La circulation atmosphérique générale

> > La circulation atmosphérique générale ; écrit le: 21 mai 2012 par Samouha modifié le 14 novembre 2014

La circulation atmosphérique générale

A la manière des rapaces, les pilotes de planeur recher­chent des ascendances d’air chaud afin d’élever et de main­tenir en l’air pendant plusieurs heures souvent, des machi­nes dont le poids total peut atteindre 650 kg. Ils savent bien que le moteur des mouvements des masses d’air est la différence de densité liée à leur température. Quand la température augmente, la densité de la masse d’air diminue et elle tend à s’élever. Dans la troposphère, entre le niveau de la mer et environ 13 000 m – c’est le lieu où les principaux phénomènes météorologiques se déroulent – la température diminue d’environ 0,65 °C tous les 100 m. En s’élevant, les masses d’air plus chaudes se refroidissent puis se condensent en nuages : les « cumulus », dont la présence trahit les ascendances. Inversement, l’augmentation de la densité de l’air froid en haute altitude provoque des cou­rants descendants, nommés « subsidences thermiques ».

Avec les mouvements verticaux se combinent des mou­vements horizontaux : les vents. Les vents soufflent des hautes pressions (les « anticyclones ») vers les basses pres­sions (les « dépressions »), ce qui tend à équilibrer les diffé­rences. Les trajectoires générales des mouvements des masses d’air sont donc des mouvements circulaires, ou plu­tôt refermés sur eux-mêmes.

Cela explique que l’équateur ne s’échauffe pas conti­nuellement tandis que les pôles ne cesseraient de se refroi­dir. En effet, notre planète reçoit du Soleil un flux d’énergie qui varie en fonction de l’activité solaire et de la distance Terre-Soleil. Cependant, ce flux n’est pas égale­ment réparti à la surface du globe : les rayons du Soleil sont très inégalement répartis à la surface de la Terre : l’équateur est excédentaire, les pôles déficitaires. Le flux solaire incident dépend ainsi de l’inclinaison des rayons par rapport à la surface : à l’équinoxe de printemps, le flux à l’équateur est perpendiculaire à cette surface alors qu’il est oblique au pôle. Il se répartit donc au pôle sur une beau­coup plus grande surface qu’à l’équateur car il est déjà concentré sur une surface deux fois plus grande à 60° de latitude qu’à la latitude zéro.

Ce phénomène est aggravé par un autre facteur : le pouvoir réfléchissant de la surface de la planète et des mas­ses nuageuses. On nomme « albedo » (du bas latin « blan­cheur ») ce pouvoir réfléchissant. Plus la surface réfléchis­sante est claire, plus l’albedo est important. Il est nul dans le cas d’un corps noir. En moyenne, 30 % du flux solaire est réfléchi par la Terre (c’est-à-dire la surface du sol, les aérosols et les nuages) vers l’espace profond, le reste étant absorbé et transformé en chaleur. L’albedo peut dépasser 80 % sur les surfaces enneigées ou les glaces. En revanche, il ne dépasse pas 10 % sur les mers, en l’absence de nuages. Le déficit thermique des hautes latitudes est donc forte­ment intensifié par l’albedo des zones englacées. Le bilan énergétique de notre planète est donc inégal. De 0° à 40° de latitude, il est positif et engendre un réchauffement tendanciel ; de 40° à 90° de latitude, il est négatif et engendre un refroidissement tendanciel. Le bilan global de la France est négatif : qu’une source de chaleur comme le Gulf Stream vienne à faire défaut et le climat deviendrait beaucoup plus rigoureux.

Voilà donc la raison pour laquelle les régions des hautes latitudes ne se refroidissent pas continuellement, et pour­quoi la région intertropicale ne connaît pas un réchauffe­ment continu : dans les deux cas, la réponse est la même : la circulation générale de l’atmosphère et les courants océaniques, provoquent les échanges de température qui ont pour effet de limiter les tendances qui viennent d’être évoquées.

Vidéo : La circulation atmosphérique générale

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