LES MOUVEMENTS LES MOUVEMENTS ATMOSPHERIQUESATMOSPHERIQUES

Mars 07 JF BachyMars 07 JF Bachy

SOMMAIRESOMMAIRE Stratification verticale de l’atmosphère La Terre reçoit de l’énergie du Soleil Répartition géographique du flux solaire absorbé Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Te... Transport depuis les zones déficitaires vers les zones exc... Circulation tropicale Localisation géographique des cellules de convection Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevéesCirculation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevées Bilan: des cellules de convection transportent de l’énerg...Bilan: des cellules de convection transportent de l’énerg... Atmosphère : Agent de transport l’énergieAtmosphère : Agent de transport l’énergie La force Coriolis dévie les masses d’airLa force Coriolis dévie les masses d’air Bilan généralBilan général Annexe atmosphère : agent efficace de transport des pollu...Annexe atmosphère : agent efficace de transport des pollu... Remerciements:Remerciements:

Stratification verticale de Stratification verticale de l’atmosphère terrestrel’atmosphère terrestre

Vue de l'atmosphère terrestre prise depuis la navette spatiale ; les excroissances correspondent aux sommets de nuages convectifs.(document NASA)

La Terre reçoit de l’énergie du SoleilLa Terre reçoit de l’énergie du Soleil Le rayonnement solaire Le rayonnement solaire

réchauffe la Terre.réchauffe la Terre. Suivant la saison, le Suivant la saison, le

flux solaire incident flux solaire incident reçu varie: durant l’été reçu varie: durant l’été austral les régions austral les régions recevant le plus recevant le plus d’énergie sont situées d’énergie sont situées légèrement au sud de légèrement au sud de l’équateur l’équateur géographique.géographique.

Les hautes latitudes de Les hautes latitudes de l’hémisphère Nord sont l’hémisphère Nord sont déficitaires.déficitaires.

Répartition géographique du flux Répartition géographique du flux solaire absorbésolaire absorbé

Seule une partie du Seule une partie du rayonnement est absorbée rayonnement est absorbée par le Terre – Atmosphère par le Terre – Atmosphère – Océan (TAO)– Océan (TAO)

Répartition géographique du flux Répartition géographique du flux infrarouge émis par la Terre infrarouge émis par la Terre

Le système TAO se Le système TAO se refroidit en libérant de refroidit en libérant de l’énergie vers l’espace l’énergie vers l’espace sous forme de sous forme de rayonnement rayonnement infrarouge (IR)infrarouge (IR)

Répartition géographique du flux net Répartition géographique du flux net absorbé par la Terreabsorbé par la Terre

Le système TAO Le système TAO absorbe un flux net qui absorbe un flux net qui est la différence entre est la différence entre le flux solaire reçu et le le flux solaire reçu et le flux infrarouge émis;flux infrarouge émis;

On remarque que les On remarque que les hautes latitudes sont hautes latitudes sont déficitaires (bleu).déficitaires (bleu).

Transport depuis les zones déficitaires vers les zones Transport depuis les zones déficitaires vers les zones excédentairesexcédentaires

La circulation La circulation atmosphérique réduit atmosphérique réduit le contraste entre les le contraste entre les régions excédentaires régions excédentaires (basses latitudes) et (basses latitudes) et les régions déficitaires les régions déficitaires (hautes latitudes) en (hautes latitudes) en énergie. énergie.

