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La pression atmosphérique et la situation météorologiques sont étroitement liées. Une zone de haute pression présente une pression atmosphérique élevée et le temps est généralement ensoleillé, alors que dans une zone de basse pression, la pression est basse et le temps est nuageux. Les différences de pression dans l’atmosphère déterminent également la direction et la vitesse du vent.
La pression atmosphérique se mesure en hectopascals (hPa). Elle indique le poids de la colonne d’air qui s’étend du sol jusqu’à la limite supérieure de l’atmosphère. Par exemple, si la pression est de 1000 hPa à un endroit, l’air qui se trouve au-dessus de la surface d’un mètre carré pèse environ 10 tonnes. Sur les cartes météorologiques, la pression atmosphérique est indiquée sous forme d’isobares, des lignes d’égale pression atmosphérique.
Influence de l’altitude sur la pression atmosphérique
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude, car la colonne d’air est plus courte et donc plus légère. Au niveau de la mer, la pression atmosphérique moyenne est d’environ 1013 hPa. À 1500 m d’altitude, elle n’est plus que de 850 hPa, et à 5500 m, d’environ 500 hPa. La pression ne diminue pas linéairement avec l’altitude, car l’air est compressible. La densité de l’air est élevée à haute pression, ce qui signifie que l’air est fortement comprimé. Cet état prévaut à proximité du sol. Avec l’augmentation de l’altitude, l’air devient moins dense.
A partir de quel moment parle-t-on d’anticyclone, c’est-à-dire de haute pression ?
La pression atmosphérique moyenne (réduite au niveau de la mer, ou QFF) est d'environ 1018 hPa dans nos régions. On pourrait donc dire que les valeurs supérieures à celle-ci correspondent à une pression élevée, et les valeurs inférieures à une pression basse. Mais ce n'est pas toujours correct. La répartition relative de la pression atmosphérique est bien plus importante que la valeur absolue. Pour cela, il faut observer la répartition de la pression sur une zone plus vaste. A l’endroit où on mesure la pression la plus élevée, on parle d'une zone de haute pression, indépendamment des valeurs absolues. Cela peut parfois être le cas à 1015 hPa. Cependant, les valeurs typiques d'une zone de haute pression dans nos régions sont d'environ 1034 hPa en hiver et d'environ 1023 hPa en été.
Les valeurs les plus élevées de pression atmosphérique réduite au niveau de la mer (QFF) mesurées en Suisse sont d'environ 1048 hPa. Le record mondial absolu de la pression atmosphérique la plus élevée est de 1084,8 hPa, mesuré le 19 décembre 2001 à Tosontsengel, en Mongolie. Comme cette valeur a été enregistrée à une altitude de 1725 m au-dessus du niveau de la mer et qu'une correction importante a donc dû être effectuée pour la ramener au niveau de la mer, l'OMM a établi un autre record, limité aux mesures effectuées à des altitudes inférieures à 750 m au-dessus du niveau de la mer. Le record est alors de 1083,3 hPa, mesuré le 31 décembre 1968 à Agata, en Sibérie.
| ÉTé | Hiver | |
|---|---|---|
| Très forte haute pression | 1028 hPa | 1047 hPa |
| Haute pression typique | 1023 hPa | 1034 hPa |
| Valeur moyenne | 1017 hPa | 1020 hPa |
| Basse pression typique | 1010 hPa | 1001 hPa |
| Très forte basse pression | 1000 hPa | 973 hPa |
Valeurs de pression atmosphériques typiques mesurées en Suisse en été et en hiver. (© MétéoSuisse)
Convertir la pression atmosphérique au niveau de la mer
Pour pouvoir comparer la pression atmosphérique mesurée à différents endroits, il faut exclure l’influence de l’altitude (dans le jargon, cela s’appelle réduire). Concrètement, la pression atmosphérique d’une station est convertie au niveau de la mer. On indique ainsi la valeur qui serait mesurable si la station se trouvait au niveau de la mer. Cela permet de mettre en évidence les contrastes régionaux de pression atmosphérique.
Toutes les pressions atmosphériques ne se valent pas. Il existe trois manières différentes de l’indiquer :
- QFE indique la pression atmosphérique mesurée à une station au sol.
- QFF est la pression atmosphérique actuelle au lieu de mesure réduite au niveau de la mer.
- QNH décrit la pression atmosphérique à une station au sol qui a été réduite au niveau de la mer selon l’ « atmosphère standard ».
Conformément aux recommandations de l’Organisation météorologique mondiale (OMM), les mesures de pression des stations situées en dessous de 600 m d’altitude sont réduites au niveau de la mer en Suisse. Les stations situées à des altitudes plus élevées sont réduites aux surfaces de pression météorologiques standard de 850 et 700 hPa.
Lors de la réduction au niveau de la mer, il faut faire des hypothèses sur l’évolution de la densité de l’atmosphère entre l’altitude de la station et le niveau de la mer. Dans les questions météorologiques, on tient compte par défaut de la température mesurée à la station. La valeur de pression atmosphérique au niveau de la mer qui en résulte est appelée QFF. En Suisse, l’humidité n’est pas prise en compte dans les calculs.
Dans l’aviation, la pression de la station est réduite au niveau de la mer, indépendamment des conditions météorologiques du moment. L’évolution verticale de la densité se fait de manière uniforme selon l’atmosphère standard de l’OACI. La valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer qui en résulte est appelée QNH.
Comment est mesurée la pression atmosphérique
La pression atmosphérique est enregistrée aux stations au sol du réseau de mesure automatique de MétéoSuisse. La pression atmosphérique est mesurée au moyen d’un manomètre numérique de l’entreprise Vaisala. Cet appareil (PTB 330) se caractérise par une grande stabilité et une grande précision. Il dispose de capteurs BAROCAP® à triple redondance, qui garantissent une qualité de mesure et une fiabilité élevées.