Taux humides vs adiabatiques : différence et comparaison

L'air dans l'atmosphère se refroidit ou se réchauffe à deux taux différents : les taux de déchéance adiabatique humide et sec. Le taux de déchéance se produit lorsqu'une variable atmosphérique a tendance à chuter à une altitude plus élevée.

Bien que les taux adiabatiques humides et secs puissent sembler synonymes, il existe plusieurs points de différence entre eux.

Faits marquants

1. Le taux de déchéance adiabatique humide fait référence à la vitesse à laquelle l'air saturé se refroidit à mesure qu'il monte, tandis que le taux de déchéance adiabatique sec décrit le taux de refroidissement de l'air non saturé.
2. Le taux de déchéance adiabatique humide est inférieur au taux de déchéance adiabatique sèche en raison de la libération de chaleur latente lors de la condensation.
3. Les deux taux de déchéance sont essentiels pour comprendre la stabilité atmosphérique, influençant les modèles météorologiques et la formation des nuages.

Taux adiabatiques humides vs secs 

Le taux d'humidité est plus lent que le adiabatique taux. C'est la vitesse à laquelle l'air saturé monte et se refroidit, tandis que la vitesse adiabatique correspond à la montée et au refroidissement de l'air non saturé. Le taux adiabatique suppose qu'aucune chaleur n'est ajoutée ou retirée de l'air au fur et à mesure de sa croissance, de sorte que le taux de refroidissement est plus rapide.

Le taux de déchéance adiabatique humide concerne les parcelles d’air saturées par nature. Les boîtes d'air collantes se dilatent à des altitudes plus élevées suite à une diminution de la pression atmosphérique.

La fonction pratique des particules d'air saturées est de refroidir les nuages. Ils sont également responsables de la survenue d'orages et autres. 

Le taux de déchéance adiabatique à sec est associé à l'air non saturé. Il fait référence à la vitesse à laquelle une parcelle d'air se refroidit ou se réchauffe lorsqu'elle se déplace verticalement.

Selon les estimations, le taux de déchéance adiabatique sèche connaît une variation de 5.5 degrés Fahrenheit concernant un mouvement vertical de 1000 pieds. 

Tableau de comparaison

Paramètres de comparaison	Taux adiabatique humide	Taux adiabatique sec
Colis d'air	Le taux adiabatique sec étudie les parcelles d'air avec peu ou pas de teneur en humidité.	Un autre nom pour le taux adiabatique humide est le taux adiabatique saturé.
Nom alternatif	Un taux sec adiabatique est responsable de conditions stables en raison de l’absence de teneur en eau.	Le taux adiabatique humide est inférieur au taux adiabatique sec.
Rapport	Le taux adiabatique sec est supérieur au taux adiabatique sec à	Le taux adiabatique sec varie en fonction de la capacité calorifique de l'air à une température particulière et de l'accélération due à la gravité.
Facteurs déterminants	Le taux d'adiabatique humide varie en fonction de la température.	Le taux adiabatique humide est responsable de conditions instables dues à l’humidité.
Effet sur l'atmosphère	Un taux adiabatique sec est responsable de conditions stables dues à l’absence de teneur en eau.	Le taux adiabatique sec est responsable de conditions stables en raison de l’absence de teneur en eau.

Que sont les taux adiabatiques humides ?

Le taux de déchéance adiabatique humide fait référence aux particules d'air qui sont déjà humides. Par conséquent, lorsque de telles boîtes d'air s'élèvent, elles deviennent plus calmes et se dilatent davantage.

Le taux de déchéance adiabatique humide est également connu sous le nom de taux de déchéance adiabatique saturé. Ce type d'air a un taux de chute de 6 degrés Celsius par 1000 XNUMX mètres.  

La parcelle d'air entraînée dans le taux adiabatique humide est plus lourde en raison de l'humidité qu'elle contient. En conséquence, il augmente à un rythme relativement plus lent. Au fur et à mesure que la masse d'air s'élève, elle perd sa chaleur interne.

