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Climatologie | ||||
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Sommaire
Par williams.fondevilla Par Cyril Dupont in |
Introduction à la climatologie
Voir le remarquable site
 de williams fondevilla
La composition de l'atmospère (extrait de l'atmospère)L'atmosphère est une enveloppe gazeuse entourant la Terre. D'énormes quantités de méthane, d'ammoniac, de vapeur d'eau et de gaz carbonique qui composent notre atmosphère viennent du centre de la Terre !Au début la Terre ne possédait pas d'atmosphère. Celle-ci a dû s'échapper vers l'espace de la même façon que les vapeurs d'un liquide en ébullition. En effet, les gaz de l'atmosphère primitive, l'hélium et l'hydrogène, étaient suffisamment légers pour échapper à la force d'attraction de la Terre sous l'effet du rayonnement intense du Soleil, et la plus grande partie de ces gaz s'est perdue dans l'espace. Certains gaz ont aussi été expulsés par les volcans au début de l'existence de la Terre et par les premiers êtres vivants. L'atmosphère joue plusieurs rôles : elle nous fournit l'air que nous respirons, ses gaz retiennent la chaleur dont bénéficie la Terre, et sa couche d'ozone protectrice nous sert d'écran contre le rayonnement UV émis par le Soleil. Elle sert également de réservoir pour les substances naturelles ainsi que les émissions qui découlent de l'activité humaine. Dans cet «entrepôt», il se produit des actions et des réactions physiques et chimiques, dont la plupart peuvent altérer nos systèmes climatiques ou météorologiques. Bien que de l'air soit bien mélangé dans toute l'atmosphère qui n'est pas elle-même physiquement uniforme mais a des variations significatives en température et en pression avec l'altitude, qui définissent un certain nombre de couches atmosphériques. Elle est composée de quatre couches où la température est alternativement décroissante ou croissante : La troposphèreLa plus basse couche de l'atmosphère s'appelle la troposphère. Elle s'élève entre 8 km aux pôles et 16 km au dessus de l'Équateur. La frontière entre la troposphère et la stratosphère est la tropopause, délimité par des températures qui se stabilisent. La température diminue avec l'augmentation de l'altitude de 0,60°C toute les 100 m, en moyenne, par suite de la raréfaction de l'air et de l'éloignement progressif du substrat.La troposphère est la plus dense des quatre couches de l'atmosphère et elle contient jusqu'à 75% de la masse de l'atmosphère. Elle se compose principalement d'azote (78%) et d'oxygène (21%) avec seulement de petites concentrations d'autre gaz en trace. Presque toute la vapeur d'eau ou humidité atmosphérique se trouve dans la troposphère. La troposphère est couverte par la tropopause, une région où la température est stable. La température de l'air commence alors à s'élever dans la stratosphère. Une telle augmentation de la température empêche beaucoup de convection d'air au delà de la tropopause, et par conséquent la plupart des phénomènes climatiques, y compris les nuages porteurs d'orages, les cumulonimbus, sont confinés à la troposphère. C'est la couche la plus troublée, agitée sans cesse de mouvements verticaux et horizontaux. La turbulence verticale est due au voisinage de la surface du globe, qui détermine d'une part des ascendances mécaniques (par frottement), d'autre part des ascendances thermiques (par instabilité et thermoconvection). La circulation de l'atmosphère dépend des facteurs cosmétiques (radiations solaires), planétaires (états de l'atmosphère, rotation de la Terre autour de son axe, température et salinité des océans), géographiques (répartition des continents et mers, couverts végétaux, englacements). Elle se traduit par des mouvements en longitude, latitude, ascendant et descendant.  La stratoshèreLa stratosphère est la deuxième couche principale de l'atmosphère. Elle se trouve au-dessus de la troposphère et est séparée d'elle par la tropopause. Elle occupe la région de l'atmosphère d'environ 12 à 50 kilomètres, bien que sa limite inférieure est plus haute à l'équateur et plus basse aux pôles.La stratosphère définit une couche dans laquelle les températures s'élève avec l'augmentation de l'altitude. En haut de la stratosphère l'air mince peut atteindre des températures près de 0°C. Cette élévation de la température est provoquée par l'absorption des rayons ultraviolets (UV) du Soleil par la couche d'ozone. Un tel profil de température crée des conditions atmosphériques très stables, et la stratosphère manque de la turbulence de l'air qui est si répandue dans la troposphère. En conséquence, la stratosphère est presque totalement exempte de nuages ou d'autres formes de temps. La stratosphère fournit quelques avantages pour le vol de longue distance parce qu'elle est au-dessus des temps orageux et a des vents forts, réguliers et horizontaux. La stratosphère est séparée de la mésosphère, qui se trouve au-dessus d'elle, par la stratopause. La mésosphèreLa mésosphère (littéralement sphère moyenne) est la troisième couche la plus élevée dans notre atmosphère, occupant la région de 50 kilomètres à 80 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, au-dessus de la troposphère et de la stratosphère, et au-dessous de la thermosphère. Elle est séparée de la stratosphère par la stratopause et de la thermosphère par la mésopause.Les températures dans la mésosphère chutent avec l'augmentation de l'altitude jusqu'à environ -100°C. La mésosphère est la plus froide des couches atmosphériques. En fait elle est plus froide que la plus basse des températures enregistrées en Antarctique. Il y fait assez froid pour geler de la vapeur d'eau en nuages de glace. Vous pouvez voir ces nuages si la lumière du soleil les frappe après le coucher du soleil. Ils s'appellent "Noctilucent Clouds" (NLC). Les NLC sont plus facilement visibles quand le soleil est de 4 à 16° au-dessous de l'horizon. La mésosphère est également la couche dans laquelle beaucoup de météores se consument lorsqu'ils entrent dans l'atmosphère de la Terre. De la Terre ils sont vus en tant qu'étoiles filantes. La thermoshèreLa couche la plus haute est la thermosphère. La thermosphère commence à 90-100 km et va jusqu'à 1280 kilomètre l'altitude. La pression y devient presque nulle et les molécules d'air sont très rares. L'ultraviolet solaire de très courtes longueurs d'onde (entre 100 et 200 nm) est absorbé entre 100 et 150 kilomètres d'altitude par l'oxygène moléculaire. La température augmente avec l'altitude et se maintient jusqu'à un niveau appelé "thermopause" situé de 250 kilomètre à 500 kilomètres suivant l'activité solaire comme après cette la thermopause la température oscille entre 300°C et 1600°C suivant l'énergie reçu par le Soleil. Les températures sont élevées, mais comme la densité de matière est extrêmement faible il ferait très froid pour nous puisque les quelques molécules d'air ne sont pas assez pour transférer une chaleur convenable pour nous. La thermosphère est la région où près des pôles se forment les aurores boréales et australes.La partie inférieure de la thermosphère est appelée l'ionosphère. L'ionosphère réfléchit les ondes courtes (ondes radio). Ces ondes, émises par un émetteur, rebondissent sur l'ionosphère et sont renvoyées vers la Terre. Si elles sont retournées avec un certain angle, elles peuvent faire presque le tour du globe. L'ionosphère permet donc de communiquer avec des régions très éloignées. La séparation entre la mésosphère et la thermoshère s'appelle la mésopause. La thermosphère est composée de deux parties :
Les différents types de climatsA ) En France, il y a 5 climats différents :
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