La neige peut-elle regeler alors que la température est supérieure à 0°c ? Autrement dit, y-a-t’il d’autres facteurs qui interviennent dans le regel que la température ???
Regel nocturne et 0°c
Oui, elle se refroidit par rayonnement thermique si le ciel est clair la nuit.
Une petite recherche rapide sur google indique par exemple cette discussion :
http://forums.futura-sciences.com/physique/319834-rayonnement-regel-nocturne-de-neige-montagne-temperatures-positives.html
+1
De la même façon il n’est pas rare en plein hiver d’avoir une température de la surface de la neige à -20°C alors que la température de l’air n’est pas descendu en dessous de -10°C depuis plusieurs jours (et nuits)
Les deux facteurs qui jouent le plus sont la nébulosité et le vent.
Le refroidissement nocturne est lié à la perte d’énergie de la surface terrestre qui n’est plus réchauffée par le soleil. Cette perte d’énergie par rayonnement est « régulée » par l’air qui est en contact avec la surface terrestre.
- Si il y a des nuages, le rayonnement sera limité, la couche nuageuse servant « d’isolant »… donc le regel mauvais.
- Si il y a du vent, il y a une plus grande quantité d’air à refroidir par rayonnement (car il est en mouvement) et c’est donc de l’air moins froid qui sera en contact avec le sol. D’où un regel limité.
Une nuit claire et sans vent est une situation favorable au refroidissement nocturne ( ce sont les fameuses inversions qui emprisonnent les polluants au fond des vallées).
Tu pourras trouver une neige durcie par le gel bien en dessous de l’altitude de l’iso 0°C si les conditions sont favorables. Mais cela reste de la météo… avec toutes ces incertitudes !
Posté en tant qu’invité par Pompon25:
ATTENTION , dans le lien cité plus haut :
http://forums.futura-sciences.com/physi … tives.html
il y en a un qui semble confondre PHOTON et PHONON !
ET même si l’iso comme dit plus haut ne fait pas tout lors d’un ciel clair, c’est rare d’avoir un bon regel avec un air vraiment plus chaud que 0° : par « contact » (il y a surement un nom scientifique pour dire) il y a transfert de chaleur du chaud vers le froid… donc l’air, si il est plus chaud, va quand même réchauffer la neige…
par convection
Oui, par rayonnement, la neige regèle bien en dessous de l’isotherme 0°C !
Perso, avec une nuit clair, sans vent, un terrain plat et une neige transfo bien tassée, je considère que le regel est bon (portant à ski) jusqu’à 2000m sous l’isotherme (c’est issu d’observations). Ca peut être plus bien sûr, mais c’est une limite avec un peu de marge.
Pour prévoir la qualité du regel, il faut prendre en compte tout ce qui compromet un bon rayonnement :
- nuages, premier facteur : si le ciel est nuageux, ça regel à l’isotherme mais pas en dessous
- vent : le vent empêche le regel sous l’isotherme, et accélère le regel au-dessus de l’isotherme
- arbres : en forêt, même de feuillus sans feuille ou de mélèzes sans aiguille, le regel est moins bon
- par temps clair, la quantité d’humidité dans l’air devient un facteur important
- et de manière générale, la portion de ciel clair vu par la neige
Pour connaitre le regel à un endroit d’une pente, il faut regarder l’angle solide de ciel vu depuis ce point.
Autrement dit, il faut considérer la demi-sphère vue par ce point (demi-sphère dont la surface plane est tangent à la pente), et plus il y a de ciel dans cette demi-sphère, meilleur sera le regel.
Ainsi, un talweg regèle moins bien qu’une croupe, et plus une pente est raide, plus le regel sera mauvais. De la même façon, une pente dans une vallée encaissée regèlera moins bien que dans une vallée ouverte.
C’est une des raison qui nous a fait préférer le vallon du Fontenil jeudi au lieu du Vénéon. En plus nous avons choisi une pente en face de l’entrée du vallon : l’ouverture est encore meilleure.
[quote=« mai, id: 1508646, post:7, topic:133088 »]
par convection[/quote]
Merci. Mais avec l’advection, diffusion et j’en passe, je me paume tout le temps.
SInon un auter facteur possible :
laa quantité de chaleur reçue par la neige la journée d’avant joue-t-elle pas aussi un rôle ? (je m’explique, le regel sera-t-il meilleur si les pentes nt énormément chauffées la veille ou si c’est resté froid mais au dessus de zero la veille ?)
Posté en tant qu’invité par Conduction:
Conduction et pas convection
non, la chaleur se propage de l’air vers la neige par convection.
tu peux parler de conduction de la chaleur dans les solides.
Posté en tant qu’invité par meteo:
Non, c’est bien par « conduction », du moins pour le phénomène initial.
