La température et les types de précipitation

Les cristaux de glace sont souvent produits par températures très froides lorsque l’air est humide.

La température moyenne à laquelle ils sont rapportés aux trois stations étudiées est de –17,71 °C, une température inférieure de 12 °C à la température moyenne à laquelle la neige est rapportée. Les précipitations de neige reliées à des phénomènes convectifs (averse de neige, neige en grains et neige roulée) se produisent en moyenne à des températures plus chaudes que lorsqu’il neige, les averses se produisant par temps instable, quand les températures au sol sont relativement chaudes par rapport aux températures en altitude.

La bruine verglaçante et le grésil sont rapportés à des températures moyennes d’environ –3 °C, ce qui est approximativement 1 °C plus froid que la température moyenne observée pendant la pluie verglaçante. Les données archivées ne contiennent pas d’information sur les averses de pluie verglaçante, mais en fonction du réchauffement remarqué pour les phénomènes convectifs, il est probable que la température moyenne lors d’épisodes d’averses de pluie verglaçante soit plus élevée d’un degré que lors d’épisodes de pluie verglaçante. Par ailleurs, on relève une température moyenne d’environ 2,5 °C plus chaude pour les averses de grésil que pour le grésil. La bruine se produit à une température moyenne légèrement inférieure à celle de la pluie. La température moyenne lors des averses de pluie est la plus élevée, conséquence normale dans les cas convectifs impliquant généralement une température élevée au sol.

La température moyenne de l’air et les types de précipitation*

Types de précipitation Saint-Hubert Dorval Québec Moyenne des

trois stations

°C

Cristaux de glace –17,68 –17,04 –18,41 –17,71

Neige –5,46 –5,65 –6,06 –5,72

Averse de neige –3,87 –3,74 –4,51 –4,04

Neige en grains –3,28 –3,82 –3,50 –3,53

Bruine verglaçante –3,35 –3,48 –2,70 –3,17

Grésil –2,69 –3,03 –2,99 –2,90

Pluie verglaçante –1,99 –2,25 –1,54 –1,92

Neige roulée –0,38 –1,58 –1,70 –1,22

Averse de grésil –0,60 –0,58 0,03 –0,38

Bruine 4,49 4,37 4,48 4,45

Pluie 5,05 5,12 4,51 4,90

Averse de pluie 7,91 7,88 6,77 7,52

Aucune précipitation –2,21 –2,07 –4,17 –2,82

Tous –2,13 –2,10 –4,03 –2,75

* Températures moyennes et types de précipitation rapportées dans les relevés horaires aux stations Saint-Hubert, Dorval et Québec, d’octobre à mars, au cours des années 1953 à 1997.

La neige et les cristaux de glace ont été observés à des températures inférieures à –30 °C alors que la bruine verglaçante, le grésil et la pluie verglaçante l’ont été à des températures inférieures à –17 °C. L’observation de pluie verglaçante à –17 °C ne s’est produite qu’une seule fois à Dorval, relevé apparaissant toutefois exceptionnel. Si on exclut cette valeur, la température minimale à laquelle la pluie verglaçante a été observée serait de –13 °C. Par ailleurs, il faut noter que la pluie et la bruine sont à l’occasion rapportées par des températures inférieures à 0 °C. Ceci est possible lors d’un refroidissement rapide de l’air dont la température chute soudainement sous le point de congélation alors que les objets au sol se refroidissent plus lentement et sont encore à une température supérieure au point de congélation lors de la précipitation. Le phénomène inverse a également été rapporté, de la pluie et de la bruine verglaçante ayant été observées à des températures atteignant 3 °C. Pour obtenir cette réaction, il faut un réchauffement brusque de la température de l’air lors de la précipitation, pendant que celle des objets au sol n’a pas le temps de passer au-dessus du point de congélation.

