QCM : Climatologie dynamique et atmosphère (36 questions)

Explication

Sorre définit le climat comme la série des états atmosphériques au-dessus d’un lieu, considérée dans leur succession habituelle. La prévision des états futurs relève de la météorologie, et non de cette définition du climat.

Explication

La climatologie porte sur le climat et l’état moyen de l’atmosphère à partir de longues séries de conditions météorologiques, alors que la météorologie prévoit les états futurs. Inverser ces rôles confond l’étude de longue durée avec la prévision.

Explication

La climatologie compréhensive analyse la fréquence des ambiances atmosphériques quotidiennes. La climatologie synoptique, distracteur plausible, cherche plutôt à relier les phénomènes locaux à la circulation atmosphérique générale.

Explication

Pour Baldit, un type de temps correspond à une combinaison atmosphérique qui se répète fréquemment, avec des constituants très voisins et des effets pratiquement semblables. Une moyenne trentenaire peut caractériser une situation, mais ne définit pas un type de temps.

Explication

La climatologie géographique étudie les processus atmosphériques, hydrologiques et biologiques au niveau du sol ainsi que les effets du climat sur les activités humaines. L’approche synoptique porte plutôt sur le lien entre phénomènes locaux et circulation atmosphérique générale.

Explication

L’échelle synoptique, de l’ordre de $10^4$ à $10^3$ km, concerne notamment les dépressions, les anticyclones et les cyclones tropicaux. L’échelle globale concerne les facteurs climatiques moyens du globe plutôt que ces systèmes météorologiques.

Explication

L’atmosphère est une enveloppe gazeuse contenant des aérosols, maintenue autour de la Terre par la gravité et parcourue de mouvements horizontaux et verticaux. La présence d’aérosols fait partie de sa description et ne peut donc être écartée.

Explication

Les gaz stables, dont l’azote, l’oxygène et l’argon, constituent plus de 99 % du volume atmosphérique; le CO₂, le CH₄, l’O₃ et la vapeur d’eau sont variables. Le distracteur qui attribue cette proportion aux gaz variables inverse la distinction fondamentale.

Explication

L’évolution comprend d’abord le dégazage volcanique de l’atmosphère primitive, puis la grande oxydation liée à la photosynthèse et l’accumulation d’oxygène, avant une stabilisation amorcée plus tard. Le distracteur qui place la stabilisation dès 3,5 Ga inverse l’ordre des étapes.

Explication

L’ozone stratosphérique est naturel et protège la vie contre les UV, alors que l’ozone troposphérique est nuisible et essentiellement d’origine anthropique. Le distracteur qui attribue la protection contre les UV à l’ozone troposphérique inverse les rôles des deux couches.

Explication

Le gradient adiabatique décrit la variation de température d’une masse d’air qui monte ou descend sans échanger de chaleur avec l’extérieur. Une variation due à un échange thermique avec l’air environnant ne correspond donc pas à cette définition.

Explication

Dans la troposphère, la température décroît en moyenne de 6,5 °C par kilomètre d’altitude. Une hausse de même ampleur inverse le sens de cette évolution.

Explication

La pression diminue avec l’altitude parce que la densité atmosphérique y diminue. Une variation de température ne constitue pas l’explication donnée pour cette baisse.

Explication

La température mesure l’agitation moyenne des molécules indépendamment de la masse, alors que la quantité de chaleur dépend de la masse présente. L’idée que la température varie avec la masse confond précisément ces deux notions.

Explication

Les principaux transferts énergétiques comprennent la conduction, l’advection, le rayonnement, la convection et la chaleur latente. L’albédo, bien qu’il concerne le rayonnement reçu, ne remplace pas l’un de ces modes dans cette liste.

Explication

Le Soleil, beaucoup plus chaud, émet principalement dans le visible, tandis que la Terre émet principalement dans l’infrarouge. L’option qui attribue l’infrarouge au Soleil et le visible à la Terre inverse les domaines d’émission.

Explication

L’effet de serre naturel élève la température terrestre d’environ 33 °C par rapport à la température théorique sans cet effet. Il ne produit donc pas le refroidissement de même ampleur proposé dans un distracteur.

Explication

Le bilan solaire moyen répartit l’énergie en 31 % réfléchis, 19 % absorbés par l’atmosphère et 50 % absorbés par la surface. Le distracteur qui attribue 50 % à la réflexion échange les parts réfléchie et absorbée par la surface.