Circulation tropicaleCirculation tropicaleL’air chaud se refroidit et s’assèche

Ascension d’air humideDépression (BP)Précipitations intensesClimat chaud et humide

Apport de vapeur d’eau

Descente d’air secAnticyclone (HP)Climat sec et désertique

Localisation géographique des Localisation géographique des cellules de convectioncellules de convection

Sur les animations satellitales Sur les animations satellitales du canal vapeur d’eau, les du canal vapeur d’eau, les zones blanches localisent les zones blanches localisent les zones de forte convection alors zones de forte convection alors que les zones sombres que les zones sombres localisent les régions de forte localisent les régions de forte subsidence;subsidence;

Les branches ascendantes se Les branches ascendantes se situent au nord de l’Equateur situent au nord de l’Equateur géographique;géographique;

Les branches descendantes Les branches descendantes 35°N et 25°S (zones sombres)35°N et 25°S (zones sombres)

Animation Météosat 7 canal vapeur d’eau (juillet 1998)

Circulation atmosphériques aux Circulation atmosphériques aux latitudes moyennes et élevéeslatitudes moyennes et élevées

Sur cette image satellitale Sur cette image satellitale les zones blanches les zones blanches correspondent aux nuages correspondent aux nuages élevés.élevés.

Sur cette animation on Sur cette animation on remarque des remarque des enroulements nuageux enroulements nuageux tournant dans le sens des tournant dans le sens des aiguilles d’une montre aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud, dans l’hémisphère Sud, dans le sens inverse dans dans le sens inverse dans l’hémisphère Nord.l’hémisphère Nord.

Animation Météosat 7 canal IR (juillet 1998)

Bilan: des cellules de convection transportent de l’énergie de Bilan: des cellules de convection transportent de l’énergie de l’équateur vers les pôlesl’équateur vers les pôles

La circulation des masses d’air dans la troposphère s’organise en cellules de convection (a): les mouvements verticaux sont dus aux différences de masse volumique de l’air (elles-mêmes dues aux différence de température) et les mouvements horizontaux sont dus aux différences de pression, l’air s ’écoulant des zones de HP vers les zones de BP.

Les transferts des masses d’air de l’équateur vers les pôles s’organisent dans chaque hémisphère en 3 grandes cellules de convection (b)

Atmosphère : Agent de transport l’énergieAtmosphère : Agent de transport l’énergie

Si l’atmosphère et les océans étaient immobiles l’écart de température Si l’atmosphère et les océans étaient immobiles l’écart de température entre les régions de haute latitude et de basse latitude serait plus fort.entre les régions de haute latitude et de basse latitude serait plus fort.

Les mouvements atmosphériques et océaniques permettent de Les mouvements atmosphériques et océaniques permettent de transférer l’énergie depuis les régions excédentaires (Equateur) vers transférer l’énergie depuis les régions excédentaires (Equateur) vers les régions déficitaires ( régions polaires).les régions déficitaires ( régions polaires).

Orage près de l’Equateur Région polaire

La force Coriolis dévie les masses La force Coriolis dévie les masses d’aird’air

Pour l’observateur qui voit Pour l’observateur qui voit tourner la Terre, la trajectoire de tourner la Terre, la trajectoire de la masse d’air s’effectue suivant la masse d’air s’effectue suivant le méridien (triangles oranges).le méridien (triangles oranges).

On marque sa position au sol par On marque sa position au sol par des points (animation du haut).des points (animation du haut).

Pour l’observateur qui tourne Pour l’observateur qui tourne avec la Terre la trajectoire de la avec la Terre la trajectoire de la masse d’air est déviée vers la masse d’air est déviée vers la droite dans l’hémisphère nord .droite dans l’hémisphère nord .

On suit sa trajectoire sur On suit sa trajectoire sur l’animation du bas (triangles l’animation du bas (triangles oranges).oranges).

Bilan généralBilan général

AnnexeAnnexeatmosphère : agent efficace de atmosphère : agent efficace de

transport des polluantstransport des polluants

Simulation Simulation numérique du numérique du transport de la transport de la masse d’air polluée masse d’air polluée par l’accident par l’accident nucléaire de nucléaire de Tokaimura, le jeudi Tokaimura, le jeudi 30 septembre 199930 septembre 1999

Remerciements:Remerciements:

Diaporama réalisé grâce au cours de Circulation Diaporama réalisé grâce au cours de Circulation atmosphérique générale de Vincent DANIELatmosphérique générale de Vincent DANIEL

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