Niveau de condensation par ascension

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Le niveau de condensation par ascendance (NCA) représente le niveau où une parcelle d'air en ascendance mécanique devient saturée à la suite d'une expansion adiabatique qui cause son refroidissement^[1]. Elle se distingue du niveau de condensation par convection, où le mouvement vertical menant à la condensation est dû au réchauffement de l'air au sol d'une masse d'air instable, alors que le NCA peut être également obtenu dans une masse d'air stable.

Alors que la particule est en ascendance à la suite du passage d'un obstacle ou de mouvement dans la masse d'air, sa température décroît à cause de la détente adiabatique sèche. La température potentielle demeure constante durant l'ascendance, alors qu'aucun échange d'énergie ne s'effectue avec l'environnement extérieur. La baisse de pression de la particule provoquée par l'ascendance permet à la particule de prendre de l'expansion et par conséquent cette dernière se refroidit (elle effectue un travail sur l'environnement). Pendant ce temps, le rapport de mélange dans le volume d'air soulevé demeure constant. Le NCA est atteint lorsque la température atteint la température de saturation et qu'il y a formation d'un nuage.

On peut déterminer le NCA en procédant de la sorte sur diagramme thermodynamique comme le téphigramme :

• Pour une parcelle non saturée:

1. à partir de la température et pression initiale de la particule, se déplacer vers le haut le long du gradient thermique adiabatique sec;
2. à partir de la température du point de rosée et pression initiale de la particule, se déplacer vers le haut le long d'une isoligne de rapport de mélange, jusqu'au niveau où cette isoligne intersecte l'adiabatique sèche précédente;
3. le niveau où les deux lignes se coupent correspond au NCA^[2].

• Si la parcelle d'air est saturée, elle se trouve déjà au-dessus ou au niveau du NCA.

La figure ci-contre représente un diagramme thermodynamique qui utilise T la température de l'air à la hauteur où se produit le soulèvement et ${\displaystyle T_{d}}$ le point de rosée au même niveau. On intersecte la courbe de mélange partant de ${\displaystyle T_{d}}$ et la courbe adiabatique sèche partant de T. Le point d'intersection correspond à l'altitude b de la base du nuage lors d'un soulèvement mécanique. Le calcul théorique est complexe et présenté dans l'article Détermination de la base des cumulus, mais une formule approchée est donnée par^[3] :

${\displaystyle b=k\times (T-T_{d})}$ où k = 400 pieds / ⁰C.

Par exemple si ${\displaystyle T-T_{d}=15^{0}C}$, alors b= 400 pieds / K × 15 K = 6 000 pieds = 1,8 km.

• (en) M. K. Yau et R. R. Rogers, Short Course in Cloud Physics, Butterworth-Heinemann, 1^er janvier 1989, 3^e éd., 304 p. (ISBN 0-7506-3215-1, EAN 9780750632157), p. 39.

• Thermodynamique avancée Cours 11 : La stabilité verticale : Stabilité latente ou convective, UQAM (lire en ligne [PDF]).

v · m Données et variables météorologiques
Données de mesure	Albédo Anomalie de température Eau précipitable Contenu en eau liquide Foudre Isotherme zéro degré (Niveau de congélation) Nébulosité Point de rosée Point de givrage Précipitations Pression atmosphérique / selon l'altitude Réflectivité radar (en dBZ) Température de surface de la mer du thermomètre mouillé Vent Visibilité Profondeur optique Portée visuelle de piste
Variables	EIC EPCD Dépression du point de rosée Fréquence de Brunt-Väisälä Gradient thermique adiabatique Hélicité Humidité absolue absolue de saturation foliaire relative Instabilité latente Instabilité potentielle Longueur de Monin-Obukhov Niveau de condensation par ascension par convection Niveau de convection libre Niveau d'équilibre convectif Pression de vapeur saturante de l'eau Rapport de mélange Refroidissement éolien Température équivalente potentielle pseudo-potentielle du thermomètre mouillé Theta-e virtuelle Tourbillon Vitesse convective Vitesse de frottement
Concepts	Convection atmosphérique Hygrométrie Évapotranspiration Effet Bergeron Trace
Indices	Cote air santé Degré jour de croissance Degré jour unifié Indice WBGT Indice de George (K) Indice d'assèchement Indice humidex Indice de chaleur (Heat Index) Indice d'aridité Refroidissement éolien Indice forêt météo Indice de Haines Indice UV Indice de soulèvement Indice de stabilité de Showalter Indice universel du climat thermique PdP Quotient photothermique
Diagrammes	Carte météorologique Diagramme climatique Diagramme de Stüve Émagramme Hodographe Hyétogramme Météorogramme/Météogramme Rose des vents Skew-T ou Émagramme à 45 degrés Téphigramme
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