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Deux isothermes du zéro degré différentes
Il existe deux isothermes différentes du zéro degré. L'une est déterminée dans l'atmosphère libre au moyen de ballons météorologiques, l'autre est déduite de mesures effectuées près du sol dans des stations de mesure. Dans les prévisions météorologiques, on indique l’altitude de l’isotherme du zéro degré de l'atmosphère libre. L'isotherme du zéro degré près du sol est utilisée pour analyser l'évolution à long terme, car on dispose de données de stations de mesure de haute qualité et remontant loin dans le temps.
La répartition des températures au sol, et donc l'isotherme du zéro degré, peuvent varier fortement sur un espace restreint, surtout pendant le semestre d'hiver. Les situations de stratus en sont un exemple : sous la couche nuageuse, il fait sensiblement froid, alors qu'au-dessus du stratus, le soleil assure des températures agréables (inversion). Dans de telles situations, l’altitude de l'isotherme du zéro degré peut être plus élevée en montagne que sur le Plateau couvert de stratus.