Livre 1 Les phénomènes atmosphériques 45

Tableau 17

Les températures minimum et maximum de l’air et les types de précipitation*

Types de Saint-Hubert Dorval Québec Ensemble

précipitation _{Minimum Maximum Minimum Maximum Minimum Maximum Minimum Maximum}

˚C

Cristaux de glace –30 –2 –30 1 –31 –3 –31 1

Neige –31 4 –33 6 –31 6 –33 6

Averse de neige –27 2 –25 6 –29 8 –29 8

Neige en grains –17 1 –23 4 –27 4 –27 4

Bruine verglaçante –18 3 –18 0 –15 1 –18 3

Grésil –16 2 –17 6 –15 4 –17 6

Pluie verglaçante –12 3 –17 1 –12 3 –17 3

Neige roulée –8 2 –13 5 –21 4 –21 5

Averse de grésil –12 6 –11 8 –8 6 –12 8

Bruine –1 19 0 19 –2 18 –2 19

Pluie –1 19 –1 21 –3 20 –3 21

Averse de pluie 0 23 0 25 0 21 0 25

Aucune précipitation –33 27 –36 28 –34 25 –36 28

Tous –33 27 –36 28 –34 25 –36 28

* Températures minimum et maximum de l’air et types de précipitation rapportées dans les relevés horaires aux stations Saint-Hubert, Dorval et Québec, d’octobre à mars, au cours des années 1953 à 1997.

Le type de précipitation dépend de la température de l’air. Les statistiques montrent que le grésil se produit à une température moyenne de 1 °C inférieure à celle de la pluie verglaçante, mais que la gamme de températures correspondant à la pluie verglaçante s’étend d’environ –13 °C à 3 °C et celle du grésil de –17 °C à 6 °C. Il demeure donc difficile de départager les deux types de précipitation en se basant uniquement sur la température.

À des températures inférieures à –10 °C, le grésil et la bruine verglaçante dominent ; ils sont présents respectivement dans 52 % et 38 % des observations. La pluie verglaçante n’apparaît que dans 10 % de ces observations. Entre –11 °C et 0 °C, la proportion attribuée à la pluie verglaçante augmente graduellement pour atteindre 50 % à 0 °C. La proportion attribuée au grésil diminue graduellement pour se situer à environ 20 % à 0 °C. Celle de la bruine verglaçante oscille autour de 30 % dans cette gamme de températures. Au-delà de 0 °C, les proportions attribuées à la pluie verglaçante et à la bruine verglaçante chutent rapidement pour devenir nulles au-delà de 4 ˚C.

Les proportions de pluie verglaçante, de grésil et de bruine verglaçante*

* Variation des proportions relatives de pluie verglaçante (ZR), de grésil (IP) et de bruine verglaçante (ZL) lorsque au moins un de ces types de précipitation est rapporté dans les observations horaires dans chacune des stations de Saint-Hubert, de Dorval et de Québec.

Les données considérées correspondent à la période allant de 1953 à 1997.

La bruine verglaçante est fréquente lorsque les vents sont faibles et rare lorsque les vents sont forts. Le grésil montre un comportement inverse. La proportion de pluie verglaçante observée est d’environ 40 % (en terme de hauteur de précipitation) pour des vents inférieurs à 40 km/h ; elle diminue rapidement lorsque les vents dépassent 40 km/h.

Livre 1 Les phénomènes atmosphériques 47

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Proportion relative (%)

T (°C)

ZR IP ZL

–20 –10 0 10

Graphique 4

La variation des types de précipitation et la vitesse du vent

* Variations proportionnelles des types de précipitations et vitesse du vent telles que relevées à la station de Saint-Hubert, lorsque la température de l’air varie entre –1 et – 5°C.

Lorsque la température dépasse 1 °C, la probabilité de précipitation verglaçante diminue très rapidement et il s’agit d’un phénomène de courte durée. En proportion, le grésil est alors le plus fréquent, surtout lorsque la vitesse des vents augmente.

Il existe un lien complexe et étroit entre le type de précipitation, la température de l’air et la vitesse des vents. Bien qu’elle n’ait porté que sur trois stations et trois types de précipitation, l’étude du Groupe Climatologie a permis de dégager les constatations suivantes :

• la proportion de bruine verglaçante est relativement élevée lorsque les vents sont faibles ;

• la proportion de bruine verglaçante diminue à mesure que la vitesse des vents augmente ;

• la proportion de grésil augmente en fonction de la vitesse des vents ;

• la proportion de pluie verglaçante est maximale lorsque la température est près de 0 °C ;

• la proportion de grésil est maximale lorsque les températures passent un peu au-dessus de 0 °C.