Taux de changement vertical de la température de l'air avec l'altitude, généralement exprimé en degrés par unité d'altitude (par exemple K km^-1) ; comprend le taux de décroissance environnemental (profil observé) et les taux adiabatiques théoriques (sec ≈ 9,8 K km^-1, humide variable et plus faible).

Principe

Le lapse rate est la dérivée verticale dT/dz dans l'atmosphère ; la stabilité et de nombreux processus nuageux découlent du fait que le taux environnemental est supérieur ou inférieur au taux adiabatique pertinent.

Démonstration

Un profil radiosonde montrant une température qui passe de 15 °C au sol à 5 °C à 1 km correspond à un taux de décroissance environnemental de 10 K km^-1, proche de la valeur adiabatique sèche et indiquant des conditions quasi-neutres pour des parcelles sèches.

Mauvaise application

Employer une simple différence de température surface/air comme proxy du lapse rate pour un profil vertical étendu, ou confondre le lapse rate avec des variations de température potentielle ; négliger que le lapse rate adiabatique humide dépend de la température et de l'humidité.

Conséquence

Des lapse rates calculés correctement permettent d'évaluer la flottabilité des parcelles, d'estimer la base des nuages, le risque de brouillard et le déclenchement de la convection ; ils alimentent les prévisions de turbulence et de mélange de la couche limite.

Inversion

Une inversion de température est une situation de lapse rate inversé où la température augmente avec la hauteur (lapse rate négatif), produisant une forte stabilité et supprimant les mouvements verticaux.

Limite

Le concept de lapse rate s'applique là où existe un gradient de température vertical significatif ; il est moins informatif à de très petites échelles horizontales/verticales dominées par l'hétérogénéité, ou lorsque des processus radiatifs, microphysiques ou dynamiques dominent au-delà des hypothèses thermodynamiques simples.

Tension sémantique

Tension entre différentes mesures de lapse rate (environnemental vs adiabatique vs humide vs lapse rate virtuel) et entre lapse rates exprimés en température versus température potentielle ; chacune met l'accent sur des contrôles physiques et propriétés de conservation distincts.

Synthèse

Le lapse rate est le gradient vertical quantitatif de température dont l'amplitude et le signe déterminent le comportement thermodynamique des parcelles déplacées et soutiennent les diagnostics de stabilité, de nuages et de mélange en analyse atmosphérique.