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LES MOUVEMENTS ATMOSPHERIQUES Mars 07 JF Bachy. SOMMAIRE Stratification verticale de latmosphère Stratification verticale de latmosphère Stratification.

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1 LES MOUVEMENTS ATMOSPHERIQUES Mars 07 JF Bachy

2 SOMMAIRE Stratification verticale de latmosphère Stratification verticale de latmosphère Stratification verticale de latmosphère Stratification verticale de latmosphère La Terre reçoit de lénergie du Soleil La Terre reçoit de lénergie du Soleil La Terre reçoit de lénergie du Soleil La Terre reçoit de lénergie du Soleil Répartition géographique du flux solaire absorbé Répartition géographique du flux solaire absorbé Répartition géographique du flux solaire absorbé Répartition géographique du flux solaire absorbé Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Te... Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Te... Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Te... Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Te... Transport depuis les zones déficitaires vers les zones exc... Transport depuis les zones déficitaires vers les zones exc... Transport depuis les zones déficitaires vers les zones exc... Transport depuis les zones déficitaires vers les zones exc... Circulation tropicale Circulation tropicale Circulation tropicale Circulation tropicale Localisation géographique des cellules de convection Localisation géographique des cellules de convection Localisation géographique des cellules de convection Localisation géographique des cellules de convection Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevées Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevées Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevées Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevées Bilan: des cellules de convection transportent de lénerg... Bilan: des cellules de convection transportent de lénerg... Bilan: des cellules de convection transportent de lénerg... Bilan: des cellules de convection transportent de lénerg... Atmosphère : Agent de transport lénergie Atmosphère : Agent de transport lénergie Atmosphère : Agent de transport lénergie Atmosphère : Agent de transport lénergie La force Coriolis dévie les masses dair La force Coriolis dévie les masses dair La force Coriolis dévie les masses dair La force Coriolis dévie les masses dair Bilan général Bilan général Bilan général Bilan général Annexe atmosphère : agent efficace de transport des pollu... Annexe atmosphère : agent efficace de transport des pollu... Annexe atmosphère : agent efficace de transport des pollu... Annexe atmosphère : agent efficace de transport des pollu... Remerciements: Remerciements: Remerciements:

3 Stratification verticale de latmosphère terrestre Vue de l'atmosphère terrestre prise depuis la navette spatiale ; les excroissances correspondent aux sommets de nuages convectifs. (document NASA)

4 La Terre reçoit de lénergie du Soleil Le rayonnement solaire réchauffe la Terre. Le rayonnement solaire réchauffe la Terre. Suivant la saison, le flux solaire incident reçu varie: durant lété austral les régions recevant le plus dénergie sont situées légèrement au sud de léquateur géographique. Suivant la saison, le flux solaire incident reçu varie: durant lété austral les régions recevant le plus dénergie sont situées légèrement au sud de léquateur géographique. Les hautes latitudes de lhémisphère Nord sont déficitaires. Les hautes latitudes de lhémisphère Nord sont déficitaires.

5 Répartition géographique du flux solaire absorbé Seule une partie du rayonnement est absorbée par le Terre – Atmosphère – Océan (TAO)

6 Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Terre Le système TAO se refroidit en libérant de lénergie vers lespace sous forme de rayonnement infrarouge (IR) Le système TAO se refroidit en libérant de lénergie vers lespace sous forme de rayonnement infrarouge (IR)

7 Répartition géographique du flux net absorbé par la Terre Le système TAO absorbe un flux net qui est la différence entre le flux solaire reçu et le flux infrarouge émis; Le système TAO absorbe un flux net qui est la différence entre le flux solaire reçu et le flux infrarouge émis; On remarque que les hautes latitudes sont déficitaires (bleu). On remarque que les hautes latitudes sont déficitaires (bleu).

8 Transport depuis les zones déficitaires vers les zones excédentaires La circulation atmosphérique réduit le contraste entre les régions excédentaires (basses latitudes) et les régions déficitaires (hautes latitudes) en énergie. La circulation atmosphérique réduit le contraste entre les régions excédentaires (basses latitudes) et les régions déficitaires (hautes latitudes) en énergie.

