Flashcards : Circulation et biogéochimie océaniques — 91 cartes

Toutes les cartes

1Question

Quelle surface de la Terre est couverte par l’océan ?

Réponse

L’océan couvre environ 71 % de la surface terrestre.

2Question

Quelle est la profondeur moyenne des océans ?

Réponse

La profondeur moyenne des océans est proche de 4000 m.

3Question

Quelle profondeur atteignent généralement les mers marginales ?

Réponse

Les mers marginales atteignent généralement 1200 m ou moins.

4Question

Quels facteurs entretiennent le mouvement de l’eau de mer ?

Réponse

Les vents, les marées, le chauffage, le refroidissement et les différences de densité.

5Question

Qu’est-ce que la pompe biologique en océanographie ?

Réponse

La conversion du carbone inorganique en matière organique suivie de sa sédimentation vers les eaux profondes.

6Question

Que provoque l’affaiblissement des alizés pendant un épisode d’El Niño ?

Réponse

Il étend les eaux chaudes vers le centre et l’est du Pacifique et approfondit la thermocline orientale.

7Question

Comment l’affaiblissement des alizés affecte-t-il la remontée d’eaux froides ?

Réponse

Il réduit la remontée d’eaux froides.

8Question

Quel rôle joue le phytoplancton dans les réseaux alimentaires marins ?

Réponse

Il produit de la matière organique à partir de lumière et nutriments, formant la base des réseaux alimentaires.

9Question

Qu'est-ce que l'énergie selon la définition donnée ?

Réponse

La capacité d'effectuer un travail ou provoquer une transformation.

10Question

Quelle est la formule de l'énergie cinétique d'un objet ?

Réponse

Ec=12mv2E_c=\frac{1}{2}mv^2

11Question

Quelle est la formule de l'énergie potentielle gravitationnelle ?

Réponse

Ep=mghE_p=mgh

12Question

Quelle est la valeur de l'accélération gravitationnelle g utilisée ?

Réponse

9,807 m s⁻²

13Question

Comment la chaleur peut-elle être transférée par rayonnement ?

Réponse

Sans échange de masse ni milieu matériel.

14Question

Comment la chaleur est-elle transférée par conduction ?

Réponse

Avec un milieu mais sans échange de masse.

15Question

Quelle est l'expression de la première loi de la thermodynamique ?

Réponse

dQ=dU−dWdQ=dU-dW

16Question

Comment s'écrit le bilan énergétique terrestre ?

Réponse

Qin=Qout+dUQ_{in}=Q_{out}+dU

17Question

Quelle est la relation entre célérité, fréquence et longueur d’onde ?

Réponse

c=λνc=\lambda\nu relie ces grandeurs.

18Question

Quelle formule donne l’énergie d’un photon en fonction de sa fréquence ?

Réponse

E=hνE=h\nu donne l’énergie d’un photon.

19Question

Quelle autre formule exprime l’énergie d’un photon via sa longueur d’onde ?

Réponse

E=hcλE=\frac{hc}{\lambda} exprime cette énergie.

20Question

Quelle est l’étendue approximative du rayonnement visible en nm ?

Réponse

Le visible s’étend de 400 à 700 nm.

21Question

Quelle part de l’énergie solaire est émise à plus de 700 nm ?

Réponse

Environ 40 % est émise dans l’infrarouge au-delà de 700 nm.

22Question

Quelle loi donne le flux émis par un corps noir en fonction de sa température ?

Réponse

La loi de Stefan-Boltzmann: F=σT4F=\sigma T^4.

23Question

Quelle formule donne la longueur d’onde du maximum d’émission selon la température ?

Réponse

La loi de Wien: λmax≈2898T\lambda_{max}\approx\frac{2898}{T}.

24Question

Quelle est la valeur du flux solaire à l’orbite terrestre ?

Réponse

Environ 1366 W m⁻² à l’orbite terrestre.

25Question

Qu'est-ce que l'albédo ?

Réponse

La fraction du rayonnement solaire incident réfléchie vers l'espace.

26Question

Quelle part de l'énergie solaire incidente la Terre réfléchit-elle ?

Réponse

Environ 30 % de l'énergie incidente est réfléchie par la Terre.

27Question

Quel est l'albédo des surfaces de neige et de glace ?

Réponse

Entre 0,4 et 0,9.

28Question

Quel est l'albédo des eaux libres ?

Réponse

Inférieur à 0,1.

29Question

Quelle formule exprime l'équilibre radiatif dans un modèle idéalisé ?

Réponse

(1−α)S4=σTs4(1-\alpha)\frac{S}{4}=\sigma T_s^4.

30Question

Quelle différence de température l'effet de serre explique-t-il ?

Réponse

L'écart entre 255 K et 288 K, soit environ 33 °C.

31Question

Quels sont les principaux gaz à effet de serre ?

Réponse

La vapeur d'eau et le CO₂.

32Question

Quelle longueur d'onde le CO₂ absorbe-t-il fortement ?

Réponse

Autour de 15 μm.

33Question

Quelle est la formule du bilan énergétique de surface avec albédo variable ?

Réponse

(1−α(Ts))S4=εσTs4(1-\alpha(T_s))\frac{S}{4}=\varepsilon\sigma T_s^4

34Question

Quels sont les trois équilibres climatiques possibles pour une constante solaire intermédiaire ?

Réponse

Boule de neige, partiellement glacé, sans glace.

35Question

Qu'est-ce qu'une bifurcation en système dynamique ?

