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| Températures extrèmes |
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23 °
( 74 ° F) min
31
°
( 88 ° F) max
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--> thermomètre
--> traînée de condensation
--> température maximale
--> Teisserenc de Bort (Léon)
--> turbulence en air clair
--> temps sensible
--> temps violent
--> température moyenne (quotidienne)
--> tornade
--> température
--> traîne
--> tendance
--> Torricelli (Evangelista)
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--> température absolue
--> turbulence
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--> thermodynamique
--> tropopause
--> température potentielle
| METEO FRANCE - température virtuelle
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Niveau d'explication :
L'état physique de toute parcelle d' air à un
instant déterminé peut être défini par les valeurs
que prennent à cet instant sa pression
atmosphérique p en hectopascals , sa masse
volumique ρ en kilogrammes par mètre cube et sa
température absolue T en kelvins (égale à t +
273,15, où t indique la température de la parcelle
en degrés Celsius ) : l' équation d'état de l'air
permet alors de relier ces trois grandeurs en
énonçant que la valeur de p est proportionnelle Ã
celle du produit ρ T , soit p = ρ R T . Cependant,
le rapport R = p / ( ρ T ), mesurable en joules
par kilogramme par kelvin , n'est véritablement
une constante que dans la mesure où l' humidité de
la parcelle reste elle-même constante au cours de
ses évolutions : et même dans ces cas, R ne prend
pas exactement la valeur universelle R a = 287
J.kg - 1 . K - 1 caractéristique de l' air sec ,
mais adopte une valeur qui est légèrement fonction
de l'humidité de la parcelle (elle est d'autant
plus forte que la proportion volumique de vapeur
d'eau est plus importante). Il est donc nécessaire
d'utiliser l'équation d'état de l'air en tenant
compte de la valeur prise par le rapport de
mélange r = ρ v / ρ a , où ρ v et ρ a (telles que
ρ v + ρ a = ρ ) désignent respectivement les
masses volumiques de la vapeur d'eau et de l'air
sec contenus dans la parcelle ; mais plutôt que de
reporter sur l'expression du facteur R cette
dépendance par rapport à r , on considère parfois
comme plus commode pour les calculs, et comme plus
parlant pour la mise en avant de l'influence de
l'humidité, d'utiliser l'équation d'état de l'air
en y conservant la valeur fixe R a et en
substituant par contre à T une valeur un peu
différente T V : alors, pour toute parcelle d' air
humide , les trois grandeurs p , ρ et T V sont
telles que la valeur de p est proportionnelle Ã
celle du produit ρ T V — le coefficient de
proportionnalité restant en toutes circonstances
la constante R a relative à l'air sec — et
l'équation d'état de l'air s'écrit sous la forme p
= ρ R a T V . Le nombre T V , mesurable comme T en
kelvins (ou en degrés Celsius, avec une valeur t V
telle que t V = T V - 273,15), est par définition
la température virtuelle de la parcelle Ã
l'instant considéré : c'est la température Ã
laquelle devrait se trouver une parcelle d'air sec
pour avoir même pression atmosphérique et même
masse volumique que cette parcelle d'air humide.
On calcule que la valeur de T V multiplie celle de
T par un nombre sans dimension A ( r ) égal à [1 +
( R v / R a ) r ] / (1 + r ), où R v = 461,5 J.kg
- 1 .K - 1 est la constante de l' équation d'état
des gaz parfaits appliquée à la vapeur d'eau.
(Comme le rappelle l'article relatif au rapport de
mélange , le rapport R a / R v , égal à 0,622,
intervient dans l'expression de r en fonction de p
et de la tension de vapeur e , qui est la pression
partielle de la vapeur d'eau dans la parcelle.)
Suivant la valeur du rapport de mélange r , le
nombre A ( r ) peut varier de 1 — dans le cas
d'une parcelle d'air sec — à R v / R a = 1,608 —
dans le cas d'une parcelle qui ne comprendrait
plus que de la vapeur d'eau. Ainsi, T V est
toujours supérieure à T et pourrait atteindre en
théorie la valeur 1,608 T ; mais dans la réalité,
les valeurs courantes de r restent très petites
(il est rare qu'elles dépassent 1/100) et A ( r )
est toujours très éloigné de sa valeur maximale :
il peut alors s'exprimer en fonction de r par la
formule approchée A ( r ) = 1 + [( R v / R a ) -
1] r = 1 + 0,608 r , de sorte que la température
virtuelle est donnée pratiquement par la relation
T V = (1 + 0,608 r ) T
La différence T V - T , égale par conséquent Ã
0,608 r T , a généralement pour ordre de grandeur
1 K, ou 1 °C . Elle est d'autant plus forte que la
température (repérée par T ) et l'humidité
(évaluée par r ) sont plus élevées et acquiert
donc une certaine importance, surtout en
météorologie tropicale , dans les régions chaudes
et humides de la troposphère .
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
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