A 10 000 mètres d'altitude, inutile de vérifier la météo : il fait toujours beau. C'est très difficile à imaginer quand on est sous la grisaille ou la pluie, mais il existe un lieu privilégié où les nuages forment un matelas sur lequel s'allonger pour mieux profiter du soleil.
La rare pluie sans nuage, appelée serein, se forme surtout au-dessus de la mer dans les régions tropicales mais aussi parfois en été, en altitude. La condensation très rapide de la vapeur d'eau en suspension dans l'air forme quelques gouttes sans nuages.
Les nuages les plus élevés, qui occupent l'étage supérieur de la troposphère sont constitués de millions de minuscules cristaux de glace (préfixe: Cirr ou Cirro) et comprennent les genres Cirrus, Cirrocumulus et Cirrostratus.
Les gouttelettes sont notamment maintenues en suspension dans l'air en raison des mêmes courants ascendants qui ont conduit à leur formation. C'est ce qui explique en partie pourquoi le nuage ne tombe pas, compte tenu du fait que les mouvements ascendants portent ces constituants comme les gouttelettes.
Altocumulus et Altostratus, et le Nimbostratus.
Ces nuages sont généralement constitués de gouttelettes d'eau, parfois de cristaux de glace.
Observer la virga pour savoir s'il va pleuvoir
Ce qu'il faut observer, conseille Guillaume Séchet, météorologiste et créateur du site Meteovilles.com, c'est le rideau gris appelé « virga » que l'on aperçoit sous les nuages. La virga est composée de gouttelettes de pluie ou de minuscules cristaux de glace.
2 - La condensation
Sous l'effet du refroidissement, ces gouttelettes de vapeur vont se condenser pour former de plus grosses gouttes qui, désormais trop lourdes pour flotter, tombent sous forme de pluie.
Les grands déserts des côtes orientales des continents, jouxtant les eaux froides et poissonneuses des océans tropicaux (Atacama au Chili et sa prolongation au Pérou ; Sahara mauritanien ; Namibie…), sont des régions du monde où il ne pleut quasiment jamais.
Le cumulus :
Ce sont ceux qu'on appelle "nuages de beau temps" et que l'on voit très fréquemment en été. Ils ont un aspect moutonneux et ont une durée de vie de 5 à 40 minutes.
Les nuages sont constitués de minuscules gouttelettes d'eau qui, selon les lois de la gravité, devraient tomber au sol. Au lieu de cela, elles restent en l'air. La taille des gouttelettes d'eau qui composent un nuage est la clé de sa flottabilité.
Normal, ils passent une bonne partie de la journée au plus près du soleil. C'est un peu une lapalissade, mais il faut se rappeler que le soleil brille toujours dès qu'on a passé la couche nuageuse. A 10 000 mètres d'altitude, inutile de vérifier la météo : il fait toujours beau.
La température est comprise entre -25°C et -55°C.
La pluie provient de l'évaporation de l'eau qui existe dans la nature (lacs, océans, fleuves…). Cette vapeur d'eau se mélange à l'air, puis s'élève dans l'atmosphère et se refroidit par détente.
La nuit, en absence de soleil, la terre se refroidit par rayonnement. Cette perte d'energie est associée à un refroidissement et donc une baisse des températures. Par ciel clair, il n'y a pas réémission du rayonnement énérgétique des nuages vers la terre.
Cela relève d'une conjonction relativement simple à comprendre. Les nuages sont situés entre 75 et 85 km d'altitude et sont éclairés par le soleil. Mais alors qu'ils sont éclairés, le sol ne l'est plus. Le soleil est donc passé en dessous de la ligne d'horizon pour l'observateur, mais pas pour les particules.
L'autan blanc est généralement dû à la présence d'un anticyclone sur l'Europe centrale, pouvant s'étirer jusqu'à la France. L'autan noir est un vent assez chaud souvent annonciateur de pluie, voire d'orages.
En fait il peut se déplacer à plus de 200 Km/h et paraitre immobile, car il se "crée" à l'approche immédiate du sommet, se détruit aussitôt passé le sommet, et le début du nuage passe en quelques secondes le sommet avant de disparaitre.
Cette vapeur renfermée dans l'atmosphère se condense et forme les nuages, qui sont constitués de milliards de gouttelettes d'eau et de glace : avec une densité d'eau d'environ 0,5 g par mètre cube, un nuage de 100 kilomètres cubes peut ainsi peser jusqu'à 500 000 000 kilos !
L'albatros est peut-être le prince des nuées, mais le roi, c'est lui – le cumulonimbus. Car il est le plus haut, le plus puissant, le plus dangereux des nuages, lui qui génère les orages - éclairs, tonnerre, pluies diluviennes et vents violents.
Dans l'État du Meghalaya, une région au nord-est de l'Inde, coincée entre l'Himalaya et la plaine du Bangladesh, se trouve Mawsynram.
C'est en Inde et plus précisément à Mawsynram que le record de pluie annuel est détenu. Il y pleut en moyenne chaque année environ 12 mètres d'eau ! Ce petit village se situe juste au nord du Bangladesh et à proximité de Cherrapunji, ville la plus humide en moyenne sur 1 an.
D'ici 2050, selon les Nations Unies, entre 2 et 7 milliards d'êtres humains seront confrontés à une pénurie d'eau. Parmi les régions les plus menacées, on trouve notamment le bassin méditerranéen (en particulier l'Afrique du Nord) et la péninsule arabique.
La pluie artificielle par ensemencement des nuages est une technique élaborée et appliquée pour la première fois en 1946, aux États-Unis, pour lutter contre la sécheresse qui sévissait dans la région de New York. Puis, elle s'est répandue pour lutter contre le manque d'eau à travers le monde.
Il faut 1 million de gouttelettes d'eau dans un nuage pour fabriquer une goutte de pluie ! De la même manière qu'on ne peut pas marcher sur la mer ou flotter dans l'air, on ne peut donc pas marcher sur les nuages, sinon on tomberait de très haut !
Toutefois, le mécanisme le plus fréquent de refroidissement dans l'atmosphère conduisant à la formation de nuages est le soulèvement de masses d'air, qui subissent alors une détente (la pression atmosphérique diminuant avec l'altitude) et donc un refroidissement.