Cavum (nuage)

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Cavum
HolePunchCloud.jpg
Trou de virga en Autriche, août 2008.
Abréviation METAR
cav

Cavum est le terme officiel dans la version 2017 de l'Atlas international des nuages de l'Organisation météorologique mondiale pour désigner une zone circulaire (parfois linéaire) dégagée dans une couche très mince de nuages[1]. Sous le trou peuvent se retrouver des « mèches » de virga tombant de la partie centrale, donnant le terme de trou de virga pour désigner communément ce phénomène[1]. Le cavum se retrouve le plus souvent dans les altocumulus et cirrocumulus, mais rarement dans les stratocumulus[1].

Description[modifier | modifier le code]

Ce phénomène se produit souvent lorsqu'un avion passe à travers un nuage mince. S'il perce le nuage lors de sa montée ou de sa descente, sa forme sera généralement circulaire mais peut apparaître ovale vu de loin[1]. Si l'appareil traverse le nuage horizontalement, la forme sera linéaire et deviendra une traînée de dissipation[1]. Dans tous les cas, le trou croît généralement avec le temps[1].

Formation[modifier | modifier le code]

Un nuage à une altitude où la température est bien en-dessous du point de congélation, est souvent formé d'un mélange de cristaux de glace et de gouttelettes en surfusion, tels les altocumulus ou les cirrocumulus. Souvent, les gouttelettes ne peuvent se changer en cristaux par manque de noyaux glacigènes si elles sont éloignées des cristaux de glace du nuage. Un apport de ces noyaux causera la congélation immédiate des gouttes qu'ils touchent et l'absorption rapide des autres gouttes environnantes par effet Bergeron[2]. Ceci diminue donc la densité du nuage qui semble s'évanouir autour de la zone affectée.

On a longtemps cru que la formation des trous lors du passage d'un aréonef venait des émissions des réacteurs qui contiennent beaucoup de noyaux de congélation. Toutefois, l'hypothèse actuellement la plus acceptée est que le phénomène viendrait des perturbations aérodynamiques engendrées à l'extrémité des ailes et des volets des avions. La diminution de la densité de l'air produite abaisse pendant un très court instant sa température jusqu'à −40 °C, ce qui déclencherait la formation de traînées de cristaux de glace, sans besoin d'aérosols jouant le rôle de noyaux de congélation[3]. Le phénomène laisse un trou dans le nuage à l'endroit où est passé l'appareil et souvent un cône de virga.

Les avions peuvent ainsi abaisser l'altitude où les nuages contiennent des cristaux de glace en permettant la formation de ceux-ci à des températures aussi élevées que −7 °C (souvent à moins de 3 km d'altitude selon la masse d'air ), alors que le phénomène naturel s'observe généralement à des températures plus basses, de l'ordre de −20 °C[3].

Références[modifier | modifier le code]

  1. a b c d e et f (en) « Manual on the Observation of Clouds and Other Meteors (WMO-No. 407) : Cavum » [archive du ], International Cloud Atlas, Organisation météorologique mondiale, (consulté le 20 juillet 2018).
  2. (en) Andrew J. Heymsfield, Patrick C. Kennedy, Steve Massie, Carl Schmitt, Zhien Wang, Samuel Haimov et Art Rangno, « Aircraft-Induced Hole Punch and Canal Clouds: Inadvertent Cloud Seeding », Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 91,‎ , p. 753–766 (DOI 10.1175/2009BAMs2905.1, Bibcode 2010BAMS...91..753H, lire en ligne [PDF]).
  3. a et b (en) Chris Westbrook et Owain Davies, « Observations of a glaciating hole-punch cloud », Weather, vol. 65,‎ , p. 176–180 (résumé, lire en ligne [PDF]).