Quelles variables thermodynamiques caractérisent l’atmosphère ?
La température, la pression et la masse volumique.
En quelle unité mesure-t-on la pression atmosphérique ?
En pascals (Pa).
Comment varie la pression atmosphérique avec l’altitude ?
Elle décroît de manière quasi exponentielle.
Comment calcule-t-on le rapport de mélange d’un gaz atmosphérique ?
On divise le nombre de moles de ce gaz par le nombre total de moles d’air.
Dans quelles couches se concentrent surtout la vapeur d’eau et l’ozone atmosphériques ?
La vapeur d’eau se concentre dans les premiers kilomètres et l’ozone dans la stratosphère.
Quels gaz à effet de serre principaux sont cités ?
La vapeur d’eau, le CO₂, le CH₄ et les oxydes d’azote.
Qu’est-ce qu’un corps noir ?
Un objet matériel qui absorbe tout le rayonnement électromagnétique reçu.
De quoi dépend le rayonnement émis par un corps noir ?
Uniquement de sa température.
Quel scientifique est associé à la loi décrivant la luminance spectrale d’un corps noir ?
Max Planck.
Quelle relation donne la loi de Stefan-Boltzmann pour un corps noir ?
Quelle valeur prend la constante dans la loi de Stefan-Boltzmann ?
Quelle est la constante solaire à la distance Terre-Soleil, sur une surface normale au rayonnement ?
Environ 1360 W m⁻².
Quel flux solaire moyen incident atteint le sommet de l’atmosphère terrestre ?
, soit environ 341 W m⁻².
Comment l’étalement du rayonnement solaire varie-t-il entre les hautes et basses latitudes ?
Il est plus étalé aux hautes latitudes.
Qu’est-ce que l’albédo ?
Le rapport entre le rayonnement réfléchi et le rayonnement incident.
Quelle est la valeur moyenne de l’albédo planétaire du système surface terrestre-atmosphère ?
Environ 0,3.
À l’équilibre énergétique, comment l’énergie reçue se compare-t-elle à l’énergie sortante ?
Elle lui est égale.
Qu’est-ce que la chaleur latente ?
Un flux d’énergie lié aux changements d’état de l’eau.
Que fait l’évaporation à la chaleur en surface ?
Elle en absorbe.
Quel est le premier effet d’une hausse soudaine de CO₂ sur le rayonnement infrarouge sortant ?
Elle le réduit.
Que décrit la circulation générale de l’atmosphère ?
Les vents moyens selon leur intensité et leur direction.
Entre quelles latitudes s’étend la circulation de Hadley ?
De 30° N à 30° S.
Quels mouvements la circulation de Hadley décrit-elle dans la région tropicale ?
Les mouvements ascendants et descendants de l’air.
Où se rencontrent les vents de surface dans les tropiques ?
Dans la zone de convergence intertropicale (ZCIT).
Quel phénomène météorologique caractérise la ZCIT ?
De fortes précipitations.
À quoi la force de Coriolis est-elle due ?
À la rotation de la Terre.
Dans quel sens la force de Coriolis dévie-t-elle les mouvements dans chaque hémisphère ?
Vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud.
Selon l’IPCC, AR6, WG1, 2021, quel est l’effet de serre naturel estimé ?
Environ 150 W m⁻².
Selon l’IPCC, AR6, WG1, 2021, quelle variation anthropique de l’effet de serre est estimée ?
Environ +3,3 W m⁻².
Qu’est-ce que le forçage radiatif effectif ?
La variation des flux radiatifs au sommet de l’atmosphère induite par le changement d’un gaz, le reste du système climatique étant supposé inchangé.
Quelle valeur approximative atteint la masse volumique de l’air à la surface ?
Environ 1,25 kg m⁻³.
Comment convertir une température en degrés Celsius en kelvins ?
Quelles molécules peu concentrées jouent un rôle important dans le bilan radiatif ?
H₂O, CO₂, CH₄, NOₓ et les CFC.
Par rapport à O₂ et N₂, comment sont les molécules importantes dans le bilan radiatif ?
Elles sont plus complexes.
Quelle durée a la révolution terrestre autour du Soleil ?
365,25 jours.
Quelle est l’inclinaison actuelle de l’axe terrestre ?
23,26°.
Quelle formule donne le rayonnement solaire net après réflexion par le système terrestre ?
.
Quelle formule exprime le bilan radiatif planétaire sans effet atmosphérique ?
Quelle référence présente le bilan radiatif de 340 − 100 − 239 = 1 W m⁻² ?
GIEC, AR6 WGI.
Que signifie le résultat de 1 W m⁻² dans le bilan radiatif présenté ?
Il indique un déséquilibre radiatif.
Qu’est-ce que la chaleur sensible ?
Un flux de chaleur échangé par contact direct entre deux milieux à températures différentes.
Dans quel sens les masses d’air se déplacent-elles entre les zones de pression ?
Des hautes pressions vers les basses pressions.
Quelle concentration de CO₂ le cours associe-t-il aux données de forçage radiatif effectif du GIEC ?
420 ppm.
Quelle publication attribue une concentration de 420 ppm au CO₂ dans les données de forçage radiatif effectif ?
GIEC, AR6 WGI.
À quoi correspond l’effet de serre en termes de flux infrarouges ?
À la différence entre le flux infrarouge émis en surface et celui qui sort au sommet de l’atmosphère.
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1. Quelles grandeurs thermodynamiques sont reliées par l’équation d’état des gaz parfaits pour l’atmosphère ?
2. Comment évolue généralement la pression atmosphérique lorsque l’altitude augmente, et dans quelle unité se mesure-t-elle ?
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