Tephigramme

Tephigramme

Téphigramme

Le téphigramme est l’un des quatre diagrammes thermodynamiques utilisés pour analyser la structure thermique de l’atmosphère. Le nom vient des axes utilisés, soit T pour la température et φ pour l’entropie, dans ce diagramme. Il est utilisé pour pointer la température et le point de rosée provenant d’un sondage aérologique par radiosondes, d’un avion ou extrapolés par satellite.

Téphigramme
Exemple de pointage sur un téphigramme


Sur le téphigramme, les isothermes sont parallèles mais à un angle de 45 degrés avec la verticale. Elles sont orthogonales avec ln θ (températures potentielles). Les isobares sont horizontales, légèrement courbées et sont espacées selon une progression logarithmique. Les adiabatiques sèches sont droites mais à -45 degrés de la verticale et les adiabatiques humides sont courbées. En général, les lignes de rapport de mélange sont également indiquées et les vents aux différents niveaux de pression sont souvent ajoutés dans la marge sous forme de barbules.

Le téphigramme a été développé par Napier Shaw en 1915. Il est utilisé en Grande-Bretagne, au Canada et dans d’autres pays. Sa caractéristique principale est que l’aire entre deux courbes de températures tracées sur un téphigramme est égale à la différence d’énergie entre les deux courbes. En effet, l’énergie dans le cycle de Carnot est :

E = - C_p\oint T d ln \theta  = - C_p \Delta T \Delta\phi

où :

  • T = Température
  • θ = Température de la parcelle d’air à pression P qu’on aurait ramenée à la pression de 100 kPa selon une adiabatique sèche.

Ainsi, on peut facilement calculer l’énergie d’une particule convective par rapport à l’environnement, ce qu’on appelle l’énergie potentielle de convection disponible (EPCD, CAPE en anglais). L’exemple de droite montre l’énergie en jaune entre une particule réchauffée à 25°C (courbe en rouge) par rapport à l’environnement (ligne noire). La ligne grise donne le point de rosée de l’environnement et la bleue, la température du thermomètre mouillé.

Bibliographie

  • M. K. Yau et R. R. Rogers, Short Course in Cloud Physics, Third Edition, publié par Butterworth-Heinemann, 1er janvier, 1989, 304 pages. EAN 9780750632157 ISBN 0750632151
  • J. V. Iribarne et W. L. Godson, Atmospheric Thermodynamics, publié par D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Pays-Bas, 1973, 222 pages.

Voir également

Les diagrammes d'énergie suivants sont utilisés par d’autres pays[Qui ?] pour différentes raisons :


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