CAS D'UTILISATION : Sublimation, énergie solaire et météo

Sublimation - Qu'est-ce que c'est, comment ça marche et qu'est-ce qu'on perd ?

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Nous avons tous entendu l'expression "l'averse d'avril apporte les fleurs de mai", mais la neige d'avril apporte-t-elle les fleurs de mai ?

À cette époque de l'année, nous nous attendons tous à des averses, mais l'année 2022 a connu beaucoup de neige en avril. Cette neige contribuera-t-elle à l'humidité du sol pour les "fleurs ou les cultures", ou sera-t-elle perdue par ruissellement, évaporation ou sublimation ?

L'eau peut se perdre dans l'atmosphère de deux manières. L'une d'entre elles vous est probablement familière. évaporationLorsque l'eau liquide absorbe suffisamment d'énergie du soleil, elle se transforme en un gaz appelé vapeur d'eau et se perd dans l'atmosphère.

L'une d'entre elles, que vous ne connaissez probablement pas, s'appelle sublimationIl s'agit du processus par lequel la neige se transforme directement en vapeur de gaz sans passer par la phase liquide. Ce phénomène se produit lorsque la neige absorbe l'énergie directe du soleil, même si la température peut être inférieure à zéro.

 

Qu'est-ce qui fait une bonne journée pour des pertes élevées par sublimation ?

Il est évident que les jours où le ciel est clair et lumineux et où le rayonnement solaire est élevé favorisent les pertes par sublimation, mais d'autres facteurs météorologiques y contribuent-ils ? Tout comme les jours où l'air sec et les vents entraînent des taux d'évaporation plus élevés, ils ont également un impact sur les taux de sublimation. Si l'humidité relative est faible et les vents forts, les pertes par sublimation seront plus importantes. Mais dans l'ensemble, c'est le rayonnement solaire d'un jour donné qui est le véritable moteur du processus.

Nous devons nous rappeler que, sous les latitudes septentrionales, entre la mi-avril et la fin avril, la quantité d'énergie solaire reçue par le soleil au cours d'une journée ensoleillée est équivalente à celle du début du mois d'août. Oui, c'est peut-être difficile à croire, mais le rayonnement solaire en avril est similaire à celui du mois d'août.

Le 18 avril 2022, iMETOS 3.3 station météo (installé en avril 2018, Canada) recevait 923 watts/m2 par une journée ensoleillée parfaitement dégagée. Cela se passe environ un mois après l'équinoxe de printemps. Si nous regardons un mois avant l'équinoxe d'automne ou vers le 20 août, nous devrions voir des valeurs de rayonnement solaire similaires, ce qui est le cas, le 13 août, avec une journée ensoleillée, nous avons 922 watts/m2.

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Au printemps, le soleil dispose de beaucoup d'énergie pour stimuler les processus d'évaporation et de sublimation, ce qui signifie qu'une bonne quantité d'eau peut être perdue dans l'atmosphère à cette époque de l'année.

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Combien perdons-nous par sublimation en une journée ?

Le chiffre moyen utilisé dans la plupart des études est d'environ 1 mm par jour, mais comme on peut s'y attendre, il varie considérablement en fonction de l'énergie solaire quotidienne, de l'humidité relative et de la vitesse du vent. Certaines recherches suggèrent que ce chiffre peut atteindre 2 à 4 mm par jour dans des conditions idéales. En une semaine, cela signifie que nous pourrions perdre de 14 à 28 mm de neige directement par sublimation.

Qu'est-ce que cela signifie ?

Au cours d'une année où vous n'avez pas beaucoup d'humidité de surface stockée pour la plantation, chaque mm compte, de sorte que les pertes par sublimation, évaporation et ruissellement peuvent jouer un rôle important dans le bilan hydrique de n'importe quel endroit. Il est important de noter que l'humidité du sol est un peu comme une tasse à café. Nous aimons que cette tasse soit pleine au début du printemps, afin d'avoir beaucoup d'eau dans le profil du sol pour le développement des cultures.

Le meilleur endroit pour la recharge, dans des conditions d'alimentation par la pluie, est l'automne, lorsque les cultures ont été récoltées et que les taux d'évaporation sont faibles, de sorte qu'il y a peu de demande d'humidité du sol. De cette façon, nous savons combien il reste dans la tasse de café pour le printemps prochain. Le graphique illustre une certaine recharge à l'automne à une profondeur de 60 cm avec les pluies d'automne.

infiltration à l'automne

Cette année, nous avons eu beaucoup de neige et de pluie pour recharger le sol et les couches superficielles et souterraines sont en bon état ou la tasse de café est presque pleine. Nous n'avons donc pas à nous inquiéter de l'évaporation, de la sublimation ou du ruissellement ce printemps puisque la fonte a été très lente et que les fleurs ou les cultures devraient bien se porter au début du printemps lorsqu'il arrivera !

infiltration des eaux de pluie

 

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