Indice de soulèvement

Pour les articles homonymes, voir LI.

Image produite par ordinateur donnant l'indice de soulèvement à 13h HAE, le 6 avril 2009. Le plus grand potentiel orageux ou de fortes averses se retrouvent dans les zones de LI négatifs en jaune (faiblement instable) et rouge (très instable) si de l'humidité y est disponible. L'air dans les zones en bleu est stable.

L’Indice de soulèvement connu comme LI, de l'anglais Liftex Index, est l’un des indices de stabilité de l'air qui donne une indication sur la possibilité de déclenchement d'orages ainsi que sur le potentiel de génération de phénomènes violents par ceux-ci (grêle, rafale descendante, tornade, pluie torrentielle sous orage)^[1]. Il a été proposé par J. G. Galway en 1956 pour utilisation comme prédicteur dans la prévision des orages violents^[2],[3].

Définition

LI est généralement défini par la différence de température à 500 hPa, le milieu de la troposphère, entre la température de l'environnement (T₅) et celle d'un parcelle d'air soulevée adiabatiquement depuis la surface (T_part) en degrés Celsisus (°C) :

LI = T₅ − T_part

Le LI peut cependant être calculé en utilisant un autre niveau de pression selon le type de masse d'air en présence. Ainsi, en automne ou au printemps, l'instabilité de l'air se retrouve à plus bas niveau dans l'atmosphère et on peut alors utiliser une pression comme 600 hPA comme niveau de référence au lieu de 500 hPa. De la même façon, si le météorologue pense que les orages se développeront à partir d'une couche instable en altitude, il peut modifier le niveau de départ de la parcelle.

Interprétation

Diagramme du parcours d'une parcelle d'air humide soulevée le long de B-C-E par rapport à la Température de l'environnement (T) et l'humidité contenue dans la masse d'air (Tw)

L'air soulevé depuis la surface contient une certaine quantité d'humidité. Lorsqu'on la soulève adiabatiquement, sa température diminue selon le gradient adiabatique sec tant qu'il n'y a pas saturation. Lorsque le taux d'humidité par rapport à la température de la parcelle devient 100%, la vapeur d'eau contenu dans celle-ci commence à former des gouttes ce qui dégage de la chaleur. Le taux de diminution de la température varie donc ensuite selon le gradient adiabatique humide moins rapide.

La valeur de LI est ainsi relié à la stabilité de l'air. En effet, en mesurant la différence de température entre l'environnement et la parcelle qui serait soulevée, l'utilisateur se trouve à déterminer la différence entre le taux de refroidissement de l'air ambiant et celui de la parcelle dans la couche sous 500 hPa. Plus cette différence est négative, plus la parcelle serait chaude et moins dense par rapport à l'environnement. Par le principe d'Archimède, elle subirait une poussée vers le haut et donc continuerait de monter, formant des nuages à forte extension verticale (orages). Par symétrie, les conditions stables sont indiquées par des valeurs positives du LI car dans ce cas l'air ambiant serait plus chaud que la parcelle et celle-ci subirait une poussée vers le bas ce qui empêche la convection.

Voici un guide d'interprétation^[1] :

• LI > 3, air très stable avec aucune convection possible ;
• LI entre 1 et 3, air stable, très faible probabilité de voir un orage avec un très fort soulèvement de l'air (front, réchauffement diurne, etc.) ;
• LI = 0, air potentiellement instable donnant des orages dispersés s'il y a mécanisme de soulèvement ;
• LI entre 0 et -2, air légèrement instable donnant des orages plus fréquents, surtout avec un mécanismes de soulèvement ;
• LI < -2, air moyennement instable, nombreux orages ;
• LI < -6, air très instable, orage violents.

Utilisation

L'indice de soulèvement est un calcul simple dont le résultat peut être tracé sur une carte météorologique à partir des sondages aérologiques. Il peut être également estimé à partir des données de sondages atmosphériques effectués par satellite météorologique^[4]. Il est donc utilisé pour repérer rapidement les zones menacées par le développement orageux. Le météorologue doit ensuite calculer l'Énergie potentielle de convection disponible (EPCD) pour trouver le potentiel réel de ces orages^[5].

Notes et références

1. ↑ ^{a et b} (fr)Organisation météorologique mondiale, « Indice de soulèvement - LI », Eumetcal. Consulté le 2009-03-05
2. ↑ (en)Charles A. Doswell III, « On Convective Indices and Sounding Classification », dans Preprints, 5th Australian Severe Thunderstorm Conference, Bureau of Meteorology, Australie, 1996 [texte intégral] [PDF]
3. ↑ (en)Galway, J.G., « The lifted index as a predictor of latent instability », dans Bulletin of the American Meteorological Society, AMS, n^o 37, 1956, p. 528-529 
4. ↑ (fr)Bureau des Recherches et Applications du National Weather Service, « Un Produit Dérivé - Indice de Soulèvement », Organisation météorologique mondiale. Consulté le 2009-03-05
5. ↑ (en)David O. Blanchard, « Assessing the Vertical Distribution of Convective Available Potential Energy », dans Weather and Forecasting, American Meteorological Society, vol. 13, n^o 3, septembre 1998, p. 870–877 [texte intégral, lien DOI] 

Voir aussi

Liens externes

• (fr)Marie-France Turcotte, « Produits de post-traitement pour l’aviation et le temps violent d’été », Centre météorologique canadien. Consulté le 2009-03-05[ppt]
• (en)National Weather Service, « Latest NOAA GOES Soundings - Lifted Index (Degrees Celsius) », NOAA. Consulté le 2009-03-05