Parmi les différents phénomènes météorologiques du monde, le brouillard est peut-être le plus mystérieux, se formant et se dissipant près du sol avec les fluctuations de la température et de l#39humidité de l#39air qui interagissent avec le terrain lui-même.
Même si le brouillard représente un hazard majeur pour la sécurité des transports, les météorologues n#39ont pas encore trouvé comment le prévoir avec la précision qu#39ils ont obtenue pour les précipitations, le vent et d#39autres événements orageux.
En effet, les processus physiques entraînant la formation du brouillard sont extrêmement complexes, selon Zhaoxia Pu, professeur de sciences atmosphériques à l#39Université de l#39Utah.
« Notre compréhension est limitée. Afin de prévoir avec précision le brouillard, nous devons mieux comprendre le processus qui contrôle la formation du brouillard », a déclaré Pu, qui a dirigé une étude sur le brouillard dans une vallée du nord de l#39Utah.
Dans un write-up récent publié par l#39American Mogenic Culture, Pu et ses collègues ont rendu compte des résultats du projet Cold Fog Amongst Intricate Terrain (CFACT), conçu pour étudier le cycle de vie du brouillard froid dans les vallées de montagne.
Plusieurs autres membres du Département des sciences atmosphériques de l#39Université, dont Gannet Hallar et Sebastian Hoch, ainsi qu#39Eric Pardyjak du Département de génie mécanique, un groupe travaillant également sur le projet, financé par une subvention de 1,17 million de bucks de la National Science Basis. de scientifiques du Centre countrywide de recherche atmosphérique (NCAR) et du Dr Ismail Gultepe de l#39Université technologique de l#39Ontario, Canada.
Parce qu#39il réduit la visibilité, le brouillard présente de graves potential risks pour le public voyageur. Par exemple, le brouillard est la deuxième cause d’accidents d’avion après les vents violents. Cela entraîne des mishaps de voiture et perturbe les opérations des ferries.
Entre 1995 et 2004, aux États-Unis, 13 720 personnes sont mortes dans des incidents liés au brouillard.
Améliorer la prévision du brouillard rendrait les voyages in addition sûrs, a déclaré Pu.
Aujourd#39hui, la plupart des prévisions utilisent un modèle informatique appelé prévision numérique du temps (NWP), qui traite des observations météorologiques massives avec des modèles informatiques pour produire des prévisions sur les précipitations, la température et toutes sortes d#39autres éléments météorologiques. Cependant, le modèle informatique actuel ne fonctionne pas bien pour le brouillard, et l#39équipe de Pu espère que des améliorations pourront être apportées en utilisant les masses de données recueillies pendant sept semaines au cours de l#39hiver 2022 sur plusieurs web-sites de la vallée de Heber.
« Le brouillard implique de nombreux processus physiques, il nécessite donc un modèle informatique capable de mieux représenter tous ces processus », a déclaré Pu. « Comme le brouillard est constitué de nuages proches du sol, il nécessite un modèle haute résolution pour le résoudre. Nous avons donc besoin de modèles à une échelle très wonderful, qui sont très coûteux en termes de calcul. Les modèles actuels (résolution relativement in addition grossière) ne sont pas capables de résoudre les processus de brouillard, et nous devons améliorer les modèles pour une meilleure prévision du brouillard.
Située à environ 50 miles au sud-est de Salt Lake City, la vallée Heber est nichée derrière les montagnes Wasatch et encadrée par deux réservoirs majeurs sur la rivière Provo.
Ce bassin pittoresque est une vallée de montagne typique, bordée par le mont Timpanogos et d#39autres hauts sommets, les réservoirs servant de supply d#39humidité. La fenêtre d#39étude de sept semaines couvrait la période de l#39année où la vallée d#39Heber est la moreover brumeuse.
Le brouillard de vallée est un parfait exemple de la façon dont la topographie et les processus atmosphériques convergent pour créer un phénomène météorologique distinctif.
Le sol se refroidit pendant la nuit tandis que de l#39air in addition dense et additionally frais descend des sommets des montagnes et s#39accumule dans les vallées, dans un phénomène connu sous le nom de « drainage de l#39air froid ». Refroidie par le sol, la température de l#39air en baisse peut s#39approcher du stage de rosée, et s#39il y a suffisamment d#39humidité dans l#39air, le brouillard begin à se previous, devenant le plus dense au lever du soleil, lorsque les températures de surface area sont les as well as basses.
Les nuits d#39hiver créent des problems favorables à différentes formes de brouillard, telles que le brouillard de nappe d#39air froid, le brouillard éphémère de vallée de montagne et le brouillard de glace radiatif.
Le projet Heber Valley s#39est concentré sur le brouillard d#39air froid qui se forme à des températures glaciales inférieures à zéro degré Celsius, selon Pu. Cependant, en observant comment ces différents sorts de brouillard se forment et se dissipent, les chercheurs continuent d#39en apprendre davantage sur les disorders météorologiques et les processus physiques régissant la development du brouillard.
Pour l#39étude CFACT, l#39équipe du NCAR et de l#39U a mis en spot deux principales stations de collecte de données, une près du réservoir Deer Creek et une autre à quelques kilomètres en amont de la rivière Provo. Ce sont des points bas de la vallée, à approximativement 5 450 pieds au-dessus du niveau de la mer, qui connaissent le brouillard le as well as dense. Ces internet sites étaient équipés de tours de 100 pieds pour supporter une gamme d#39instruments capturant diverses données météorologiques associées à l#39humidité, au vent, à la visibilité, à la température, même à l#39épaisseur de la neige et à l#39humidité du sol. Les enregistrements ont été réalisés à partir de plates-formes in situ et de télédétection.
De additionally, l’équipe a enregistré un nombre moindre de points de données sur neuf web pages satellites.
Au cours de la campagne de terrain CFACT de sept semaines, neuf périodes d#39observation intensives (IOP), chacune menée sur des périodes de 24 heures, ont produit un ensemble de données comprenant des profils de radiosondage à haute fréquence, des profils de ballons captifs, des profils thermodynamiques et de vent télédétectés, des observations météorologiques de floor. et mesures microphysiques et d#39aérosols.
Outre les IOP du brouillard, la variété des IOP sans brouillard a fourni des observations précieuses pour comprendre l#39inversion proche de la floor, la development de cristaux de glace, l#39advection et le transport de l#39humidité, ainsi que les couches limites stables sur un terrain complexe, qui sont tous des facteurs essentiels liés à la development du brouillard. Des études approfondies sont en cours pour mieux comprendre le brouillard froid sur des terrains complexes.
L#39étude est parue le 15 novembre dans le Bulletin de l#39American Moasting Modern society. Les chercheurs de l#39U impliqués dans l#39étude comprenaient Zhaoxia Pu, Sebastian Hoch, A. Gannet Hallar, Rebecca Beal, Geraldo Carrillo-Cardenas, Xin Li et Maria Garcia du Département des sciences atmosphériques et Eric Pardyjak et Alexei Perelet du Département de génie mécanique.
