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Limite de la neige, quelques précisions

27 novembre 2021, 12 Commentaire(s)
Thèmes: Météo

Nous entrons de plein pied dans la saison hivernale. La neige sera souvent présente dans nos bulletins. Quelques précisions concernant une valeur pas forcement très claire.

Neige en montagne
source : MétéoSuisse, Daniel Gerstrasser

La neige qui tombe provient d'une masse d'air froide (altitude) et lors de la descente subit un lent réchauffement dû au réchauffement de la masse d'air avec la baisse d'altitude (6.3 °C par 1000 m dans une masse d'air saturée en vapeur d'eau). En bonne logique, les flocons devraient commencer à fondre dès que la température de l'air passe au-dessus de 0 °C mais ce n'est pas si simple. En effet, selon la composition (taux d'humidité) de la masse d'air, les flocons peuvent sublimer (passer du stade solide au stade gazeux) et par la même rester plus longtemps sous forme de flocon. En cas de fortes précipitations, Il y a aussi l'effet du refroissement de la masse d'air qui peut maintenir la limite pluie neige sur plusieurs centaines de mètres.

Dans nos prévisions, nous parlons souvent de "limite de la neige", il serait peut-être plus judicieux de parler de "limite pluie neige" pour indiquer que cette limite est une limite entre la neige et la pluie. De plus, notre définition de la limite de la neige représente la limite à laquelle la moitié des précipitations est sous forme de neige et l'autre moitié sous forme de pluie.

Scientifiquement parlant, la limite de la neige varie selon les méthodes de calcul :

  • le modèle ECMWF (européen) défini la limite de la neige comme étant l'altitude où la température humide (wet bulb)  de 1 °C est atteint.
  • les modèles COSMO (1E et 2E) définissent la limite de la neige comme étant l'altitude où la température humide (wet bulb)  de 1.3 °C est atteint.
  • La prévision à court terme de l'application (INCA) utilise aussi cette valeur de 1.3 °C.
  • Une dernière formule (source : Hächler, 2002; bearbeitet und ergänzt G. Kaufmann und D. Gerstgrasser /MeteoSchweiz, 2016) est aussi utilisée à MétéoSuisse.

 

Formule d'Hächler

Affichage aggrandi:
  • Z850: gépotentiel 850 hPa en m
  • T850: température à 850 hPA en °C
  • Z500: géopotentiel à 500 hPa en m

Une dernière chose

La neige une fois au sol se transforme en fonction de la température de l'air, du sol et de l'éventuel rayonnement solaire. En vieillissant, elle se compacte ce qui peut impliquer une énorme différence entre les valeurs instantanées mesurées et aditionnées et la valeur mesurée de manière journalière.

De manière générale, il faut que la température du sol ou de la végétation soit négative pour que la neige reste visible. Donc même avec une limite de la neige en plaine, il est possible que ce ne soit que les contreforts du Jura qui soient blancs.

Commentaires (12)

  1. MyWa, 30.11.2021, 10:36

    La station du Jungfraujoch annonce ces jours de la neige à -20/-22°.
    1. Jusqu'à quelle température minimale est-il possible de neiger ?
    2. Quelle est la forme d'un flocon à -20°?
    3. La température de la neige a-t-elle une influence positive pour le glacier ?
    Merci pour vos blogs si intéressants.

    1. MétéoSuisse, 30.11.2021, 12:13

      Bonjour,
      Merci pour vos questions. Voici nos réponses :
      1. Bien qu'un cristal de glace dans un nuage puisse se former à des températures en dessous de -50 °C, pour qu'il grandisse suffisamment pour tomber, il faut des températures supérieures à -35 °C. Cela est dû au fait qu'à des températures très basses, il y très peu de vapeur d'eau disponible et le taux de déposition est très faible.
      2. La forme d'un cristal de glace dépend non seulement de la température, mais aussi de l'humidité. A -20 °C, on a des dendrites (en forme d'étoile) si l'air est sursaturé par rapport à l'eau liquide et des plaquettes hexagonales si l'air est sous-saturé par rapport à l'eau liquide (voir lien blog ci-dessous).
      3. Il faudrait poser cette question au SLF. La température de la neige va influencer la stabilité du manteau neigeux et sa compaction. A priori, tant qu'elle ne fond pas pendant la saison hivernale, elle aura un impact positif sur le bilan de masse du glacier.

      Lien blog : https://www.meteosuisse.admin.ch/home/actualite/meteosuisse-blog/meteosuisse-blog.subpage.html/fr/data/blogs/2021/11/microphysique-de-la-neige--1-3----un-apercu-histor.html

  2. planete bleue, 28.11.2021, 10:07

    Trop content que la neige soie la esperons que sa dur et qu il neigera le jours de noël comme l an dernier

    1. MétéoSuisse, 29.11.2021, 15:21

      Bonjour,
      Nous l'espérons toutes et tous! Mais l'échéance est encore trop lointaine pour émettre une prévision fiable sur les conditions météorologiques de la fin du mois de décembre.

