Caractéristiques de l'altitude :
L'atmosphère est constitué de :
- 78 % de diazote (N₂) ;
- 21 % de dioxygène (O₂) ;
- 1% d'autres gaz (dioxyde de carbone, vapeur d'eau, hélium...).
Caractéristiques de l'altitude
La pluviométrie ↗
La pluviométrie augmente avec l'altitude.
Les cartes du relief et des précipitations annuelles pourraient presque se superposer. En effet, au contact d'un relief, une masse d'air va s'élever, perdre en température et se condenser générant des pluies.
En France, l'influence des vents venant de l'Atlantique à l'Ouest et de la Méditerranée au Sud font s'élever les masses d'air sur les versants Ouest et Sud des premiers reliefs ; provoquant plus de précipitations sur ces versants que ceux qui leur sont opposés.
Malgré les précipitations, l'eau liquide est plus rare avec l'altitude dû au drainage par la pente, aux gels hivernaux ou encore à la perméabilité des sols.
La température ↘
La température baisse avec l'altitude.
L'atmosphère est principalement chauffée par conduction par la surface du sol qui emmagasine de la chaleur par l'absorption des rayons infrarouges solaires. L'angle formé par les rayons solaires avec le sol influe sur le renvoi de chaleur ; par conséquent, en montagne et/ou à des latitudes plus fortes, les rayons du soleil chauffent moins l'atmosphère.
La Terre étant inclinée, la rotation de celle-ci autour du soleil provoque les saisons.
La nature du sol (surfaces claires ou sombres) renvoient plus ou moins bien la chaleur (les surfaces sombres absorbent plus la chaleur).
L'air chaud s'élève et subit la baisse de la pression atmosphérique, il devient moins dense, se refroidit et peu contenir moins de vapeur d'eau. Lorsqu'il redescend, la pression augmente et sa densité aussi et il se réchauffe alors. L'air en altitude, contenant moins de vapeur d'eau et donc plus sec, peut se réchauffer et se refroidir plus vite.
En moyenne, la température descend de 0,65°C tous les 100 mètres d'élévation, ce qui correspond à une montée en latitude de 100 kilomètres. De plus, l'augmentation du régime des vents avec l'altitude augmente le ressenti de froid par un organisme dû au Windchill.
Windchill : c'est le ressenti plus froid pour un organisme de la température dû au vent. Aussi appelé refroidissement éolien, le vent empêche la protection de la chaleur corporelle ce qui provoque une plus grande sensation de froid.
L'hygrométrie ↘
L'hygrométrie, ou le taux d'humidité dans l'air, diminue avec l'altitude.
L'humidité absolue (exprimée en grammes) baisse avec la température, et donc avec l'altitude. L'humidité relative (exprimée en pourcentage) se condense après saturation de l'air ambiant en eau (vapeur d'eau) à hauteur de 100%.
Le régime des vents ↗
Le régime des vents augmente avec l'altitude.
En montagne, les reliefs bloquent les masses d'air. Celles-ci s'élèvent, se condensent et génèrent des précipitations pour le versant au vent. A l'inverse, une fois la masse d'air vidée de son humidité et passé le relief, la température augmente et le ciel est dégagé pour le versant sous le vent (phénomène de foehn). En France, les versants Ouest sont exposés aux masses d'air chargées d'humidité venant de l'Atlantique, et les versants Sud des Alpes de Sud et des Cévennes de la Méditerranée ; favorisant ainsi des précipitations sur ces versants par rapport aux versants opposés.
Effet venturi : il désigne l'accélération des masses d'air aux passages étroits des reliefs comme les cols, les vallons...
Brise de pente : phénomène selon lequel l'air du sol, chauffé par le soleil la journée, s'élève en suivant la pente d'un relief (brise de pente montante). La nuit, l'air redevenu plus froid redescend la pente (brise de pente descendante).
La pression atmosphérique ↘
La pression atmosphérique diminue avec l'altitude.
Avec l'élévation l'air est moins concentré. Sa composition ne change pas mais sa concentration en gaz est moins dense ce qui diminue la pression. La pression atmosphérique s'exprime couramment en hectopascals (hPa) et vaut en moyenne 1013 hPa au niveau de la mer, puis diminue de 1 tous les 8 mètres.
Le rayonnement ultraviolet ↗
Le rayonnement UV augmente avec l'altitude.
En traversant un air moins dense dans l'atmosphère en altitude, les rayons UV sont moins absorbés et donc plus nocifs. Le rayonnement UV augmente d'environ 2% tous les 100 mètres d'élévation. Les nuages ne stoppent pas les rayons UV.
La période d'enneigement ↗ et la période de végétation ↘
La période d'enneigement annuel augmente avec l'altitude, tandis que celle de la végétation diminue.
Dû à la hausse des précipitations et à la baisse des températures en altitude, l'enneigement est plus fort et perdure en moyenne d'autant plus que l'on s'élève. Le manteau neigeux sert de protection au froid pour des végétaux et des animaux, permet d'être un apport régulier d'eau lors de la fonte et limite l'érosion. Néanmoins, il peut être source d'avalanches et pose une contrainte physique sur la végétation, en plus de limiter l'apport de lumière naturelle essentielle à leur photosynthèse.
L'épaisseur et la richesse des sols ↘
L'épaisseur et la richesse des sols diminue avec l'altitude.
Un sol est constitué d'un horizon minéral (roche mère et débris minéraux), d'un hozizon humifère et d'un hozizon organique ou litière, puis de la végétation sus-jacente. Un sol riche est un sol permettant l'apport d'eau et de sels minéraux à la végétation, en plus de la maintenir et de favoriser la respiration des racines, champignons... De nombreux facteurs contribuent à réduire le développement d'un sol riche en altitude :
- l'érosion ;
- des sols perméables et un drainage de l'eau et des sels minéraux vers l'aval dû à la pente ;
- le peu de végétation qui ne permet pas de constituer plus d'humus ;
- le gel.