Le Vent : Facteurs et Mesure Météorologique
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Les Forces Agissant sur le Vent
Le vent est un phénomène atmosphérique complexe, influencé par plusieurs forces fondamentales :
Le Gradient de Pression
Le vent est généré par ce qu'on appelle le gradient de pression (ou gradient barymétrique). La vitesse du vent est directement proportionnelle à la différence de pression entre les points où il souffle.
La Force de Coriolis
Elle résulte de la rotation de la Terre. Une masse d'air se déplaçant du nord, par inertie, conserve sa direction et sa vitesse le long du méridien. Cependant, un observateur situé dans l'hémisphère Nord, se déplaçant avec la rotation de la Terre, constate que cette masse d'air dévie progressivement vers la droite de sa direction initiale. Dans l'hémisphère Sud, la déviation se fait vers la gauche. C'est l'effet de la force de Coriolis.
La Force de Frottement
Les masses d'air proches du sol subissent un frottement constant avec la surface terrestre. Ce frottement, dont l'intensité varie selon la nature du sol et ses reliefs, est plus élevé au-dessus des continents et plus faible au-dessus des océans. La force de frottement modifie la direction du vent et diminue sa vitesse, réduisant ainsi la force de déviation.
La Mesure du Vent
La Direction du Vent
La direction du vent est mesurée à l'aide d'une girouette. La direction indiquée est celle d'où provient le vent. Par exemple, un vent de NE (Nord-Est) est un vent qui souffle du nord-est. Pour des mesures plus précises, comme les sondages de l'atmosphère libre, on utilise des degrés sexagésimaux de 1 à 360°, comptés depuis le Nord dans le sens horaire (vers l'Est).
La Vitesse du Vent
Elle est exprimée en mètres par seconde (m/s), kilomètres par heure (km/h) ou nœuds.
Les équivalences entre unités sont : 1 m/s = 3,6 km/h = 2,24 mi/h = 1,94 nœuds.
Les instruments de mesure de la vitesse du vent sont les anémomètres et les anémographes. Ces derniers enregistrent l'évolution de la vitesse du vent sur un graphique. Il existe deux types principaux d'anémomètres :
Types d'Anémomètres : À Rotation
Le plus courant est l'anémomètre à coupelles, composé de trois ou quatre coupelles montées sur des bras équidistants et perpendiculaires à un axe vertical. Un autre type est l'anémomètre à hélice (ou à ailettes), dont la rotation sous l'influence du vent est transmise à une unité d'affichage.
Types d'Anémomètres : À Pression
Une girouette est placée à l'extrémité d'une perche qui maintient un tube de Pitot (ou tube à orifice) face au vent. Le souffle de l'air à travers cette ouverture crée une surpression dans le tube, laquelle est transmise aux indicateurs.
Estimation Visuelle de la Vitesse du Vent
Pour une estimation visuelle de la vitesse du vent, notamment en mer, l'échelle de Beaufort est utilisée. Elle a ensuite été adaptée pour une utilisation terrestre.