Echos voyage - article 9 - le gradient thermique adiabatique

Activité collective interactive pendant le cours du soir :

Quelle formule mathématique sans prétention d'exactitude parfaite pourrait calculer la différence de température entre un point dans la vallée et un autre en altitude?

Conséquence pratique: nous partons le matin à une température donnée à l'hôtel, comment dois-je m'habiller si je monte à 2700 m d'altitude?

Après avoir échangé ensemble sur les différents facteurs qui agissent sur les changements de température causés par l'altitude (sans entrer dans les détails de la composition de l'air, de facteurs influant sur la température), le groupe a retenu les éléments suivants:

- il faut connaître l'altitude des deux points.

- il faut connaître la température de la vallée où est l'hôtel.

- il faut savoir à quelle vitesse la température baisse sur quelle distance quand on monte en altitude.

Pour le dernier point, le professeur explique qu'on parle de gradient thermique adiabatique (très important en météorologie et navigation aérienne ou maritime). Il est variable suivant les reliefs, la latitude, les masses d'air etc.

Par commodité, on l'a fixé au début à - 1°C pour 100 m. Le taux moyen souvent mentionné est de - 6° C / km. Mais dès que la pression atmosphérique change, ce gradient varie fortement.

Deux tendances se dégagent dans le groupe :

- ceux qui recherchent une formule linéaire

- ceux qui procèdent par déduction et arrivent à peu de chose près à une température

Ausgehend von :

- der Höhe des Tals = H1

- der Höhe des Gipfels = H2

- dem atmosphärischen Temperaturgradient bei 1 °C je 100 m = g

- der Temperatur unten im Tal beim Hotel = x

- der zu berechnenden Temperatur auf dem Gipfel = y

ergibt sich die Formel:

Die Höhe von Hallstatt beträgt 511 m ü. A., die Hunergkogel-Station liegt bei 2686 m. Man nehme einen Temperaturgradient von 0.68°C und eine Temperatur im Tal bei 12° C.

y = 12 - [ (2686-511)/100 x 0,68]

y = 12 - [21,75 x 0,68]

y = 12 - 14,79

y = - 2,79 ° C

Wir müssen einen dicken Anorak, eine Wollmütze mitnehmen!!!

Le panneau d'affichage de la station indiquait -2 ° C, on peut penser que cela tient au fait que nous ne connaissons pas le gradient thermique exact pour ce secteur et la configuration atmosphérique locale. Mais on n'était pas bien loin !

Pour aller plus vite, d'autres élèves moins attirés par la formule linéaire, ont globalement calculé le nombre d'intervalles de 100 m entre l'altitude H1 et H2 et l'ont mulitplié par un gradient commode à - 1 ° C. On retranche ensuite presque la moitié pour se rapprocher d'une tendance (0.6° C est en effet plus proche de 0,5 °C que de 1°C) .

H2 - H1 = 2686 - 511 = 2175 m de différence, soit environ 22 intervalles de 100 m, soit 22° à retirer. 12 - 22= -10 soit environ - 4 °C au point le plus haut.

C'est un peu plus froid qu'avec la formule, mais on a également compris qu'on aurait froid en altitude cette journée-là!