Il y a une bizarrerie que David Phillips a remarqué lors des matins clairs et calmes d’hiver : Le soleil se lève, et l’air continue de se refroidir.

Cela ne se produit pas tous les jours, mais il dit que cela arrive assez souvent, et ce n’est pas une illusion. (Un exemple concret a été mercredi, lorsque l’air à 8 et 9 heures était plus froid qu’à 5 et 6 heures du matin)

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Et la raison est une relation complexe entre le soleil, le sol et les différentes couches d’air près du sol.

Phillips, le climatologue principal à Environnement Canada, l’a expliqué dans une interview.

Point un : « Là où nous mesurons la température officielle de l’air. Elle est mesurée au niveau des yeux ; elle n’est pas mesurée au sol. » Il y a un petit abri appelé écran Stevenson avec un thermomètre à l’intérieur. Les grandes stations météorologiques mesurent toutes les heures.

Point suivant : L’air le plus froid par une nuit d’hiver se trouve juste au niveau du sol.

« Pendant la nuit, par nuit calme et claire, le sol renvoie le rayonnement infrarouge vers l’espace. » En d’autres termes, il perd la chaleur qu’il a absorbée du soleil pendant la journée.

Le sol perd de l’énergie plus efficacement – et donc plus rapidement – que l’air. Il refroidit l’air en contact avec le sol.

« C’est ce qui se passe quand la rosée ou le gel se forment. Le sol est si froid qu’il refroidit l’air en contact avec lui » à un point tel qu’il ne peut plus retenir autant d’humidité. L’eau ou le givre se forme sur les brins d’herbe ou sur votre pare-brise.

Phillips dit que l’air au niveau du sol peut être deux ou trois degrés plus froid que l’air juste un mètre ou deux plus haut. La différence, dit-il, est en fait plus grande que la différence entre le niveau des yeux et 100 mètres plus haut.

« C’est pourquoi j’ai parfois vu des flaques d’eau sur le sol qui sont gelées, mais l’air à la température officielle (c’est-à-dire au niveau des yeux) n’est pas en dessous du point de congélation. »

Puis le soleil se lève.

« Ce qui se passe, c’est que pendant ces nuits typiques (froides et claires), le soleil va se lever et il est à un angle bas. Il n’y a pas assez de chaleur pour réchauffer le sol au point où vous pouvez voir une différence (de température).

« Mais c’est suffisant pour remuer l’air. C’est suffisant pour créer un peu de courant convectif (c’est-à-dire provenant de l’air chaud qui s’élève), et des turbulences, pour amener cet air plus froid qui est au sol jusqu’au niveau des yeux. »

C’est là que le thermomètre le mesure, et il enregistre une baisse de température.

C’est plus qu’un élément de bagatelle statistique. Le thermomètre à hauteur des yeux mesure exactement l’endroit où la peau de votre visage est exposée lorsque vous allez au travail ou à l’école. C’est aussi le niveau où vous aspirez l’air dans vos poumons.

Environ une heure plus tard, le soleil est à un angle plus élevé et il commence à réchauffer l’air, a déclaré Phillips.