Explication

L’albédo océanique est généralement inférieur à 10 %, alors que certains continents, notamment les déserts, la glace et la neige, peuvent réfléchir jusqu’à 90 % du rayonnement incident. Le distracteur qui attribue un albédo proche de 90 % à l’océan inverse cette distinction.

Explication

La variabilité des températures dépend notamment de la latitude, de la répartition des continents et des océans, et des courants marins. La pression moyenne au niveau de la mer et la hauteur de la troposphère ne sont pas les facteurs visés par cette unité.

Explication

L’inertie thermique de l’atmosphère prolonge l’effet de l’énergie accumulée au printemps, ce qui explique une température plus élevée en septembre. Une différence de durée du jour ne constitue pas l’explication donnée pour une énergie reçue identique.

Explication

La nuit, la Terre émet du rayonnement, tandis que la température évolue avec le rayonnement incident et le rayonnement réémis. L’émission terrestre ne suffit donc pas à décrire à elle seule les facteurs associés à l’évolution de la température.

Explication

La latitude est le facteur auquel sont d’abord liées les variations de température, car elle influence l’énergie reçue et la durée du jour. La proximité des océans peut aussi jouer sur les températures, mais elle n’est pas le facteur principal visé ici.

Explication

La faible inertie thermique des continents favorise des températures plus contrastées que celles des océans, dont l’inertie thermique est forte. L’idée que les continents ont une forte inertie inverse la distinction entre les deux milieux.

Explication

L’amplitude thermique annuelle est l’écart entre les températures extrêmes mensuelles. Une moyenne annuelle résume les températures, mais ne mesure pas cet écart.

Explication

La vapeur d’eau se trouve principalement dans la partie inférieure de la troposphère, à moins d’environ 5 500 m. Elle n’est donc pas répartie uniformément dans l’atmosphère.

Explication

La vapeur d’eau représente environ 0,2 à 5 % de la masse atmosphérique et son temps de résidence moyen est d’environ 10 jours, soit une à deux semaines. Une durée d’environ 100 jours surestime fortement le temps de résidence indiqué.

Explication

L’humidité absolue mesure la masse de vapeur d’eau par volume d’air et varie donc lorsque le volume de la parcelle change. L’humidité spécifique est rapportée à la masse totale de la parcelle, et non à son volume.

Explication

L’humidité spécifique est la masse de vapeur d’eau rapportée à la masse totale de la parcelle et ne change pas lors d’une variation de pression sans échange de matière. Le rapport de mélange utilise plutôt la masse d’air sec comme référence.

Explication

La capacité maximale de l’air à contenir de la vapeur d’eau dépend de sa température et augmente lorsque l’air se réchauffe. La pression atmosphérique n’explique pas cette relation entre température et capacité de saturation.

Explication

Le point de rosée est la température atteinte par refroidissement à laquelle la masse d’air devient saturée et la condensation commence. L’humidité relative mesure l’écart à la saturation, mais ne désigne pas elle-même une température de saturation.

Explication

L’humidité spécifique moyenne se situe approximativement entre 5 et 17 g/kg, diminue de l’équateur vers les pôles et tend à être plus élevée dans l’hémisphère Nord à latitude identique. L’option qui attribue cette différence à l’hémisphère Sud inverse la tendance décrite.

Explication

Un point de rosée élevé correspond à une quantité importante de vapeur d’eau dans l’air, tandis qu’un point bas signale une faible teneur. Une humidité relative faible ne peut pas être déduite du seul fait que le point de rosée est élevé.

Explication

L’exemple oppose une humidité relative de 100 % associée à environ 2 g/m³ en Alaska à environ 20 g/m³ et 21 % en été au Colorado. La comparaison inversée des conditions attribuerait à chaque lieu les valeurs de l’autre.

Explication

À quantité absolue de vapeur d’eau stable, le refroidissement augmente l’humidité relative, car la capacité de l’air à contenir de la vapeur diminue. L’humidité relative ne reste donc pas stable lorsque la température change, même si la quantité absolue demeure identique.

Explication

La transpiration refroidit le corps lorsque l’eau présente à sa surface s’évapore, mais un air proche de la saturation freine cette évaporation. Un air qui favorise l’évaporation ne la limiterait pas et ne réduirait donc pas le refroidissement de cette manière.