Isotherme zéro degré

L'isotherme zéro degré (également appelée niveau de congélation et notée isotherme °C ou iso 0°) représente l' altitude minimale à laquelle la température atteint la valeur de 0 degré Celsius dans une atmosphère libre (en l'absence de réverbération des rayons solaires par de la neige, etc.) dans une région de la surface terrestre et un intervalle de temps donnés. Cette mesure est effectuée sur une période de temps relativement courte (de l'ordre de la journée, parfois moins) [1].

L' isotherme °C est une frontière fictive entre deux masses d'air : au-dessus de l'isotherme 0 °C, l'air est à une température négative, en dessous de l'isotherme, la température est positive. Le profil de cette frontière et ses variations sont étudiés en météorologie en vue de prévisions et recommandations diverses. Elle n'apparaît pas sur les cartes météo générales, mais figure par exemple sur les bulletins de prévisions en montagne.

« Isotherme » est un terme féminin, bien que l'usage consacre souvent le genre masculin par abus. Dans un contexte où prévalent les degrés Fahrenheit, l'isotherme °C se note iso 32F.

Iso 0° en conditions normales.

Mesure, modélisation

Pour repérer la structure de température de l' atmosphère, il existe différents moyens :

  • le radiosondage, par lâcher de ballon-sondes [2], est le moyen le plus ancien et le plus courant. De nombreux pays procèdent à la prise de ces données deux fois par jour, en différents points distants de plusieurs centaines de kilomètres l'un de l'autre [2],
  • l'usage d'appareillage de mesure de température à bord des avions commerciaux permet de repérer l'isotherme et de signaler sa hauteur au contrôle aérien,
  • les satellites météorologiques sont munis de capteurs qui peuvent effectuer un sondage de l'atmosphère en notant la radiation infrarouge émise par celle-ci, en utilisant des méthodes de télédétection,
  • les radars météorologiques notent le phénomène de bande brillante, un rehaussement des échos radars qui se produit juste sous cette isotherme lors de la fonte de neige dans la couche au-dessus de zéro Celsius,
  • le profileur de vents, un radar pointé verticalement, en plus des échos radars, note la vitesse de chute des précipitations qui est différente entre la neige, la pluie et la neige fondante.

Selon la fréquence et la résolution de prise de données, ces différents moyens permettent de repérer la variation de l'isotherme de manière plus ou moins fine. Les radiosondages, par exemple, ne permettent qu'une vision semi-journalière et très grossière, tandis que les radars météorologiques permettent de voir la variation toutes les cinq ou dix minutes, s'il y a des précipitations, et ce avec une résolution de un ou deux kilomètres.

Pour modéliser et traiter informatiquement le signal de température dans l'espace, la méthode usuelle est l'utilisation d'un champ scalaire ou d'un champ vectoriel associés aux valeurs et aux variations.

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