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--> halo
--> hygroscopique
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--> héliographe
--> hydrosphère
--> houle
--> hydrologie
--> Hadley (George)
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--> hypothèse hydrostatique
--> hydrométéorologie
| METEO FRANCE - hypothèse hydrostatique
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Niveau d'explication :
L'hypothèse hydrostatique affirme que l'on en
droit d'appliquer l' équation hydrostatique aux
points de la basse atmosphère et de la moyenne
atmosphère situés sur une même verticale ou,
autrement dit, que l'on est fondé à supposer qu'Ã
tout instant, les forces s'y exerçant
verticalement sur une parcelle d' air donnée sont
pratiquement identiques à celles auxquelles
celle-ci serait soumise si à ce même instant elle
se trouvait à l'état de repos. Cette hypothèse,
dans la mesure où elle est valide, permet alors
d'utiliser en météorologie la relation de
l'équation hydrostatique, qui associe les petites
variations verticales de la pression atmosphérique
aux petites variations correspondantes de
l'altitude à travers le produit de l' accélération
de la pesanteur par la masse volumique de la
parcelle qui s'élève ou s'abaisse verticalement.
Pour être applicable, l'hypothèse hydrostatique
exige que les valeurs numériques du poids et de la
poussée d'Archimède s'exerçant sur une parcelle
d'air aient un ordre de grandeur bien plus grand
que celui des autres forces verticales auxquelles
elle est soumise : les évaluations montrent que
tel est bien le cas pour la force de Coriolis et,
au moins en atmosphère libre , pour la force de
frottement ; en revanche, la force associée Ã
l'accélération verticale de l'air n'est
raisonnablement négligeable que lorsqu'on envisage
les ascendances et subsidences à une échelle
spatio-temporelle suffisamment grande, qui est
pratiquement l' échelle synoptique ou une échelle
supérieure. Une conséquence de ce constat est que
les modèles numériques qui étudient, en
météorologie, des phénomènes de convection tels
que les orages sont obligatoirement des modèles
non hydrostatiques , car l'échelle de tels
phénomènes est inférieure à l'échelle synoptique
et les accélérations verticales qu'ils développent
sont trop importantes pour accepter l'hypothèse
hydrostatique.
Celle-ci n'en reste pas moins l'un des fondements
de la météorologie aux échelles courantes
d'observation et de prévision : associée à l'
équation d'état de l'air (humide), elle donne
accès à l'étude de la structure verticale de l'
atmosphère , décrit en particulier les variations
de la pression et de la température avec
l'altitude, fournit une méthode de calcul de la
pression réduite au niveau de la mer et permet de
substituer la pression à l'altitude en qualité de
coordonnée verticale dans le système d'équations
traité par les modèles numériques de prévision ;
ces emplois de l'hypothèse hydrostatique
nécessitent toutefois son affinement par le
recours à deux notions — le géopotentiel et la
température virtuelle — qui tempèrent les risques
de simplification abusive relativement aux
variations de l'accélération de la pesanteur et de
l' humidité .
coordonnée pression
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
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