Les orages
Les orages sont extrêmement fréquents. Ils se forment lorsque les températures du sol sont élevées, généralement en fin d’après-midi ou en début de soirée au printemps et en été.
Le temps arrive tous les jours, mais seuls quelques jours ont des tempêtes. Les tempêtes varient énormément selon qu’elles sont chaudes ou froides, venant de l’océan ou d’un continent, se produisant en été ou en hiver, et de nombreux autres facteurs. Les effets des tempêtes varient également selon qu’elles frappent une zone peuplée ou un paysage naturel. L’ouragan Katrina en est un bon exemple, car les inondations qui ont suivi la tempête ont gravement endommagé la Nouvelle-Orléans, tandis qu’une tempête similaire dans une zone peu peuplée aurait fait peu de dégâts.
Les orages sont extrêmement fréquents: dans le monde, il y en a 14 millions par an; c’est 40 000 par jour! La plupart tombent rapidement sur une petite zone, mais certaines sont sévères et très dommageables. Ils se forment lorsque les températures du sol sont élevées, généralement en fin d’après-midi ou en début de soirée au printemps et en été.
Genèse de l’orage
Tous les orages passent par un cycle de vie en trois étapes. La première étape est appelée étape cumulus , où une parcelle d’air est forcée de s’élever, de se refroidir et de se condenser — appelée le niveau de condensation inférieur— pour se développer en un nuage cumulus. Le processus de condensation de la vapeur d’eau dans l’eau liquide libère de grandes quantités de chaleur latente, ce qui rend l’air dans le nuage plus chaud et instable, ce qui fait que le nuage continue de croître vers le haut comme une montgolfière. Ces colis d’air ascendants, appelés courants ascendants, empêchent les précipitations de tomber du nuage. Mais une fois que les précipitations deviennent trop lourdes pour que les courants ascendants tiennent, l’humidité commence à tomber, créant des courants descendants dans le nuage. Les courants descendants commencent également à attirer l’air froid et sec de l’extérieur du nuage vers le sol.
Une fois que les précipitations ont commencé à tomber du nuage, la tempête a atteint le stade de maturité. Au cours de cette étape, les courants ascendants et descendants existent côte à côte et le cumulonimbus est appelé une cellule . Si les courants ascendants atteignent le sommet de la troposphère, le cumulus commencera à se propager vers l’extérieur, créant une enclume définie . Dans le même temps, les courants descendants se sont propagés dans le nuage et ont d’abord élargi le nuage, mais ont finalement dépassé les courants ascendants. Des courants d’air frais se forment lorsque les précipitations et l’air frais provenant de l’entraînement sont entraînés vers le bas dans les régions inférieures d’un orage. C’est également au stade de la maturité que la tempête est la plus intense, produisant des vents forts et des rafales, de fortes précipitations, des éclairs et peut-être de la petite grêle.
Une fois que les courants descendants dépassent les courants ascendants, ce qui empêche également la libération d’énergie thermique latente, l’orage commencera à s’affaiblir dans le troisième et dernier stade, appelé le stade de dissipation . Au cours de cette étape, les précipitations légères et les courants descendants deviennent la caractéristique dominante dans le nuage à mesure qu’il s’affaiblit. En tout, seulement vingt pour cent de l’humidité dans le nuage est tombé sous forme de précipitations tandis que les quatre-vingt pour cent restants s’évaporent dans l’atmosphère.
Avec des orages violents, les courants descendants sont si intenses que lorsqu’ils touchent le sol, ils envoient de l’air chaud du sol vers le haut dans la tempête. L’air chaud donne plus d’énergie aux cellules de convection. La pluie et la grêle deviennent énormes avant que la gravité ne les ramène sur Terre. Les orages violents peuvent durer des heures et causer beaucoup de dégâts en raison des vents violents, des inondations, de la grêle intense et des tornades.Les orages peuvent se former individuellement ou en lignes de grains le long d’un front froid. Aux États-Unis, des lignes de grains se forment au printemps et au début de l’été dans le Midwest, où la masse d’air maritime tropicale (mT) du golfe du Mexique rencontre la masse d’air polaire continentale du Canada.
Tant d’énergie s’accumule dans les cumulonimbus qu’un énorme dégagement d’électricité, appelé foudre , peut en résulter. La décharge électrique peut être entre une partie du nuage et une autre, deux nuages ou un nuage et le sol.
La foudre chauffe l’air pour qu’il se dilate de façon explosive. Le coup fort est du tonnerre. Les ondes lumineuses se déplacent si rapidement que la foudre est vue instantanément. Les ondes sonores se déplacent beaucoup plus lentement, de sorte qu’un coup de tonnerre peut survenir plusieurs secondes après la foudre. Les orages tuent environ 200 personnes aux États-Unis et blessent environ 550 Américains par an, principalement à cause de la foudre. Avez-vous entendu l’idée fausse que la foudre ne frappe pas deux fois le même endroit? En fait, la foudre frappe l’Empire State Building de New York environ 100 fois par an.
