Les prévisions météorologiques modernes reposent sur des simulateurs informatiques complexes. Ces simulateurs utilisent toutes les équations physiques qui décrivent l'atmosphère, y compris le mouvement de l'air, la chaleur du soleil, et la formation de nuages ​​et de pluie.

Les améliorations progressives des prévisions au fil du temps signifient que les prévisions météorologiques modernes à cinq jours sont aussi efficaces que les prévisions à trois jours l'étaient il y a 20 ans.

Mais vous n'avez pas besoin d'un superordinateur pour prédire comment le temps au-dessus de votre tête est susceptible de changer au cours des prochaines heures - cela est connu dans toutes les cultures depuis des millénaires. En gardant un œil sur le ciel au-dessus de vous, et connaissant un peu la formation des nuages, vous pouvez prédire si la pluie est sur le chemin.

Et de plus, un peu de compréhension de la physique derrière la formation des nuages ​​met en évidence la complexité de l'atmosphère, et explique pourquoi la prévision du temps au-delà de quelques jours est un problème si difficile.

Voici donc six nuages ​​à surveiller, et comment ils peuvent vous aider à comprendre la météo.

1. Cumulus

Les nuages ​​se forment lorsque l'air se refroidit jusqu'au point de rosée, la température à laquelle l'air ne peut plus retenir toute sa vapeur d'eau. A cette température, la vapeur d'eau se condense pour former des gouttelettes d'eau liquide, que nous observons comme un nuage. Pour que ce processus se produise, nous avons besoin que l'air soit forcé de s'élever dans l'atmosphère, ou pour que l'air humide entre en contact avec une surface froide.

Un jour ensoleillé, le rayonnement du soleil chauffe la terre, qui à son tour chauffe l'air juste au-dessus. Cet air réchauffé s'élève par convection et forme des Cumulus. Ces nuages ​​de « beau temps » ressemblent à du coton. Si vous regardez un ciel rempli de cumulus, vous remarquerez peut-être qu'ils ont des bases plates, qui se situent tous au même niveau. A cette hauteur, l'air du niveau du sol s'est refroidi jusqu'au point de rosée. Les cumulus ne pleuvent généralement pas – vous êtes prêt pour le beau temps.

2. Cumulonimbus

Alors que les petits Cumulus ne pleuvent pas, si vous remarquez que Cumulus grossit et s'étend plus haut dans l'atmosphère, c'est un signe qu'une pluie intense est en route. C'est courant en été, avec des Cumulus matinaux se transformant en Cumulonimbus (orages) profonds dans l'après-midi.

Près du sol, Les cumulonimbus sont bien définis, mais plus haut, ils commencent à paraître vaporeux sur les bords. Cette transition indique que le nuage n'est plus constitué de gouttelettes d'eau, mais des cristaux de glace. Lorsque des rafales de vent soufflent des gouttelettes d'eau à l'extérieur du nuage, ils s'évaporent rapidement dans l'environnement plus sec, donnant aux nuages ​​d'eau un bord très net. D'autre part, les cristaux de glace transportés à l'extérieur du nuage ne s'évaporent pas rapidement, donnant un aspect vaporeux.

Les cumulonimbus sont souvent à sommet plat. Au sein des Cumulonimbus, l'air chaud monte par convection. Ce faisant, il se refroidit progressivement jusqu'à atteindre la même température que l'atmosphère environnante. A ce niveau, l'air n'est plus flottant et ne peut donc pas s'élever davantage. Au lieu de cela, il s'étend, formant une forme d'enclume caractéristique.

3. Cirrus

Les cirrus se forment très haut dans l'atmosphère. Ils sont vaporeux, étant entièrement composé de cristaux de glace tombant dans l'atmosphère. Si les Cirrus sont transportés horizontalement par des vents se déplaçant à des vitesses différentes, ils prennent une forme crochue caractéristique. Ce n'est qu'à de très hautes altitudes ou latitudes que les Cirrus produisent de la pluie au niveau du sol.

Mais si vous remarquez que Cirrus commence à couvrir une plus grande partie du ciel, et devient plus bas et plus épais, c'est une bonne indication qu'un front chaud approche. Dans un front chaud, une masse d'air chaud et une masse d'air froid se rencontrent. L'air chaud plus léger est forcé de s'élever au-dessus de la masse d'air froid, conduisant à la formation de nuages. Les nuages ​​qui s'abaissent indiquent que le front se rapproche, donnant une période de pluie dans les 12 heures suivantes.

4. Stratus

Le stratus est une nappe nuageuse continue et basse qui recouvre le ciel. Le stratus se forme en montant doucement l'air, ou par un vent doux apportant de l'air humide sur une surface froide de la terre ou de la mer. Le nuage de stratus est mince, Ainsi, même si les conditions peuvent sembler sombres, la pluie est peu probable, et tout au plus sera une légère bruine. Stratus est identique au brouillard, donc si vous avez déjà marché dans les montagnes un jour de brouillard, tu marches dans les nuages.

5. Lenticulaire

Nos deux derniers types de nuages ​​ne vous aideront pas à prédire la météo à venir, mais ils donnent un aperçu des mouvements extraordinairement compliqués de l'atmosphère. Lisse, Des nuages ​​lenticulaires en forme de lentille se forment lorsque l'air est soufflé au-dessus d'une chaîne de montagnes.

Une fois passé la montagne, l'air retombe à son niveau précédent. Comme il coule, il se réchauffe et le nuage s'évapore. Mais il peut dépasser, auquel cas la masse d'air remonte, permettant à un autre nuage lenticulaire de se former. Cela peut conduire à une chaîne de nuages, s'étendant bien au-delà de la chaîne de montagnes. L'interaction du vent avec les montagnes et d'autres caractéristiques de surface est l'un des nombreux détails qui doivent être représentés dans les simulateurs informatiques pour obtenir des prévisions météorologiques précises.

6. Kelvin-Helmholtz

Et enfin, mon préféré. Le nuage de Kelvin-Helmholtz ressemble à une vague déferlante de l'océan. Lorsque des masses d'air à différentes hauteurs se déplacent horizontalement à différentes vitesses, la situation devient instable. La limite entre les masses d'air commence à onduler, formant finalement de plus grosses vagues.

Les nuages ​​Kelvin-Helmholtz sont rares - la seule fois où j'en ai repéré un, c'était au-dessus du Jutland, l'ouest du Danemark - parce que nous ne pouvons voir ce processus se dérouler dans l'atmosphère que si la masse d'air inférieure contient un nuage. Le nuage peut alors tracer les vagues déferlantes, révélant la complexité des mouvements autrement invisibles au-dessus de nos têtes.

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Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.