Bonjour,
Avec des enregistrements ponctuels (par exemple une mesure toutes les minutes, une mesure toutes les trente minutes, etc…) il n’est pas possible de faire une vraie mesure de durée.
La plupart des stations et des logiciels météo considèrent la durée égale au pas de mesure.
Par exemple, pour un pas de 5 minutes, si au moment de la mesure on mesure du soleil, le logiciel comptabilisera 5 minutes de soleil.
Bien entendu plus le pas sera long plus la mesure de durée ainsi faite sera surestimée.
Dans le logiciel Wswin32 il y a la possibilité de paramétrer une durée inférieure au pas.
(mais jamais supérieure, bien sûr : il ne peut pas faire six minutes de soleil pendant cinq minutes !)
Ce choix de paramétrage ne peux se faire, à mon avis, que statistiquement : sur un très grand nombre de mesures (un mois, une année ?) quelle est la meilleure probabilité de durée réelle pour un pas de mesure donné ?
Par exemple, ici, mon pas de mesure est de cinq minutes, si je comptabilise, pendant ce pas, cinq minutes de soleil, je trouve, en général, des durées d’ensoleillement supérieures à la réalité puisque pendant ces cinq minutes il peut faire soleil moins de cinq minutes, mais jamais plus !
Quelle durée dois-je paramétrer (possible avec Wswin32 : de minutes en minutes) pour me rapprocher, statistiquement (c’est à dire en moyenne), le plus possible de la réalité ?
Par exemple ici j’ai observé (étude sérieuse sur plusieurs années), en comptabilisant cinq minutes dans un pas de cinq minutes, que les mesures de durée d’ensoleillement étaient nettement surestimées en été (+ 30 à 50% d’avril à septembre), mais plus proches de la réalité en hiver (-10, +10% d’octobre à mars).
J’ai trouvé cette explication : les alternances rapides soleil / nuages sont plus fréquentes en été qu’en hiver. En moyenne, en hiver, en régime de beau temps, il fait soleil toute une journée, alors qu’en été les temps instables et les régimes de cumulus sont beaucoup plus fréquents.
La probabilité de surestimation de durée est donc plus grande en été qu’en hiver.
Certains d’entre-vous ont-ils fait des observations, des mesures, des études sur ce sujet précis ?
PS :
On considère ici que la mesure de la valeur de l’ensoleillement est juste (c’est un autre sujet).
Merci de ne répondre que sur cette question précise: comment mesurer (le mieux possible) une durée d’ensoleillement avec un enregistrement non continu ?
Pour toutes autres questions ou remarques sur la mesure de l’ensoleillement merci d’ouvrir un autre sujet (ou de faire une recherche sur les sujets déjà traités dans ce forum).
9 février 2014 7 09 /02 /février /2014 18:26
J'aurais pu appeler ce billet "Inversion de la courbe de la durée du jour", mais, comme l'a rappelé Etienne Klein sur France-Culture, cette notion d'inversion de courbe (utilisée pour le chômage) est aussi erronée qu'incompréhensible.
Mais restons dans l’astronomie, si vous le voulez bien. On le sait, la durée du jour dans nos régions augmente entre le solstice d’hiver (21 décembre) et celui d’été (21 juin). Je me fonde sur les tables du site ‘Calendrier solaire’ (désolé ce site a des pubs, mais il est pratique) : elle passe de 8h7mn à 16h2mn (un quasi doublement !).
Mais ce qui nous intéresse ici est la variabilité de cette variabilité : je me suis rappelé cela en remarquant que depuis début février, on remarque beaucoup plus que le Soleil se lève de plus en plus tôt, beaucoup plus qu’en janvier où on ne le remarquait guère. J’ai fait les calculs pour vous,
| Période | Allongement en minutes | Nb. de jours | Allongement moyen quotidien |
| 22 décembre (2013) — 21 janvier | 44 | 31 | 1'25'' |
| 22 janvier — 21 février | 97 | 31 | 3'08'' |
| 22 février — 21 mars | 101 | 28 | 3'36'' |
| 22 mars — 21 avril | 113 | 31 | 3'39'' |
| 22 avril — 21 mai | 87 | 30 | 2'54'' |
| 22 mai — 21 juin (2014) | 38 | 31 | 1'13'' |
Total 480 = 8h (on retrouve les 8h de ci-dessus) |
La durée du jour augmente lentement après le solstice d’hiver, et diminue lentement avant le solstice d’été. Autrement dit, elle varie lentement autour des solstices : car la valeur d’une fonction varie peu au voisinage de ses extrema. On remarquera d’ailleurs qu’à l’équinoxe (le 21 mars), qui n’est pas un extremum, c’est là que la variation est la plus forte (seule fois où apparaît +5mn, le 20 mars).
Et tout ceci est connu depuis des lustres et prédictible pour des lustres. L’astronomie, ce n’est pas l’économie ou la politique : « inverser une courbe », c’est fastoche !
[pour ceux qui veulent aller plus loin : à l'équinoxe, c'est la variabilité qui est à son maximum — la dérivée seconde est nulle. C'est un point d'inflexion : la durée du jour est toujours croissante, mais en 'accélérant' (variabilité croissante) entre solstice d'hiver et équinoxe, et en 'décélérant' entre équinoxe et solstice d'été]
[pour ceux qui veulent se raccrocher à des formules : on peut se représenter la fonction durée du jour
comme un cosinus entre sa valeur maximale (solstice d'été) à x = 0 et sa valeur minimale (solstice d'hiver) x = pi. Pour ces deux extrema, la dérivée, fonction sinus, est nulle et la fonction cosinus varie peu autour de ces extrema. L'équinoxe est pour x = pi/2 : la dérivée (sinus) est maximale, la dérivée seconde (cosinus) est nulle : c'est un point d'inflexion]