 vitesse moyenne (du vent) |
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En un site donné de la surface terrestre, un
capteur
du
vent
ne mesure pas des valeurs régulières de
vitesse
et de
direction
, mais une succession de signaux désordonnés et rapidement variables, d'où devront ensuite être extraites à chaque moment d'
observation
la vitesse moyenne du vent et sa
direction moyenne
, interprétées comme les grandeurs représentatives du
vent moyen
à une
échelle spatio-temporelle
supérieure : la vitesse et la direction moyennes du vent au sol à un tel moment sont alors respectivement les moyennes des vitesses et des
directions instantanées du vent
sur une durée commune que termine le moment d'observation, durée que l'on choisit généralement égale à 10 minutes. La vitesse moyenne et la
direction moyenne du vent
se définissent de façon analogue en altitude, tout en se calculant de façon quelque peu différente en raison de la technique du
radiosondage
. Mais en dehors de ces définitions liées à l'observation, il existe un troisième sens possible pour les locutions "vitesse moyenne" et "direction moyenne" : celui, classique, de la
climatologie
. |
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Dans le cas des mesures au sol, l'
anémomètre
et la
girouette
fournissent des valeurs représentatives de la
vitesse instantanée du vent
et de sa direction instantanée, qu'ils saisissent à l'issue de très brefs intervalles de temps successifs (une fois toutes les demi-secondes, par exemple) ; il leur reste alors à calculer automatiquement sur un long intervalle de temps (généralement 10 minutes) la vitesse et la direction moyennes du vent, déduites de ces centaines ou milliers de valeurs instantanées. Cette méthode de mesure fournit simultanément, sur le même intervalle, la
vitesse maximale du vent
et l'écart maximal à sa direction moyenne ; plus généralement, certains
capteurs
de vent au sol permettent de mettre en évidence, non seulement le vent moyen, mais aussi la structure de la
turbulence
du vent. |
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Paradoxalement, la mesure du vent est plus facilement abordable lors des
observations
en altitude par radiosondage, car l'inertie des
ballons-sondes
intègre en partie les effets des
turbulences
. Dans ce cas, la vitesse et la
direction du vent
en altitude sont en réalité les vitesse et direction moyennes du vent dans des
couches atmosphériques
successives, dont l'épaisseur minimale en dizaines de mètres définit la
résolution
de la mesure effectuée. Le suivi par
satellite
du parcours d'un
ballon-sonde
permet alors de représenter sur une carte la projection de la
trajectoire
suivie par le ballon, et un calcul simple fournit la vitesse moyenne acquise par le vent entre deux points successifs : celle-ci égale la distance horizontale de leurs projections, rapportée à l'intervalle de temps qui aura été nécessaire pour passer du premier point au second ; en outre, la projection de la trajectoire fournit les
directions moyennes du vent
. (On peut ainsi construire l'
hodographe
du radiosondage, c'est-à-dire la courbe tracée dans l'ordre par les extrémités de flèches identiques aux
vents
successivement mesurés, mais d'origines placées en un même point fixe : cette courbe révèle le comportement du vent suivant les couches atmosphériques superposées dans la
troposphère
et la
basse stratosphère
.) |
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En climatologie, enfin, les expressions "vitesse moyenne du vent" et "direction moyenne du vent" désignent respectivement les moyennes acquises au cours des années par la vitesse et la direction du vent en un site donné et sur une période donnée, par exemple un mois, une
saison
, l'année entière... Une même valeur de ces nombres peut en réalité traduire des
régimes climatiques
très différents suivant les sites, comme par exemple, pour la vitesse, des vents rares et violents d'un côté, des
vents modérés
et persistants de l'autre : seul le recours à une
rose des vents
discrimine convenablement ces différences. |
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