  3. Natacha, 28.11.2021, 07:21

    Bonjour,
    Merci pour ce blog que je viens de découvrir. J'ai compris qu'en général 1mm de précipitation en neige correspond en gros à 1 cm de neige; mais comment interpréter l'information quand il est dit "demain, on peut s'attendre à 6mm" . Ça veut dire 6 cm par heure ? Ou sur l'ensemble de la journée ? Meilleures salutations et encore merci pour ce blog.

    1. MétéoSuisse, 29.11.2021, 15:19

      Bonjour,
      Nous appliquons généralement un facteur 10 entre les quantités de pluie et de neige prévues. C'est-à-dire que 6 mm de précipitations tombant sous forme de neige pourront donner 6 cm si elles tombent uniquement sous forme de neige, un peu moins si elles tombent sous forme de pluie et de neige mêlées.
      Ecrire que "demain, on peut s'attendre à 6mm" est insuffisant. Il faudrait préciser également la limite pluie-neige ainsi que la période sur laquelle les 6 mm sont attendus, ce que nous faisons généralement dans nos bulletins texte.

  4. loic, 28.11.2021, 03:44

    Pas eu de neige en valais tout faux

    1. MétéoSuisse, 29.11.2021, 15:11

      Bonjour,
      Effectivement, peu de neige en plaine du Rhône mis à part quelques cm relevés à Aigle. Comme précisé dans le blog de la veille sur la stratégie d'avertissement pour cet épisode de neige : "Comme les vents d'altitude, moyennement forts, s'orienteront d'abord à l'ouest, puis au nord-ouest dès dimanche après-midi, ce sont essentiellement les reliefs faisant barrage à ces courants qui recevront les précipitations les plus intenses, à savoir les Préalpes, le Bas-Valais et le sud du Jura."
      Les régions du Valais averties en degré 2 l'étaient pour les chutes de neige prévues en montagne. Vous pouvez consulter les cartes de neige fraîche cumulées sur 1, 3 ou 7 jours sur le site du SLF : https://whiterisk.ch/fr/snow/new

  5. Nicolas, 27.11.2021, 22:49

    Bonjour,

    la sublimation, i.e. le passage de l'état solide d'un corps pur à l'état gazeux (sans passage par son état liquide), n'est tout simplement pas possible à la surface du globe si on en croit le diagramme de phase de l'eau dont le point triple se situe à 0.01°C et 0.006 atm (la sublimation serait donc envisageable à des pressions moindres). Mais on peut régulièrement lire ce terme ça et là dès qu'on parle d'eau, en particulier sous forme de glace. Je ne comprends dès lors pas très bien où se situe l'erreur : soit le diagramme de phase de l'eau est faux, soit la sublimation n'est effectivement pas possible et le passage par l'état liquide est obligatoire dans la partie de l'atmosphère qui nous intéresse. Ai-je raté quelque chose ? Merci de votre éclairage.

    1. MétéoSuisse, 29.11.2021, 15:00

      Bonjour,
      Merci pour votre question. Le diagramme de phase de l'eau est donné pour un corps pur. Or, sur Terre et dans l'atmosphère, l'eau est le plus souvent mélangée à d'autres molécules. En particulier, l'atmosphère est un mélange de plusieurs gaz, dont la vapeur d'eau. Le paramètre pertinent à regarder est donc la pression partielle de la vapeur d'eau. La pression partielle de la vapeur d'eau est généralement bien inférieure à la pression atmosphérique, ce qui nous place dans le domaine du diagramme de phase où la sublimation peut avoir lieu. Sublimation et condensation existent donc bien dans l'atmosphère, sans nécessaire état liquide intermédiaire.
      C'est également ce qui explique qu'à pression et température ambiantes (1 atm et 15 °C environ), l'eau puisse coexister à la fois à l'état de liquide et de vapeur, bien que la température ambiante soit très éloignée du point d'ébullition (100 °C à 1 atm).
      En espérant que cette explication vous éclaire.

  6. Claude Guignard, 27.11.2021, 22:47

    Les chutes de neige ne sont pas, comme beaucoup de phénomènes météo, une chose simple. Leur limite n'en est qu'un des aspects parmi bien d'autres. Elle est influencée par nombre de facteurs, parfois purement locaux, et une prévision reste approximative. La saison, le lieu, le vent, l'intensité de la chute jouent un rôle. La qualité de la neige également. On peut considérer que, normalement, cette limite s'établit en gros 300 m en-dessous de la limite du zéro degré. Mais encore faut-il que des précipitations se produisent et si elles sont aussi difficiles à tomber que ces derniers jours il sera difficile de vérifier cette limite.

    1. Claudio Pellegrinelli, 28.11.2021, 10:51

      Bonjour,

      Effectivement la prévision est parfois délicate et heureusement que tout n'est pas maitrisé...
      Mais quand même par rapport au week-end qui devait être sous la neige ont est très loin des quantités annoncées
      A 800m d'altitude dans le Jura Neuchâtelois il y a 1 à 2cm au sol !
      Bien loin des 15 à 30cm annoncées
      Comment de tels différences peuvent se produire ?
      Je profite de ce mail pour féliciter les articles de MétéoSuisse toujours très intéressants.