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Prévoir le temps : les stations météorologiques terrestres

Pour prévoir le temps, des millions de mesures sont effectuées chaque jour par des stations météorologiques localisées dans l’espace (satellite météorologique), dans le ciel (aéronef, ballon sonde), sur les océans (bouée, bateau) ou sur terre (radar, station terrestre).


Les milliers de stations météorologiques terrestres mesurent la direction et la force du vent, la température et l’humidité de l’air, la durée d’ensoleillement, la pression barométrique et les précipitations. Ces variables sont transmises à l’Organisation météorologique mondiale et alimentent les modèles informatiques qui élaborent les prévisions météorologiques.


Mesurer l’ensoleillement

Deux instruments différents sont utilisés pour mesurer la quantité de rayonnement solaire et la durée de l’ensoleillement. Le pyranomètre enregistre le rayonnement diffus du ciel à l’aide d’une thermopile. Il est équipé d’un pare-soleil faisant obstacle aux rayons solaires directs. Quant à l’héliographe, il est constitué d’une sphère de verre qui focalise les rayons solaires à la manière d’une loupe. La longueur de la trace de brûlure sur la carte graduée placée en dessous de la sphère permet de déterminer la durée et le moment de l’ensoleillement.


Mesurer les précipitations

On détermine l’importance des pluies en mesurant la hauteur d’eau accumulée dans un récipient appelé pluviomètre. La pluie est recueillie à l’aide d’un entonnoir qui la dirige dans une éprouvette graduée.


Le pluviographe, quant à lui, permet de mémoriser la quantité de pluie tombée tout au long de la journée. Un auget basculeur émet une impulsion électrique chaque fois que le poids de l’eau accumulée le force à basculer et à se vider dans un récepteur, et un enregistreur capte le signal électrique émis par l’auget.


Le nivomètre est un simple récipient dans lequel la neige s’accumule et est fondue ; l’eau liquide obtenue est mesurée à l’aide d’une éprouvette.


Mesurer la pression

L’instrument classique de mesure de la pression atmosphérique est le baromètre à mercure. Il se compose d’un tube rempli de mercure et plongé dans une cuvette contenant elle aussi du mercure. Soumise aux variations du poids de l’air, donc de la pression, la colonne de mercure monte plus ou moins dans le tube. Le barographe anéroïde enregistre les variations de pression atmosphérique. La pression exerce une certaine force sur une capsule dans laquelle on a fait le vide. En se contractant ou en se dilatant, celle-ci transmet un mouvement à un bras porte-plume, qui laisse une trace sur un barogramme (feuille de papier déroulant).


Mesurer le vent

La force et la direction du vent sont mesurées à l’aide de deux instruments distincts. L’anémomètre utilise des coupelles fixées autour d’un axe mobile pour capter le vent et traduire sa force en un mouvement giratoire mesurable. La girouette, quant à elle, indique la direction du vent.


Mesurer la température

On mesure la température ambiante à l’aide du thermomètre. Enfermée dans un tube gradué, une substance liquide, généralement du mercure ou de l’alcool, se dilate lorsque la température augmente et se contracte lorsque la température diminue. Des thermomètres à minimum et à maximum enregistrent les températures extrêmes d’une journée grâce à un système d’index mobiles.


Mesurer l’humidité

L’humidité de l’air peut être mesurée par deux moyens différents. Le psychromètre se sert de deux thermomètres, dont l’un est entouré d’un tissu humide. L’évaporation provoque un refroidissement, qu’on mesure en comparant les valeurs affichées par les thermomètres. Cette donnée permet de calculer le taux d’humidité relative.

Psychomètre

Pour enregistrer l’humidité de l’air, l’hygrographe utilise des cheveux humains, qui ont la propriété de s’allonger par temps humide. Un stylet relié aux cheveux retranscrit continuellement les variations d’humidité sur un rouleau de papier.

Plusieurs de ces instruments sont placés dans un abri de Stevenson, une boîte peinte en blanc placée à 1,20 m du sol. Les côtés de l’abri sont munis de claires-voies qui assurent la circulation de l’air et empêchent les rayons du soleil d’atteindre directement les instruments.

Abri Météo
 
 

Voir aussi :

Dans le dictionnaire visuel :

Dans les capsules encyclopédiques De Visu :

Dans le blogue ikonet :

Dans les jeux ikonet :