Synthèse du cours n°2 - Université de Provence

Synthèse du cours n°2
● La géographie de la température moyenne annuelle est majoritairement
: cela s'explique en premier lieu par la  et donc
l' des rayons solaires sur une surface de plus en plus
grande au fur et à mesure qu'on monte en latitude.
● les variations thermiques au cours de l’année sont prioritairement
expliquées par l’obliquité (= 23°27') de l’équateur terrestre sur le plan de
l’écliptique sur lequel la terre tourne autour du soleil
● l’obliquité modifie deux paramètres de façon combinée ; (i) l’angle
d’incidence des rayons solaires pour une latitude donnée (max = 90°
entre les deux tropiques une ou deux fois dans l’année) et (ii) la durée du
jour (entre le lever et le coucher du soleil). Le premier facteur est plus
important que le second parce que l'obliquité est assez faible.
- la zone tropicale = soleil toujours haut et durée du jour peu variable
(= 12h toute l’année à l’équateur)
- la zone des latitudes moyennes = soleil bas + jours brefs en hiver
opposé à un soleil haut + jours longs en été
- la zone polaire = soleil toujours assez bas dans le ciel avec nuit très
longue en hiver et très courte en été (nuit et jour = 6 mois
uniquement aux pôles)
● d’autres facteurs contribuent de façon plus ou moins secondaire au cycle
thermique annuel (nature de la surface, couverture nuageuse, circulation
atmosphérique et océanique, etc.)

Température et altitude : généralités 2.4
- L’atmosphère se compose de plusieurs couches. La couche inférieure s’appelle la
 (de la surface jusqu’à vers 10-12 km aux pôles et 15-18 km à
l’équateur). C’est dans cette couche que se produisent les phénomènes
météorologiques (comme les nuages) et elle concentre la quasi-totalité de l’eau.
la température augmente avec
l’altitude dans la 
surtout à cause de la présence
d’ozone concentrée entre 20 et
50 km d’altitude qui absorbe
efficacement le rayonnement
solaire, notamment les UV < 0.3
microns
la température diminue en
moyenne de 
dans la
troposphère (+15°C au niveau
de la mer)
la sommet de la troposphère =
 est caractérisé par
une inversion thermique (la
température augmente avec
l’altitude ce qui arrête les
mouvements verticaux de bas
en haut)
OZONE

Température et altitude: le cas de la troposphère 2.4
Deux facteurs expliquent
la baisse des
températures avec
l'altitude:
- 
 ce qui
entraîne une détente (=
augmentation du volume
pour une masse unitaire)
- 
!.
L’atmosphère absorbe
assez mal le
rayonnement solaire qui
vient du haut (20%
contre 50% pour la
surface terrestre)
(Moyenne zonale de la température moyenne annuelle en fonction
des latitudes et de l’altitude)
12 km
6 km
3 km
1.5 km

Température et altitude: les inversions thermiques (1) 2.4
La baisse de la température observée en moyenne tout autour de la terre a toutefois de
très nombreuses exceptions dans les basses couches de la troposphère (~ à peu près
entre la surface et 1-2 km d'altitude, parfois beaucoup moins). La présence d'air froid
près du sol surmonté par de l'air chaud (= inversion thermique) est très commune lors
du semestre froid aux moyennes et hautes latitudes. Par exemple, ce matin ...
Contexte saisonnier (nuit > jour) +
anticyclone (= air relativement chaud en
altitude) centré sur la Scandinavie/Baltique
avec peu de vent sur la France et une nuit
assez claire (donc pertes radiatives assez
rapides depuis la surface durant la nuit)
Inversion thermique très fréquente, au
centre-est accentuée dans les vallées =
refroidissement par le sol + accumulation
de l'air froid, plus dense, vers le bas, qui
va disparaître en journée avec le
réchauffement diurne

Température et altitude: les inversions thermiques (2) 2.4
Photo du plateau du Vercors, ce matin à 09h07 (source : www.infoclimat.fr)
refroidissement de l'air suffisamment humide dans les
fonds = saturation de la vapeur d'eau = formation de
nuages bas qui signent l'inversion thermique