Veilleux, Karel
(2023).
« Évaluation des mesures des précipitations solides faites avec un disdromètre laser-optique » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de l'atmosphère.
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Résumé
Les précipitations solides se retrouvent sous différentes formes, leur répartition spatiale dans l’atmosphère varient ainsi que leurs propriétés physiques. La tempête hivernale du 6 au 8 février 2020 a engendré près de 35 cm de neige sur certaines portions de la région métropolitaine totalisant 42 heures de précipitations consécutives. Cette recherche vise à évaluer les vitesses de chute existantes de plusieurs types de cristaux de glace caractérisés par plusieurs degrés de givrage. Pour ce faire, les mesures automatiques obtenues à partir du disdromètre laser-optique ont été confrontées aux observations manuelles et macrophotographies. Suite à l’analyse des 2169 macrophotographies de cristaux de glaces suivant le protocole développé, on note l’occurrence de dendrites, d’aiguilles, de colonnes, de plaques, de grésil, de neige roulée et de particules irrégulières. Sept périodes de cristaux ont pu être distinguées. Il a été montré que les vitesses de chutes de certaines des sept périodes de cristaux étaient plus sensibles au givrage, notamment lors de la présence de colonnes et d’aiguilles givrées. Néanmoins, les spectres de vitesses en fonction du diamètre ont montré qu’il existe une sensibilité des particules au givrage pour une gamme de diamètres entre 1 et 4 mm et ce, pour les colonnes, les aiguilles et les dendrites. Il est par contre difficile de détecter la vitesse de chute des différents types de cristaux de glace individuels à l’aide des équations vitesse-diamètre existantes. Lorsque les précipitations solides sont classées en deux catégories, neige sèche et neige mouillée ou givrée, on obtient que la vitesse de chute de la neige sèche est sous-estimée et que la neige mouillée ou givrée est bien représentée. Les différences peuvent s’expliquer par la vitesse du vent horizontal et des limitations intrinsèques du disdromètre laser-optique. Celles-ci peuvent entrainer une surestimation des vitesses de chute pour les particules plus petites que 1 mm. L’application du protocole d’analyse sur plusieurs évènements ayant des vents de surface moins élevés pourrait contribuer à l’amélioration de notre compréhension de l’influence du givrage sur la vitesse de chute des hydrométéores.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : microphysique des nuages, précipitations hivernales, givrage, disdromètre laser-optique, observations manuelles, vitesse de chute, macrophotographies.
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