice |
| Couleur | blanc |
| Matériau | cristal de glace |
| Discipline dont c'est l'objet | nivologie |
Lepoudrin de glaceest, enmétéorologie,le nom d'une forme deprécipitationsde surface dans les régions arctiques, par temps très froid et ciel dégagé (codeMetar:IC). Il est formé decristaux de glace,souvent si ténus qu'ils semblent rester en suspension dans l'atmosphère, ayant la forme de colonnes ou de plaques hexagonales, car leur formation est lente, en raison d'une faible densité en eau (comme dans la vidéo à droite, filmée àInari,en Finlande)[1].
Description
[modifier|modifier le code]Le poudrin de glace ressemble à un brouillard glacé. Cependant, il n'est pas formé comme ce dernier de gouttelettes surfondues se congelant dans l'air, mais de cristaux de glace formés directement dans celui-ci. Comme le brouillard, il se forme en surface et son épaisseur peut varier de quelques dizaines à plusieurs centaines de mètres. Selon la concentration des cristaux, il peut réduire la visibilité, mais si celle-ci est faible, il est surtout noté par son miroitement dans les rayons du soleil. Ce comportement lui a valu le nom anglais dediamond dust(« poudre de diamant »). Il donne également naissance à des phénomènes dehalo,généralement bien marqués[2].
Ce type de précipitations est rapporté dans les messages météorologiques par le codeIC(pourIce Cristal). Il est facile à reconnaître par un observateur humain, mais peut parfois causer de fausses observations pour unestation météorologique automatique.En effet, ces stations sont équipées d'uncélomètrepour la mesure de la couverture nuageuse, d'un capteur pour la vitesse de chute deshydrométéoresainsi que d'undiffusomètrepour estimer la visibilité. Si le poudrin est assez dense, ces capteurs signaleront un plafond et une visibilité réduite mais aucune vitesse de chute, ce qui sera interprété comme une couche nuageuse ou dubrouillard.Si une vitesse de chute est enregistrée, il sera alors interprété comme de la très faibleneige.
Formation
[modifier|modifier le code]Les cristaux de glace ne se formeront spontanément par congélation de la vapeur d'eau que lorsque la température est inférieure à−39°Cet l'air saturé[3].Si la température est supérieure, il faut unnoyau de congélationpour démarrer le processus. Ces noyaux sont des particules ou ions en suspension qui ont des propriétés cristallines très proches de celle de la glace. Ils se retrouvent naturellement en très faible concentration dans l'air, venant des sols, des mers et des poussières volcaniques[3].Si la température de surface est plus élevée, la vapeur peut également rencontrer des gouttelettessurfondueset former dubrouillardglacé au lieu de cristaux de glace.
Le poudrin de glace se forme donc en air clair, avec ou sansnoyau de condensation,dans les régions polaires lors d'uneinversion de températureà une température inférieure à−10°C[2],[4].L'apport d'humidité dans l'air très sec et stable sous l'inversion de température ne peut se diluer et l'air atteint le point de saturation rapidement. Les quelques noyaux de congélation qui existent dans cet environnement capturent rapidement cette humidité. Ils tombent au sol ou restent en suspension, formant un type de précipitations très légères qui réduit souvent fortement la visibilité.
Si la concentration de noyau de congélation est très faible, il faudra atteindre des températures plus basses pour voir apparaître les cristaux. Dans les régions très propres comme enAntarctique,ils ne se formeront que vers−25°C.Sur ce continent où le phénomène est fréquent, on a noté en 1967 dans la région de la station du Plateau que 70 % des précipitations annuelles de 25 mm, en équivalent eau, étaient tombées sous forme de cristaux de glace[5].
Formes des cristaux
[modifier|modifier le code]Des observations aulidaret par capturein situdans l'Arctique ont montré que les cristaux formant le poudrin vont de 50 à 250μm.La forme la plus commune est celle d'aiguilles minces à très basse température (∼−41°C) alors qu'à des températures de−24°Cou plus, il y a mélange d'aiguilles, de colonnes, de plaques et parfois de cristaux plus complexes[6].
Bilan radiatif
[modifier|modifier le code]Le poudrin de glace a peu ou pas d'effet sur lebilan radiatifde surface, contrairement au brouillard ou aux nuages. La perte de chaleur par ciel clair ne semble pas très affectée par le développement de poudrin[6].Cette information a pu être intégrée dans les modèles deprévision numérique du temps[7].
Poudrin sur Mars
[modifier|modifier le code]En 2008, lastation météorologiquecanadienne, embarquée sur l'atterrisseur Phoenix,a détecté de la neige dans son étude du climat martien. L'équipe scientifique qui a analysé les résultats explique que la vapeur d'eau est projetée en altitude pendant la journée pour former, dans la basse atmosphère, des nuages de cristaux de glace. Au cours de la nuit, l'eau précipite dans l'atmosphère pour se transformer en neige. On a comparé ce processus à celui de la formation du poudrin de glace observé dans l'Arctique[8].
Notes et références
[modifier|modifier le code]- Organisation météorologique mondiale,«Poudrin de glace»,Glossaire météorologique,Eumetcal,(consulté le)
- Bureau de la traduction, «Poudrin de glace»,Termium,Travaux publics et services gouvernementaux Canada(consulté le)
- «Surfusion»,Glossaire météorologique,surMétéo-France(consulté le)
- (en)«Diamond dust»,American Meteorological Society,(consulté le)
- (en)UweRadoket Robert C.Lile,A Year of Snow Accumulation at Plateau Station,Union américaine de géophysique,coll.« Meteorological Studies at Plateau Station, Antarctica »,(DOI10.1002/9781118664872.ch2,lire en ligne)
- (en)Janet M.Intrieriet Matthew D.Shupe,«Characteristics and Radiative Effects of Diamond Dust over the Western Arctic Ocean Region»,Journal of Climate,Boston,MA,AMS,vol.17,no15,(ISSN1520-0442,DOI10.1175/1520-0442(2004)017%3C2953:CAREOD%3E2.0.CO;2,lire en ligne[PDF],consulté le)
- (en)EricGirardet Jean-PierreBlanchet,«Microphysical Parameterization of Arctic Diamond Dust, Ice Fog, and Thin Stratus for Climate Models»,Journal of the Atmospheric Sciences,Boston,MA,AMS,vol.58,no10,(ISSN1520-0469,DOI10.1175/1520-0469(2001)058%3C1181:MPOADD%3E2.0.CO;2,lire en ligne[PDF],consulté le)
- (fr)Adrien, «Phoenix: des indices sur le cycle de l'eau sur Mars», Techno-Science,(consulté le)
