Couche limite et micrométéorologie Les conditions frontières : La radiation (2)

Diffusion de la radiation solaire E. Monteiro

Diffusion en avant et en arrière E. Monteiro

Efficacité de diffusion (Q) 2r/ E. Monteiro

Transfert radiatif E. Monteiro

Components du coefficient d’extinction E. Monteiro

Extinction Le coefficient d’extinction en ciel clair est du à la diffusion et absorption par les molécules et particules en suspension dans l’atmosphère: où s, a, g, et p se référent à la diffusion, absorption, gaz et particules respectivement. E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu sans sources : loi de Beer-Bouger-Lambert E. Monteiro

Transfert radiatif : longueur de parcours et épaisseur optique E. Monteiro

Transfert radiatif : Transmissivité Pour un milieu purement absorbant on a pour l ’absorptivité E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation générale de transfert E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation de Scwarzschild Milieu non diffusant : corps gris Équation de Schwarzschild E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation de Scwarzschild Équation de Schwarzschild de la définition d ’épaisseur optique ... intégrons cette équation entre s et s1 ... E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation de Schwarzschild Augmentation ou diminution de l’énergie du faisceau du à l’émission des couches intermédiaires. Atténuation du faisceau incident E. Monteiro

Smog à Montréal : Stade Olympique E. Monteiro http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL

Smog à Montréal : Mont-Royal E. Monteiro http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL

Smog à Montréal : Pont Jacques-Cartier E. Monteiro http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL

Diffusion par les aérosols (Diffusion de Mie) Nuages (blanc) Smog (blanchâtre) Les couleurs sont diffusées également E. Monteiro

http://ville. montreal. qc. ca/portal/page http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL E. Monteiro

Exercice 1: Calculez la température équivalente de la Terre (considérée comme un corps noir) en supposant que l'albédo planétaire est de 0,3 et que la Terre est en équilibre radiatif avec le Soleil. La constante solaire est de 1368 W/m2 ; la distance entre la Terre et le Soleil = 1,5x1011; le rayon du Soleil = 7x108 m. E. Monteiro

Exercice 2 Quelle est la température de couleur du Soleil en sachant que le maximum d'émission du Soleil se réalise à a longueur d'onde 0,475 m ? E. Monteiro

Exercice 3 3.1 Bien que transparent dans le visible, le verre absorbe une bonne partie de l'infrarouge. Expliquez par là le fait que les plantes se refroidissent moins dans une serre. 3.2 Pourquoi les nuits claires sont plus froides que celles où le ciel est couvert? 3.3 Les lois de Kirchhoff montrent que l'émission est grand pour les longueurs d'onde qu’il absorbe bien. Un verre de vitrail bleu absorbe complètement le rouge et le jaune. Pourquoi ne les émet-il pas? 3.4 Expliquez pourquoi les nuages bas émettent plus de rayonnement IR que es nuages hauts si leur épaisseur optique est la même. E. Monteiro

Exercice 4 Si la température moyenne de la surface de la Terre est de 288 K, l'atmosphère est isotherme, et l'albédo de la planète (de la terre et de son atmosphère) est de 0.3, trouvez le coefficient d'absorption de l'atmosphère pour les grandes longueurs d'onde. (Considérez l'atmosphère transparente pour le rayonnement solaire). E. Monteiro

Exercice 5 Un avion instrumenté avec des radiomètres, survole un lac et fait les mesures suivantes: a) L'albédo du lac est de 0,2 et absorbe 425 W/m2 de l'énergie solaire. Déterminez l'irradiance à la surface du lac. b) En sachant que le lac a une emissivité = 0,96, quelle est sa température si le pyrgéomètre, qui mesure la radiation infrarouge émise par le lac, indique une valeur de 360 W/m2. E. Monteiro

Exercice 6 Sachant que la distance terre-soleil varie de 3.3%, montrez que la température d'équilibre (Ts) de la terre varie d'environ 4C. Note: E. Monteiro