La radiation dans l’atmosphère
La radiation tellurique: terrestre et atmosphérique
Mécanismes d ’interaction entre les molécules et la radiation Mécanique quantique: seulement quelques configurations énergétiques sont permises Énergie associée aux orbites électroniques Énergie de vibration Énergie de rotation
Absorption de la radiation IR éloignée Énergie de vibration Énergie de rotation
Fenêtres atmosphériques Visible : 0,32 à 0.7 m Infrarouge : 8 à 12 m
Interaction radiation - atmosphère
Température d ’équilibre radiatif de la planète Terre Exercice au tableau
Température d ’équilibre radiatif de la planète Terre
Pourquoi Eterre~240 Wm-2 Tableau : exemple 2-1 des notes de cours
Effet de l ’atmosphère : quelle est la température à la surface terrestre ? Coefficients d ’absorption moyen de l ’atmosphère a (solaire) = 0.1 a (IR) = 0.8 E = 241 Wm-2 E y La surface terrestre est un corps noir x -y Convention : positif vers le haut : + Exercice au tableau
Effet de l ’atmosphère : quelle est la température à la surface terrestre ? E Tsommet = 245 K Tsurface = 277 K
Échanges de chaleur Radiation Conduction Convection Changements de phase
Changements de phase fusion solidification liquide évaporation condensation glace vapeur Énergie thermique dégagée Énergie thermique absorbée
Transport horizontal de chaleur dans l ’atmosphère
Convection
Transport vertical de chaleur dans l ’atmosphère
Bilan énergétique moyen à la surface terrestre Figure 2-13 [ ] représente la moyenne sur toute la surface terrestre _ Représente la moyenne sur au moins 10 ans de temps (moyenne climatologique)
Bilan énergétique échanges turbulents