Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques Révision Est-ce que je comprends bien… Concepts-clés Oui 1- Rayonnement solaire 2- Rayonnement terrestre 3- Transfert d’énergie et de chaleur – conduction, convection, et rayonnement 4- Inclinaison de la Terre et les saisons 5- Climats des régions polaires, tempérées et tropicales 6- Formation des nuages et noyaux de condensation 7- Cumulonimbus 8- Chaleur massique 9- Brises de terre et brises de mer 10- Cycle de l’eau 11- Types de précipitations 12- Vents dominants (formation) 13- Courant-jet 14- Front froid 15- Front chaud 16- Pression atmosphérique (système de haute (A) et de basse pression (D)) 17- Isobares 18- Isothermes 19- Cartes-météos (interprétation et prédiction) 20- Masse d’air 21- Point de rosée 22- Effet de serre 23- 3 types de nuages principaux 24- 4 couches de l’atmosphère Non Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques Questions à répondre 1- Nomme et explique les 3 mécanismes de transfert de la chaleur. Conduction : La chaleur est transférée d’une molécule à la molécule voisine (les molécules ne bougent pas) (Ex : une tige de fer qui se réchauffe) Convection : La chaleur est transférée lorsque les molécules entrent en collision l’une avec l’autre (les molécules sont en mouvement) (Ex : de l’eau dans une bouilloire) Rayonnement : La chaleur est transférée grâce à des ondes électromagnétiques (peut être fait dans du vide) (Ex : les rayons UV, infrarouges, et lumineux provenant du Soleil qui frappe la Terre) 2- Quel est le mécanisme de transfert de l’énergie du soleil à la Terre ? Rayonnement (rayons UV, infrarouges, et lumineux) 3- Nomme les rayonnements émis par le soleil et par la Terre. Soleil : Le Soleil émet des rayons UV, infrarouges, et lumineux Terre : La Terre émet des rayons infrarouges seulement. Elle en émet durant la nuit, autant qu’elle en reçoit durant la journée. 4- Comment la terre maintient-elle une température constante ? Grâce à l’atmosphère, la Terre réfléchit et absorbe sensiblement toujours la même quantité de rayons du Soleil. 70% des rayons émis par le Soleil sont absorbés (50% par la surface de la Terre, 20% par l’atmosphère) et 30% des rayons du Soleil sont réfléchis. Maintenant, les rayons infrarouges émis par la Terre durant la nuit sont trappés et relâchés à la surface de la Terre grâce aux gaz à effet de serre. Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques 5- Nomme et explique la propriété de l’eau qui est essentielle au maintien de la température stable sur la Terre. L’eau a une très grande chaleur massique, c’est-à-dire elle ne se réchauffe pas et elle ne se refroidit pas aussi facilement que la surface terrestre. La surface aquatique de la Terre maintient une température stable et plus ou moins constante. 6- Explique la façon dont l’air de l’atmosphère se réchauffe. L’air de l’atmosphère se réchauffe par convection. 7- Explique les phénomènes « brise de mer » et « brises de terre. » Brise de mer : Le sol se réchauffe ainsi que l’air au-dessus. Cet air chaud monte et remplace l’air froid au-dessus de la mer qui se dirige alors vers la côte. Ceci a lieu pendant le jour. Brise de terre : Le sol se refroidit ainsi que l’air au-dessus. Cet air froid descend vers la mer et remplace l’air chaud au-dessus de la mer. Ceci a lieu pendant la nuit. 8- Identifie les 3 zones de températures sur la planète Terre. - Polaires, tempérées, et tropicales 9- Nomme les propriétés de la Terre qui font en sorte que nous avons des saisons. - La Terre est en orbite autour du Soleil. (Révolution de 365 jours) La Terre tourne sur elle-même avec un angle d’inclinaison de 23,5 degrés. Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques 10- Quelle est la direction des vents dominants dans l’hémisphère nord et explique la cause de ces vents ? Les vents dominants au Canada (hémisphère nord) se dirigent d’ouest en est. Ceci est dû à : - La différence de températures entre l’équateur et les pôles (l’air froid des pôles se dirigent vers le sud (équateur)) - La convection de l’air dans l’atmosphère (aire froid pousse l’air chaud dans la haute atmosphère (voir brise)) - La force de Coriolis (rotation de la Terre sur elle-même tend à pousser les vents vers la droite (est)) 11- Qu’est-ce que le courant-jet et quel effet a-t-il sur le climat de l’Amérique du Nord ? - Le courant-jet s’explique par le contact de l’air chaud et de l’air froid. Le courant-jet est un courant de vent dominant qui passe au travers l’Amérique du Nord d’ouest vers l’est. Le courant-jet est plus haut en été (température plus chaude au Canada) et descend plus bas en hiver dans l’hémisphère nord (température plus froide en hiver). 12- Qu’est ce qu’une masse d’air ? Une masse d’air est un grand volume d’air qui peut avoir les mêmes caractéristiques de température et d’humidité que la terre ou l’océan qui est en dessous si ce volume d’air reste au même endroit assez longtemps. 13- Explique le processus de formations des nuages. La vapeur d’eau s’élève à une haute altitude. Lorsque cette vapeur d’eau se refroidit, elle se condense en de fines gouttelettes d’eau lorsqu’elle atteint le point de rosée (quantité de vapeur d’eau maximale pouvant se trouver dans l’air à une température précise). Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques Étapes de formation : 1- Évaporation, refroidissement au point de rosée, condensation sur un noyau de condensation, augmentation de la grosseur des gouttelettes, et précipitation) 14- Nomme et décrit les 3 types de nuages. Cirrus : nuages très fins, petits, et souvent transparents Cumulus : gros nuages arrondis, boules de coton ouaté Stratus : Couches infinies, plats, aucune forme, temps ennuyeux et gris 15- Quel nuage est responsable des orages ? Les cumulonimbus sont des nuages responsables pour des orages. 16- Explique la formation des fronts froid et chaud. Quelles sont les différences des fronts chaud et froid quant au climat ? Front froid : Une masse d’air chaude et une masse d’air froide de direction opposée se frappent, puisque l’air chaud est moins dense, cet air se fait pousser dans la haute atmosphère. L’air chaud souvent humide, se refroidit rapidement, forme un cumulonimbus, suivit d’un orage Front chaud : L’air chaud, se déplaçant plus vite que l’air froid, va dans la même direction l’air froide et frappe cette masse d’air par derrière. Puisque l’air chaude est plus énergétique et moins dense, elle se fera apporter dans la haute atmosphère (plus lentement que dans le cas du front froid) formant des stratus. 17- Explique l’utilité des isothermes et des isobares. Isothermes : identifier les régions de mêmes températures (isothermes rapprochés représentent un changement de température rapide) Isobares : identifier les régions de mêmes pressions atmosphériques (isobares rapprochés représentent un système de grands vents) Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques 18- Prédire le type de climat qu’apportera un système de haute pression (A) ainsi qu’un système de basse pression (D). Haute pression (A) : Climat sec Faible chance de précipitation Ciel clair Température plus froide Basse pression (D) : Climat plus humide Forte chance de précipitation Ciel couvert (nuageux) Température plus chaude 19- Pourquoi dans un désert une température de 30°C pendant la journée peut chuter (diminuer) jusqu’à -5°C pendant la nuit alors que près de la côte il y a beaucoup moins de variation de température pendant la nuit ? Parce que le désert a une très faible chaleur massique, donc durant la journée elle augmente facilement de chaleur et la nuit elle diminue facilement de chaleur. Le désert a une faible présence d’eau (désert est sec), qui a une conserve assez bien sa chaleur à cause d’une valeur de chaleur massique assez élevée. Donc, la côte puisqu’elle est en présence d’eau gardera sa température assez stable la nuit puisque l’eau ne perd pas sa chaleur si vite que la partie terrestre. Module 4 : la dynamique des conditions météorologiques Exercices suggérés du livre Chapitre 1 P. 426 no. 1,2, et 4 P.450 no. 3, 4, 5 P. 434 no. 1, 4, et 5 P.448 no. 1, 6 P. 450 no. 5, 10, 13, et 22 Chapitre 2 P. 461 no. 1 à 3 P. 468 no. 1, 2, 5, et 6 P. 480 no. 1, 2, et 3 Chapitre 3 P. 495 no. 2, 3, 4 P. 501 no. 1, 2, 3, et 4