Les précipitations
Les précipitations sont les gouttes d'eau, ou l'eau gelée (neige, grêle), qui tombent de l'atmosphère au sol. Si la prévision des précipitations fait partie de la météorologie, connaître la quantité tombée, et la date (voire l'heure) à laquelle elle est tombée, sont des informations majeures nécessaires aux études d'hydrologie.
Avec ces informations, on peut essayer de prévenir et gérer les risques de crue ou de sécheresse, et leurs conséquences. De plus, avec des observations sur le long terme, on connait également la "norme" d'un endroit, et ses variations saisonnières. En effet, deux régions peuvent recevoir à peu près la même quantité d'eau, mais répartie très différemment dans le temps -- relativement peu de précipitations mais presque tout le temps pour l'une, de grosses pluies à l'automne pour l'autre, par exemple. Les précipitations sont de plus une des phases majeures du cycle de l'eau.
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Observations de tous les satellites mesurant les précipitations le 25 juillet 2014 (les couleurs vert-jaune-rouge sont pour les pluies, dans les bleus-violet pour la neige (Credit projet GPM/Nasa)
Ordres de grandeur
L'unité de mesure des hauteurs est le m2 par heure (ou par jour, ou par mois)
Méthodes de "mesure"
Les mesures satellitaires
Différentes techniques existent pour mesurer les précipitations par satellite. On peut également utiliser une combinaison de plusieurs instruments différents.
On peut mesurer l'eau liquide dans l'atmosphère en utilisant des longueurs d'onde précises émises par l'eau dans l'atmosphère, que le satellite collecte (plus de 200 pour l'instrument IASI). Chacune de ces longueurs d'onde fournit des informations différentes, qui, combinées entre elles, permettent de déduire les précipitations dans leur ensemble (entre autres choses).
On peut également utiliser des capteurs actifs (radar ou lidar). Dans ce cas c'est la réflexion du rayonnement émis par le satellite sur les molécules d'eau présentes qui permet d'en déduire les précipitations, là aussi en croisant des informations fournies par les mesures effectuées dans de nombreuses longueurs d'onde bien précises, qui donnent des informations différentes.
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À gauche, le satellite collecte des émissions dans différentes longueurs d'onde (technique passive). À droite, une autre méthode : le satellite émet un rayonnement électromagnétique (là aussi dans de nombreuses longueurs d'onde, bien précises) ; la réflexion de ces rayonnements sur les molécules d'eau présentes dans l'atmosphère permet de connaître son contenu en eau et les précipitation (eau liquide ou gelée).
Les mesures "sur place" (in situ)
Les pluviomètres ou nivomètres (pour la neige) sont les instruments de mesure in situ des précipitations. Un simple seau gradué, dont la hauteur sera régulièrement relevée, peut être utilisé.
Les modèles
Les modèles météorologiques prévoient ce genre de quantité.