Claude Calvet - 23/09/20051/12 Météorologie et climat.

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1 Claude Calvet - 23/09/20051/12 Météorologie et climat

2 Claude Calvet - 23/09/20052/12 Energie solaire et température de l’air (basses couches) Le rayonnement solaire chauffe peu l’air –(67 watt/m2 en moyenne) Le soleil chauffe la surface terrestre –(168 watt/ m2 en moyenne) La surface terrestre chauffe l’air –conduction et convection –rayonnement infra-rouge terrestre –cycle évaporation-condensation. Ce transfert de chaleur s’effectue avec retard

3 Claude Calvet - 23/09/20053/12 Energie solaire et température de l’air (basses couches) D’où la variation de température de l’air des basses couches : –Température maximale diurne dans l’après-midi et non à 12h solaire –Température maximale estivale au mois d’août et non au 21 juin.

4 Claude Calvet - 23/09/20054/12 Le rayonnement infrarouge terrestre Lié à la température de surface (sol et océans) chauffée par le soleil, donc dirigé « vers le haut » Rayonnement infrarouge terrestre absorbé par l’air des « basses couches » de l’atmosphère et élévation de la température de cet air. D’où rayonnement infrarouge de cet air : –« vers le haut » (l’espace) et « vers le bas » (le sol), –qui donc contribue à chauffer le sol : c’est « l’effet de serre » Rayonnement IR vers le sol : 324W/m2 (valeur 2001) Rappel : rayonnement solaire reçu au sol : 168W/m2

5 Claude Calvet - 23/09/20055/12 Composition de l’air atmosphérique 78% d’azote N 2 21% d’oxygène O 2 il reste … 1% pour tous les autres gaz, dont les gaz à effet de serre : –0.3% (environ) : vapeur d’eau H 2 O –0.036% ou 360 ppm (parties pour million) : dioxyde de carbone CO 2 (valeur 2000) –autres gaz à effet de serre : méthane, ozone, etc.

6 Claude Calvet - 23/09/20056/12 Conséquence sur la température de l’air au sol Sans effet de serre : température –18°c Avec effet de serre (1850-1900) : +15°c Avec effet de serre (2000) : +16°c Avec effet de serre (demain) : à VOIR Température moyenne Nice (normale climatique sur 30 ans) : 15,05°c Température moyenne Lille (idem) : 9,75°c Différence : 5,30°c

7 Claude Calvet - 23/09/20057/12 Variations de la température à la surface de la Terre

8 Claude Calvet - 23/09/20058/12 Les climats du passé Nombreuses glaciations dans l’histoire de la Terre Régularité remarquable de ces glaciations au quaternaire (1 million d’années) –causes astronomiques (Milutin Milankovich) –conséquence : cycles de 100 000 ans dont 80 000 de glaciation et 20 000 ans d’interglaciaire, et ainsi de suite –actuellement : interglaciaire (HOLOCENE) depuis 12 000 ans

9 Claude Calvet - 23/09/20059/12 Les climats du passé (suite) Superposés à ces cycles lents, variations importantes et rapides du climat sur des durées très courtes (quelques années à quelques siècles) Caractère anormal de la stabilité du climat depuis 5 000 ans. Valeur actuelle (360 ppm) de teneur en CO 2, jamais observée depuis 800 000 ans.

10 Claude Calvet - 23/09/200510/12 Les climats du futur Dominés par des GES à taux jamais observés Climats futurs non déductibles du passé Rôle des modèles mathématiques et physiques Modèles de prévision météorologique, éch. 10 jours –essentiellement l’atmosphère et sa physique Modèles de prévision climatique, échéance 3 mois –en plus : la température des océans Modèles d’évolution climatique, échéance 100 ans –détaillés écran suivant

11 Claude Calvet - 23/09/200511/12 Les modèles d’évolution climatique (échéance 100 ans) en plus des modèles de prévision météorologiques et climatiques : –divers scénarios d’évolution des GES –modèles « globaux » couplant atmosphère, océans, terres émergées et calottes glaciaires –résultats exprimés en « normales climatiques » –incertitudes liées aux « rétroactions atmosphériques » (vapeur d’eau, nuages, etc)

12 Claude Calvet - 23/09/200512/12 Merci pour votre attention