Question d'origine :
Pourquoi la journée la plus froide (en moyenne) se situe en février alors que la journée la plus courte est le 21 décembre?
merci
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 03/12/2011 à 08h50
Le calcul des températures est un élément complexe qui ne dépend pas uniquement de la longueur des journées.
L'influence de la nature du sol et spécialement la différence entre la terre et l'eau est très importante. En effet, le sol présente une faible conductivité et seule la couche superficielle est réchauffée tandis que dans le cas de l'eau, la couche réchauffée est beaucoup plus épaisse du fait de sa conductibilité plus importante, des mouvements verticaux et horizontaux des courants chauds et froids, de sa plus grande capacité calorifique et de sa transparence. En conséquence, les océans constituent un réservoir calorifique et réduisent fortement l'amplitude des variations de température. Ils sont également une source d'humidité sur laquelle nous reviendrons.
La température subit également une variation annuelle qui suit la variation du rayonnement incident et fonction de la position géographique par rapport aux océans et aux continents.
D'une manière nettement plus sensible nous observons également une variation diurne de la température de l'air résultant du rayonnement solaire et du rayonnement du sol. Le rayonnement solaire est maximum à midi locale mais étant donné que le rayonnement du sol culmine vers 14h locale, la température moyenne de l'air présente son maximum environ 2 heures après la culmination du Soleil.
La température minimale s'observe au moment où l'énergie solaire devient inférieure à l'énergie terrestre. Ce phénomène s'observe environ 1 heure après le lever du Soleil.
Il est à noter que par ciel couvert, le rayonnement infrarouge de la Terre est en partie compensé par le rayonnement infrarouge de la base des nuages. Ceci explique la diminution nocturne plus lente de la température par ciel couvert que par ciel serein. D'autre part, les nuages réfléchissent une partie de l'énergie solaire incidente et entraînent une augmentation plus lente de la température au cours de la journée.
Enfin, en 2001 les climatologues ont mis en évidence l'effet des traînées de condensation des avions sur la température. Ce n'est pas surprenant quand on sait qu'elles couvrent parfois 75% du ciel ! On en reparlera lorsque nous discuterons des contrails.
Variation avec l'altitude
Le bilan calorifique montre que l'atmosphère est réchauffée par la surface de la Terre; le rayonnement solaire n'est absorbé que par les couches de haute altitude et par la surface de la Terre. En revanche, le rayonnement terrestre est absorbé par la vapeur d'eau et l'anhydride carbonique contenus dans l'atmosphère. Ce rayonnement est donc absorbé par les basses couches; ces dernières rayonnent à leur tour dans toutes les directions. Les couches immédiatement supérieures ne sont donc réchauffées que par une partie de l'énergie rayonnée par les premières. En conséquence, la température diminue donc normalement avec l'altitude dans la troposphère.
Toutefois, dans certains cas, on peut observer une augmentation de la température avec l'altitude; c'est le phénomène d'inversion.
Les inversions types sont les suivantes :
- Inversion au sol : provoquée par un refroidissement nocturne important de la surface du sol
- Inversion frontale : due au passage d'un front
- Inversion de subsidence : due à la présence d'un anticyclone
- Inversion de la tropopause : marquant le passage de la troposphère à la stratosphère.
L'effet de serre
Nul n'est besoin de rappeler que la température varie également en fonction de l'intensité de l'effet de serre induit notamment par les polluants atmosphériques émis par les activités humaines. Cet effet ayant des conséquences inattendues et dommageables à long terme sur toute la biosphère...
(Extrait de Météorologie élémentaire : la température, sur le site de Luxorion)
DANS NOS COLLECTIONS :
Ça pourrait vous intéresser :
Commentaires 0
Connectez-vous pour pouvoir commenter.
Se connecter