L'augmentation de la température est due à la diminution de la pression atmosphérique. Pour corroborer davantage, la pression atmosphérique diminue en raison de la haute altitude. 

Par conséquent, comme la parcelle d'air subit une expansion à des altitudes plus élevées, elles sont constamment à l'œuvre et, à terme, conduisent au refroidissement des nuages.

Cependant, le taux de déchéance humide est inférieur au taux de déchéance sec en raison de l'énergie distribuée lors de la condensation. Lorsque la condensation est élevée, le taux de déchéance adiabatique humide est nettement inférieur. 

En degrés Fahrenheit, le taux de déchéance adiabatique humide est d'environ 3.3 degrés Fahrenheit pour chaque changement de 1000 pieds de mouvement vertical.

Il est possible de trouver l'isobare capacité thermique d'air humide ou saturé en utilisant l'enthalpie spécifique h pour une parcelle d'air saturé. 

Que sont les taux adiabatiques secs ?

Le taux de déchéance adiabatique sec est le taux de déchéance non saturé. En d'autres termes, la teneur en humidité est absente de ces particules d'air. Lorsque les colis d'air parcourent une centaine de mètres, un refroidissement de trois degrés Celsius se produit.

Par exemple, lorsqu'une parcelle d'air s'élève à 500 mètres, elle gagnera 15 degrés Celsius de refroidissement. À l'inverse, lorsque l'humeur baisse, la température moyenne est rétablie.

Les taux de déchéance sont influencés par la teneur en eau, la lumière du soleil tombant sur la surface de la Terre et les caractéristiques géographiques. L'humidité relative dans l'air non saturé est inférieure à 100 %.

La teneur en humidité de l’air adiabatique sec étant moindre, elle garantit des conditions atmosphériques stables. 

Lorsque la particule d'air ascendante contient moins d'humidité, la condensation se produit à un taux nominalement inférieur. En conséquence, le chaleur latente de condensation libérée est faible.

En d'autres termes, il y a moins de chaleur supplémentaire provenant de l'intérieur. Ici, la chaleur latente fait référence à la chaleur absorbée lors du passage d'une phase à la suivante. Par conséquent, la chute de température avec l'augmentation de l'altitude est plus élevée. 

Le facteur influençant le taux de déchéance adiabatique à sec est la capacité calorifique de l'air à une température particulière et l'accélération due à la gravité.

Le taux de déchéance adiabatique non saturé est d'environ 9.8 degrés Celsius par kilomètre. La formation des nuages ​​est attribuée à la parcelle d’air non saturée. 

Différences principales entre les taux adiabatiques humides et secs 

1. Le taux adiabatique humide étudie la parcelle d'air qui a une humidité élevée. D'autre part, les taux adiabatiques secs apprennent la parcelle d'air avec une teneur en humidité relativement faible ou négligeable.
2. Les taux adiabatiques humides et adiabatiques secs sont également connus sous le nom de taux de déchéance adiabatique saturé et insaturé, respectivement. 
3. Le taux adiabatique humide est responsable des conditions atmosphériques fluctuantes dues à la teneur en eau. En revanche, le taux adiabatique sec ne joue pas un rôle important dans la création de conditions atmosphériques incertaines dues à l’absence d’humidité. 
4. Le taux adiabatique humide varie en fonction de la température et de la teneur en eau. D'autre part, le taux adiabatique sec dépend de l'accélération due à la gravité et à la chaleur atmosphérique.
5. Alors que le taux adiabatique humide est approximatif de 8 degrés Celsius par kilomètre, le taux adiabatique sec est de près de 4 degrés Celsius par kilomètre.  

Bibliographie

1. https://www.pmfias.com/adiabatic-lapse-rate-latent-heat-condensation/ 
2. https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/adiabatic-lapse-rate 

Dernière mise à jour : 30 juin 2023