9 Circulation tropicale Lair chaud se refroidit et sassèche Ascension dair humide Dépression (BP) Précipitations intenses Climat chaud et humide Apport de vapeur deau Descente dair sec Anticyclone (HP) Climat sec et désertique

10 Localisation géographique des cellules de convection Sur les animations satellitales du canal vapeur deau, les zones blanches localisent les zones de forte convection alors que les zones sombres localisent les régions de forte subsidence; Sur les animations satellitales du canal vapeur deau, les zones blanches localisent les zones de forte convection alors que les zones sombres localisent les régions de forte subsidence; Les branches ascendantes se situent au nord de lEquateur géographique; Les branches ascendantes se situent au nord de lEquateur géographique; Les branches descendantes 35°N et 25°S (zones sombres) Les branches descendantes 35°N et 25°S (zones sombres) Animation Météosat 7 canal vapeur deau (juillet 1998)

11 Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevées Sur cette image satellitale les zones blanches correspondent aux nuages élevés. Sur cette image satellitale les zones blanches correspondent aux nuages élevés. Sur cette animation on remarque des enroulements nuageux tournant dans le sens des aiguilles dune montre dans lhémisphère Sud, dans le sens inverse dans lhémisphère Nord. Sur cette animation on remarque des enroulements nuageux tournant dans le sens des aiguilles dune montre dans lhémisphère Sud, dans le sens inverse dans lhémisphère Nord. Animation Météosat 7 canal IR (juillet 1998)

12 Bilan: des cellules de convection transportent de lénergie de léquateur vers les pôles La circulation des masses dair dans la troposphère sorganise en cellules de convection (a): les mouvements verticaux sont dus aux différences de masse volumique de lair (elles-mêmes dues aux différence de température) et les mouvements horizontaux sont dus aux différences de pression, lair s écoulant des zones de HP vers les zones de BP. Les transferts des masses dair de léquateur vers les pôles sorganisent dans chaque hémisphère en 3 grandes cellules de convection (b)

13 Atmosphère : Agent de transport lénergie Si latmosphère et les océans étaient immobiles lécart de température entre les régions de haute latitude et de basse latitude serait plus fort. Si latmosphère et les océans étaient immobiles lécart de température entre les régions de haute latitude et de basse latitude serait plus fort. Les mouvements atmosphériques et océaniques permettent de transférer lénergie depuis les régions excédentaires (Equateur) vers les régions déficitaires ( régions polaires). Les mouvements atmosphériques et océaniques permettent de transférer lénergie depuis les régions excédentaires (Equateur) vers les régions déficitaires ( régions polaires). Orage près de lEquateur Région polaire

14 La force Coriolis dévie les masses dair Pour lobservateur qui voit tourner la Terre, la trajectoire de la masse dair seffectue suivant le méridien (triangles oranges). Pour lobservateur qui voit tourner la Terre, la trajectoire de la masse dair seffectue suivant le méridien (triangles oranges). On marque sa position au sol par des points (animation du haut). On marque sa position au sol par des points (animation du haut). Pour lobservateur qui tourne avec la Terre la trajectoire de la masse dair est déviée vers la droite dans lhémisphère nord. Pour lobservateur qui tourne avec la Terre la trajectoire de la masse dair est déviée vers la droite dans lhémisphère nord. On suit sa trajectoire sur lanimation du bas (triangles oranges). On suit sa trajectoire sur lanimation du bas (triangles oranges).

15 Bilan général

16 Annexe atmosphère : agent efficace de transport des polluants Simulation numérique du transport de la masse dair polluée par laccident nucléaire de Tokaimura, le jeudi 30 septembre 1999 Simulation numérique du transport de la masse dair polluée par laccident nucléaire de Tokaimura, le jeudi 30 septembre 1999

17 Remerciements: Diaporama réalisé grâce au cours de Circulation atmosphérique générale de Vincent DANIEL Diaporama réalisé grâce au cours de Circulation atmosphérique générale de Vincent DANIEL Page daccueil: Page daccueil: Adresse Adresse Page perso: Page perso: Remerciement tout spécial au site LaboSVT pour son aide technique: Remerciement tout spécial au site LaboSVT pour son aide technique:


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