Rapport de mélange

    En météorologie, le terme "rapport de mélange" est un concept clé pour comprendre l'humidité de l'air et son comportement. Décortiquons quelques questions importantes et leurs réponses pour clarifier ce concept :

    Qu'est-ce que le rapport de mélange en météorologie ?

    Le rapport de mélange est une mesure qui nous indique combien de vapeur d'eau est présente dans un volume donné d'air. Il nous aide à comprendre à quel point l'air est humide. Plus précisément, c'est le rapport entre la masse de vapeur d'eau et la masse d'air sec contenues dans le même volume d'air humide. On l'exprime généralement en grammes de vapeur d'eau par kilogramme d'air sec (g/kg).

    Comment calcule-t-on le rapport de mélange ?

    Le rapport de mélange (r) se calcule en divisant la masse de vapeur d'eau (mv) par la masse d'air sec (ma) dans un volume donné d'air humide. Cela se fait en utilisant la formule : r = mv / ma. Cette mesure nous renseigne sur la concentration d'humidité dans l'air.

    Qu'est-ce que le rapport de mélange saturant ?

    Le rapport de mélange saturant (rw) est un concept similaire, mais il représente le rapport entre la masse maximale de vapeur d'eau qu'un même volume d'air humide peut contenir (msat) et la masse d'air sec (ma). En d'autres termes, il indique à quel point l'air est proche de la saturation en vapeur d'eau à une température donnée.

    Quelle est l'importance du rapport de mélange en météorologie ?

    Le rapport de mélange est crucial pour comprendre la formation des nuages, les précipitations et les phénomènes liés à l'humidité atmosphérique. Il nous permet de prédire comment l'air réagira lorsqu'il se refroidit ou se réchauffe, conduisant à la formation de brouillard, de rosée, de pluie, de neige, etc.

    Comment le rapport de mélange est-il lié à la pression et à la température ?

    Le rapport de mélange dépend de la pression atmosphérique et de la température. En utilisant des relations mathématiques, on peut lier le rapport de mélange (r) à la pression partielle de la vapeur d'eau (e) et à la pression totale de l'air (P). Cette relation permet de mieux comprendre comment l'humidité atmosphérique varie en fonction de ces facteurs.

    Détails techniques

    Noté r, le rapport de mélange est très utilisé en météorologie pour l'étude de l'évolution d'une parcelle d'air. Il s'agit du rapport: r = (mv)/(ma), où mv et ma sont respectivement la masse de vapeur d'eau et la masse d'air sec contenues dans un même volume d'air humide. Il s'exprime habituellement en g/kg d'air sec. La rapport de mélange saturant (noté rw) est donc simplement le rapport: rw = (msat)/(ma), où msat est la masse maximale de vapeur d'eau que peut contenir le même volume d'air humide, à une température donnée. Le rapport de mélange dépend donc de la pression et de la température; en transformant l'expression établie plus haut, on trouve la relation simple: r = y*(e/(P-e)), avec P la pression de l'air et e la pression partielle exercée par la vapeur d'eau, et y une constante (y = 0,622).

    Définitions les plus consultées

    Lexique des termes météorologiques