soleil terre fsm

7/23/2019 Soleil Terre FSM

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Les interactions des radiations

solaires avec latmosphre

Les interactions radiations solaires-Terrela structure de latmosphre

leffet de serreles ultraviolets et lozonela propagation des ondeslectromagntiques et les phnomnes

lumineux


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Les 3 ceintures de Van Allen un filtre pour les particules cosmiques

atomes lourds cosmiques ioniss

(nouvelle)

lectrons solaires protons solaires lignes du champ magntique


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Le champ magntique terrestre:un dflecteur des particules cosmiques


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Le phnomne des aurores


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Le flux incident des radiations solaires

la surface de la Terre : un premier bilanla variable gomtrie

l!orbite elliptique de la tra"ectoire de la Terreautour du #oleil

la Terre une sphre$ et l!inclinaison dura%onnement en fonction de la latitude du lieu

un facteur de s%nergie$ l!inclinaison del!axe de rotation de la Terre

l!paisseur traverse relative de l!atmosphre $et la variation en fonction de l!heure de la

"ourne et les saisons (inclinaison de l!axe derotation)


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Le flux solaire incident sur Terre

absorption principalement due

la vapeur d!eau

Le &'absorbe dans labande de $ *$+ m

*,- .,--

La constante solaire (flux de radiations incident l!extrieur de l!atmosphre): & / ,+01 23m4


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L!obliquit de l!axe de rotation de laTerre par rapport au plan cliptique

5lan de l!cliptique

quateur terrestre

/ +6$.&as de la Terre la prihlie

L!obliquit l!originedes saisons


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56(23m4)

L!hiver 7ontral

quateur

8

#

prihlie

7ontral

/ *16(latitude) 9 +$.6 (inclinaison de l!axe de rotation) / 10$.6

/ 10$.6 5montral/ 6$+. 56

/ 066

5 / 56

7ontral : villenordique


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56(23m4)

L!t 7ontral

quateur

8

#

aphlie

7ontral

/ *16(latitude) ; +$.6 (inclinaison de l!axe de rotation) / $.6

/ $.6 5montral/ 6$0 56

/ 066 5 / 56

7ontral : villesous les tropiques


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L!orbite terrestre$ une ellipse

aphlie

prihlie

v,

< = des temps gaux correspondent des aires gales :

v, >v

?epler (,160): Le ra%on vecteur bala%e des airesproportionnelles au temps


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Les variations de la dure del!insolation(variations selon les mois)

La dure du passage dans la rgion

de la prihlie$ rgion du maximumde radiations solaires (mais notre hiver)$est plus courte que celle du passage l!aphlie (notre t)


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La forme sphrique de la Terre:variation avec la latitude

5/ 56cos

5 @ 56

5 / 56/ 06656

56


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L!absorption de l!atmosphre

#oleil de midi d!une "ourne d!t

/ $.6

/ 10$.6

#oleil de midi d!une"ourne d!hiver

matin et soire de toutesles "ournes de l!anne

L!attnuation des radiations incidentes par l!paisseurd!atmosphre traverse au midi$ entre l!t et

l!hiver$ une diffrence par un facteur de plus de $.


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La bilan des radiations solaires

,66-(1400 W/m)a

c

Ansoaltion maximale (en plein midi):.6- au total (ra%onnement direct et ra%onnement diffus)

B- ra%onnement direct

b

d

a

a: ra%onnement rflchi

b: ra%onnement absorbpar l! atmosphre

c: ra%onnement directincident sur la surfaceterrestre

d: ra%onnement diffus del!atmosphre$ incident surla surface terrestre

a: 6- 9 .-

b: .-

c: B- d: +-


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L nergie !olaire

5u

issancesolaire(2

3m4)

Ceure du "our

7ontral

Danvier Duillet Ecembre

Duillet

5uissance midi

Limite du &onfortthermique


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La structure thermique del!atmosphre

06 ?

,06 ?

B6 ?

,06 ?

,66 ?

troposphre

stratosphre

msosphre

thermosphre

exosphre

;,.