En fait ça dépend de ce qu’on appelle la température de l’air … Par définition normalisée de l’Organisation Météorologique Mondiale c’est la température à 2m de hauteur. Le regel fonctionne bien par ciel claire car tout corps renvoi vers l’extérieur un rayonnement qui dépend de sa température. Par ciel clair, on perçoit pas mal l’espace, donc le rayonnement de l’espace est quasi-nul, reste celui de l’atmosphère clair, finalement bien plus faible que celui du sol, d’où le refroidissement de ce dernier. Lorsqu’il y a des nuages, le sol perçoit le rayonnement envoyé par les nuages, qui peut être égal à celui du sol si les nuages sont à même température que le sol (c’est quasiment le cas lorsque le plafond est très bas). Dans ce cas le refroidissement nocturne est très très faible. C’est le même principe dans une forêt : les arbres apportent un rayonnement vers le sol …
Finalement c’est le bilan rayonnement reçu - rayonnement émis qui conditionne l’évolution de la température du sol. Et si l’atmosphère est plus froide la nuit c’est principalement parce que le sol refroidit cette dernière, par conduction sur des épaisseurs très faible puis par le brassage turbulent. Ce brassage turbulent est produit soit par les variations de vitesse du vent soit par la convection, mais cette dernière est plus faible la nuit.
Si l’atmosphère refroidi à cause du sol c’est donc surtout que l’air réchauffe le sol (les transferts de chaleur non radiatifs sont forcément positifs). C’est pour cela que plus il y a de vent avec une atmosphère à température positive moins le regel est efficace puisque les échanges de chaleurs avec le sol sont favorisés (c’est comme le linge qui sèche plus vite avec du vent car ce dernier chasse la couche d’air très humide qu’il y a tout contre le linge). Lorsqu’il y a moins de vent l’air directement au contact avec le sol est du coup beaucoup plus froid car moins brassé, ce qui permet du même coup à la température du sol de continuer à descendre et donc au regel d’être beaucoup plus efficace. Mais cela la température à 2m n’en rend pas forcément bien compte (ça dépend des situations). De même le regel est souvent plus efficace dans les cuvettes ou les zones plates, là où l’air froid peut s’accumuler (température plus faible, bien visible sur la température à 2m là), ce qui a aussi pour effet de diminuer l’impacte du vent et donc de renforcer encore le refroidissement (on parle de rétroaction positive). Pour le coup, l’iso-0°C est parfois très éloigné de ces variuations locale de température.
En gros, plus il y aura de vent, plus l’iso-0°C sera respecté, moins il y en aura, moins l’iso-0°C aura d’importance. Et pour connaître le rôle de la température sur la neige il vaut mieux regarder la température à 10cm de la neige que celle à 2m (ou celle que l’on ressent sur le visage).
La sécheresse de l’air joue aussi un rôle loin d’être négligeable. Par exemple s’il fait +5°C, avec un point de rosé négatif le regel est souvent bien meilleur qu’avec un air très humide et pourtant plus froid. C’est le cas aussi en journée : le dégel est parfois étonnamment tardif en plein soleil dans un air très doux et très sec. Et pour le coup, le vent peut alors au contraire favoriser le regel, même avec une température légèrement positive !! Par exemple en général en plein hiver les zones exposée au vent, bien qu’en plein soleil, ne dégèlent pas même s’il fait +5 voire +8°C mais avec un point de rosée sous les -15°C.
Posté en tant qu’invité par Conduction:
[quote=« mai, id: 1508656, post:11, topic:133088 »]
non, la chaleur se propage de l’air vers la neige par convection.
tu peux parler de conduction de la chaleur dans les solides.[/quote]
Les transferts de chaleur par contact entre un solide et un gaz s’appelle bien évidemment de la conduction.
[quote=« Bubu, id: 1508650, post:8, topic:133088 »][/quote]
Tu me sidères. Et c’est pas une critique.
il faut que tu sois plus précis. Quand tu parles de transfert de chaleur (energie) c’est toujours dans un milieu : solide ou air par exemple. Le contact dont tu parles est l’interface où s’effectue le transfert de chaleur d’un milieu vers un autre.
Posté en tant qu’invité par Conduction:
[quote=« mai, id: 1508678, post:15, topic:133088 »]
il faut que tu sois plus précis. Quand tu parles de transfert de chaleur (energie) c’est toujours dans un milieu : solide ou air par exemple. Le contact dont tu parles est l’interface où s’effectue le transfert d’un milieu vers un autre.[/quote]
C’est toi qui n’était pas précis en confondant les 2 phénomènes.
C’est celui qui dit qui l’est
Posté en tant qu’invité par Conduction:
Faut il te rappeler que question concernait l’échange de chaleur par contact
C’est tout de même des notions élémentaires de physique.
c’est clair que si ces mêmes notions tu les a apprises dans les series schaum, tu ne vas pas aller bien loin .
Ce n’est pas ça la physique.
Posté en tant qu’invité par Conduction:
Et le rapport avec la question posée ?