La science derrière le brouillard

Le brouillard est considéré comme un nuage bas qui est proche du niveau du sol ou en contact avec lui. En tant que tel, il est composé de gouttelettes d'eau qui sont dans l'air comme un nuage. Contrairement à un nuage, cependant, la vapeur d'eau dans le brouillard provient de sources proches du brouillard comme un grand plan d'eau ou un sol humide. Par exemple, le brouillard se forme généralement sur la ville de San Francisco, en Californie, pendant les mois d'été et l'humidité de ce brouillard est produite par les eaux fraîches de l'océan qui se trouvent à proximité. En revanche, l'humidité dans un nuage est recueillie sur de grandes distances qui ne sont pas nécessairement proches de l'endroit où le nuage se forme.

Comme un nuage, le brouillard se forme lorsque l'eau s'évapore d'une surface ou est ajoutée à l'air. Cette évaporation peut provenir de l'océan ou d'une autre étendue d'eau ou d'un sol humide comme un marais ou un champ de ferme, selon le type et l'emplacement du brouillard.

Lorsque l'eau commence à s'évaporer de ces sources et à se transformer en vapeur d'eau, elle monte dans l'air. À mesure que la vapeur d'eau monte, elle se lie aux aérosols appelés noyaux de condensation (c'est-à-dire les petites particules de poussière dans l'air) pour former des gouttelettes d'eau. Ces gouttelettes se condensent ensuite pour former du brouillard lorsque le processus se produit près du sol.

Il y a cependant plusieurs conditions qui doivent d'abord se produire avant que le processus de formation de brouillard puisse être terminé. Le brouillard se développe généralement lorsque l'humidité relative est proche de 100% et lorsque la température de l'air et point de rosée les températures sont proches les unes des autres ou inférieures à 4˚F (2,5˚C). Lorsque l'air atteint 100% d'humidité relative et son point de rosée, il est dit saturé et ne peut donc plus contenir de vapeur d'eau. En conséquence, la vapeur d'eau se condense pour former des gouttelettes d'eau et du brouillard.

Il existe différents types de brouillard classés en fonction de leur formation. Les deux types principaux sont cependant le brouillard de rayonnement et le brouillard d'advection. Selon le National Weather Service, un brouillard de rayonnement se forme la nuit dans les zones de ciel clair et de vents calmes. Elle est causée par la perte rapide de chaleur de la surface de la Terre la nuit après avoir été recueillie pendant la journée. À mesure que la surface de la Terre se refroidit, une couche d'air humide se développe près du sol. Au fil du temps, l'humidité relative près du sol atteindra 100% et le brouillard, des formes parfois très denses. Le brouillard de rayonnement est commun dans les vallées et souvent lorsque le brouillard se forme, il persiste pendant de longues périodes lorsque les vents sont calmes. Il s'agit d'un schéma courant observé dans la vallée centrale de la Californie.

Un autre type de brouillard majeur est le brouillard d'advection. Ce type de brouillard est causé par le mouvement de chaleur humide sur une surface fraîche comme l'océan. Le brouillard d'advection est commun à San Francisco et il se forme en été lorsque l'air chaud de la vallée centrale se déplace hors de la vallée la nuit et au-dessus de l'air plus frais au-dessus de la baie de San Francisco. À mesure que ce processus se produit, la vapeur d'eau dans l'air chaud se condense et forme du brouillard.

D'autres types de brouillard identifiés par le National Weather Service comprennent le brouillard ascendant, le brouillard glacé, le brouillard verglaçant et le brouillard d'évaporation. Le brouillard ascendant se produit lorsque l'air chaud et humide est poussé vers le haut d'une montagne jusqu'à un endroit où l'air est plus frais, ce qui le fait atteindre la saturation et la vapeur d'eau se condenser pour former du brouillard. Le brouillard glacé se développe dans les masses d'air arctique ou polaire où la température de l'air est en dessous de zéro et se compose de cristaux de glace en suspension dans l'air. Un brouillard verglaçant se forme lorsque les gouttelettes d'eau dans la masse d'air deviennent surfondues.

Ces gouttes restent liquides dans le brouillard et gèlent immédiatement si elles entrent en contact avec une surface. Enfin, le brouillard d'évaporation se forme lorsque de grandes quantités de vapeur d'eau sont ajoutées à l'air par évaporation et se mélangent à de l'air frais et sec pour former du brouillard.

Parce que certaines conditions doivent être remplies pour que le brouillard se forme, il ne se produit pas partout, cependant, il y a des endroits où le brouillard est très fréquent. La région de la baie de San Francisco et la vallée centrale de Californie sont deux de ces endroits, mais l'endroit le plus brumeux du monde est près de Terre-Neuve. Près de Grand Banks, Terre-Neuve, un rhume courant océanique, le courant du Labrador, rencontre la chaleur Gulf Stream et le brouillard se développe lorsque l'air froid provoque la condensation de la vapeur d'eau dans l'air humide et la formation de brouillard.

De plus, le sud de l'Europe et des endroits comme l'Irlande sont brumeux Argentine, les Nord-ouest pacifiqueet côtières Chili.