.6;16

6;,66

*.6;.66

Fm

ionosphre

La surface est rchauffepar les ra%ons solaires

La tendance est aurefroidissementavec l!loignementde la surface

Gchauffement parl!absorption des HIpar l!oJone

Aonisation cause

par les radiationssolaires


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La fentre de transparencede latmosphre aux IR

terrestres

(m)

L!absorption par les K#

bloque l!chappement desradiations infrarouges

Mtorologie gnrale, J.P.ri!let " #. $o%&e, 1'1, 0!,mtorologie nationale


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Leffet de serre

Le verre est transparent ('*+)auxradiations solaires du visible %entreautour -e 0,m. e ol aore lera2onnement olaire et 3%&aue. e

!lante aorent le !&oton -u leu et -urouge et %roient.

Eu "ardinier

AG

verre

visible

Les ra%ons solaires$ en !artie rl%&i (5*+ gloalement),6ont %&auer la ura%e et !arti%i!er au mtaolime -e laiomae, le infrarouges mis!ar %e -eu7 !ro%eu(10m) ont aor !ar le ga8 -e l3atmo!&9re -ont lemol%ule ont orm -e troi atome ou !lu (eau, ga8%aronique, mt&ane, o8one, an&2-ri-e ulureu7, et%.). :ne!artie -e %e ra-iation eront rl%&ie 6er la ura%e -ugloe.

;e ga8 < eet -e erre (#=>) ?ouent le r@le -e la !laque -e6erre -e la erre -u ?ar-inier

L !effet de serre des gaJ de l !atmosphre

&'C'

&C*

'+ AGvisible

Le verre est partiellement (*0+) opaqueaux radiations AG < e A$ mi !ar le ol etle !lante eront -on% tra!! ou le 6erre.Al 2 ait !lu %&au- que -an l 3air lire auB

-eu.


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La pollution anthropiqueMmissions Fg3,6NDoules d !nergie

5luies acides

smog

K#

K# - &'

&'&C*

&O*8'

&O1

#O1

BB,

*+

,

+

Cmiion-an le mon-e

"ssence

# litre

$%& 'g de ()$


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Les gaz * effet de serre +,"!

,66,.

.

*

Mquivalent &'(-)

Toutes les molcules plus de trois atomesinteragissent avec les AG terrestres


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La ph.sico-chimie de lozone

atmosphrique

D8one trato!&rique :E olaire !&otoB%&imie a6e% le ;F;, G;F;

D8one tro!o!&rique !&otoB%&imie a6e% le miion -e 6&i%ule


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Eiminution de la concentration d!'Jone stratosphrique

causes: miion ant&ro!ique B %&loroluoro%arone(;F;), G;F;, romure -e mt&2le (umigation -e ol),%omution -e la iomae effets: augmentation -u lu7 -e :E a6e% atteinte < la!ro-u%ti6it -e %o2t9me et rique a%%ru -u %an%er -e la!eau %&e8 le &umain

Pugmentation de la concentration d!'Jone troposphrique

causes: a%tion -e ra2on olair ur le miion -e6&i%ule automoile et ga8 -e %omution effets: atteinte au7 !oumon et eet no%i ur la6gtation

L i ti di d


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Boutard Armel, Uqam !

La variation diurne de

l ozone

troposphrique

Oeux de forQts

Ceure de la "ourne

'Jone

Mmissions du traffic routieret diverses combustions

&as de l !Pustralie


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Boutard Armel, Uqam "

Les gaz producteurs d ozonetroposphrique

'7#: Les transports routiers sont la plus importante sourcede pollution de l !air$ son augmentation est continue

rai% routier$i-entiel


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Boutard Armel, Uqam #

Les niveaux d ozonetroposphrique au (anada

,1

,6

*

,*

,

1

7ontral

'ttaRa

Toronto

London

#arnia

2indsor

Iancouver

Le nombre mo%en de "ours paranne oS les concentrations sont

suprieures ppb

2innipeg

7ontral

'ttaRa

Toronto

dmonton

Gegina

2indsor

Iancouver

ubec

#aintDohn

Califax

6

,*6

*6

,66

La concentrationmaximale acceptable

pour le &anada: ppb


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L )zone

stratosphrique

La couche d !oJone :L!unit de mesure de la quantitd!oJone est le Eobson$ cette unit correspond unepaisseur de 6$66, cm d!oJone dans les conditionsnormales (temprature de ,. 6& la pressionatmosphrique)

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