La radiation dans l’atmosphère

Loi de Planck Pour une longueur d ’onde donnée, l’irradiance émise pour un corps noir à une température T est

Émission des corps réels L ’évaluation des propriétés émissives des substances réelles se fait par rapport à celles d ’un corps noir placé dans les mêmes conditions de température et longueur d ’onde, à l ’aide de coefficients appelés émissivités, totales ou monochromatiques.

Loi de Kirchhoff Relation entre l ’émission et l ’absorption Pour chaque longueur d ’onde du rayonnement émis par une surface ou incidente sur celle-ci les émissivités et absorptivités monochromatiques sont égales

Loi de Kirchhoff Conséquences qualitatives Absorption sélective de la radiation par la neige Absorption sélective de la radiation par la neige Corps gris dans la radiation solaire Corps noir dans la radiation terrestre

Lois de la radiation Loi de Wien : corps noir Loi de Stefan-Boltzman : corps noir Loi de Kirchhoff est l ’émissivité ou pouvoir émissif d ’un corps où

Réception du rayonnement par un corps: réflexion, absorption et transmission

Types de réflexions

Loi des distances au carré

Variation de l ’intensité de la radiation (irradiance) avec la distance

Le Soleil vs la Terre Irradiance ? Diamètre du soleil (DS) = 1,3914x106 km = 109,05 x diamètre de la Terre (DT) Température du Soleil (TS) = 6000 K ~ 20 x température de la Terre Surface du Soleil = 11 918 x surface de la Terre Volume du Soleil = 1 301 000 x volume de la Terre Masse du Soleil = 332 488 x masse de la Terre Irradiance ? Distance moyenne Terre - Soleil = 1,4953x108 km 6,34x107 Wm-2 Flux radiatif du soleil ~ 3,9x1026 W

Radiation solaire

L ’irradiance, S, à l ’orbite de la Terre L ’irradiance, S, à l ’orbite de la Terre. Variation de l ’irradiance à la surface terrestre avec l ’angle d ’incidence du rayonnement solaire A2 A1 A1xS = AxEs(Rs/DT-S)2 Wm-2 Es = (Ts)4 S=Es(Rs/DT-S)2 Wm-2 Rs~7x108 m DT-S~1,5x1011 m

La «constante» solaire Périhélie (3 janvier) 1410 W/m2 Aphélie (3 juillet) 1410 W/m2 Moyenne annuelle 1368 W/m2

Interaction radiation solaire - atmosphère - surface

Diffusion Mie Rayleight

Le ciel est bleu ou orangé?

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 Transparent

Absorption de la radiation solaire par l ’atmosphère

Pause