Réponse

Une modification discontinue du comportement quand un paramètre varie continûment.

36Question

Quels équilibres stables la Terre possède-t-elle avec la constante solaire actuelle ?

Réponse

Un équilibre stable proche de 15 °C et un boule de neige proche de −20 °C.

37Question

Quel équilibre sépare les deux états stables de la Terre selon la constante solaire actuelle ?

Réponse

Un équilibre instable proche de 0 °C.

38Question

Qu'est-ce que l'hystérésis dans un système ?

Réponse

La dépendance de l'état du système à l'histoire des variations d'un paramètre.

39Question

Quel est le signe du gradient méridien d’énergie absorbée dans les tropiques ?

Réponse

Il est positif dans les tropiques.

40Question

Quel excédent énergétique existe aux basses latitudes ?

Réponse

Un excédent énergétique existe aux basses latitudes.

41Question

Quel est le rôle des circulations atmosphériques et océaniques dans le transport de chaleur ?

Réponse

Elles transportent l’air et l’eau chauds vers les pôles et les froids vers l’équateur.

42Question

Quelle est la formule du bilan énergétique du système climatique ?

Réponse

dEaodt=RTOA−ΔFao\frac{dE_{ao}}{dt}=R_{TOA}-\Delta F_{ao}

43Question

Que représente ΔFao\Delta F_{ao} dans le bilan énergétique ?

Réponse

La divergence du flux horizontal atmosphérique et océanique.

44Question

Comment la chaleur latente est-elle transférée dans l’atmosphère ?

Réponse

Elle est absorbée ou libérée lors des changements de phase de l’eau.

45Question

Quelle est la formule de la capacité thermique volumique d’un matériau ?

Réponse

ρCp\rho C_p, où ρ\rho est la masse volumique et CpC_p la chaleur spécifique.

46Question

Quelle part de l’excès de chaleur anthropique l’océan a-t-il absorbée selon IPCC 2013 ?

Réponse

Environ 93 % de l’excès de chaleur anthropique.

47Question

Quelle est la composition principale de l'atmosphère terrestre en pourcentage ?

Réponse

78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’argon.

48Question

Quelle est la formule de la loi des gaz parfaits utilisée en atmosphère ?

Réponse

p=ρRTp=\rho RT

49Question

Que représente la constante $R$ dans la loi des gaz parfaits ?

Réponse

La constante spécifique du gaz.

50Question

Quelle est la valeur approximative de la constante spécifique pour l'air sec ?

Réponse

Environ 287 J K⁻¹ kg⁻¹.

51Question

Quelle est la masse moléculaire de l'air sec ?

Réponse

29.

52Question

Jusqu'à quelle altitude s'étend la troposphère ?

Réponse

Environ 10–15 km.

53Question

Comment s'exprime la pression à l'altitude $h$ en fonction de la masse d'air ?

Réponse

p(h)=∫h∞ρg dzp(h)=\int_h^\infty \rho g\,dz

54Question

Quelle est la valeur standard de la pression atmosphérique au niveau de la mer ?

Réponse

1,01325 × 10⁵ Pa.

55Question

Que se passe-t-il pour une parcelle d’air adiabatique qui s’élève ?

Réponse

Elle se détend et se refroidit.

56Question

Qu’est-ce qu’une parcelle d’air ?

Réponse

Une masse d’air hypothétique sans échange de matière avec l’environnement.

57Question

Quelle est la forme de la première loi de la thermodynamique pour une masse d’air ?

Réponse

dQ=CpdT−1ρdpdQ=C_p dT-\frac{1}{\rho}dp avec CpC_p la capacité thermique massique.

58Question

Quelle relation adiabatique s’applique à l’air sec entre TT et pp ?

Réponse

T2T1=(p2p1)R/Cp\frac{T_2}{T_1}=\left(\frac{p_2}{p_1}\right)^{R/C_p} avec R/Cp≈0,285R/C_p \approx 0{,}285.

59Question

Qu’est-ce que la température potentielle ?

Réponse

La température atteinte par une parcelle d’air ramenée adiabatiquement à 1000 mbar.

60Question

Quelle formule donne la température potentielle θ\theta en fonction de TT et pp ?

Réponse

θ=T(1000p)R/Cp\theta=T\left(\frac{1000}{p}\right)^{R/C_p} avec pp en millibars.

61Question

Quelle est la relation adiabatique sèche pour T2/T1T_2/T_1 en fonction de p2/p1p_2/p_1 ?

Réponse

T2T1=(p2p1)R/Cp\frac{T_2}{T_1}=\left(\frac{p_2}{p_1}\right)^{R/C_p}

62Question

Qu'est-ce que la température potentielle en météorologie ?

Réponse

C'est la température atteinte par une parcelle d'air adiabatiquement sèche ramenée à 1000 mbar.

63Question

Quelle est la valeur et la formule du gradient thermique adiabatique sec ?

Réponse

dTdz=−gCp\frac{dT}{dz}=-\frac{g}{C_p} et environ 9,8 °C km⁻¹.

64Question

Comment varie le gradient adiabatique humide dans la troposphère ?

Réponse

Il est d'environ 5 °C km⁻¹ en basse troposphère chaude et proche du gradient sec en haute troposphère froide.

65Question

Quand l'air est-il stable ou instable selon la température et la densité d'une parcelle déplacée ?

Réponse

Stable si la parcelle devient plus froide et dense, instable si plus chaude et moins dense.

66Question

Qu'est-ce que la stabilité absolue en fonction du gradient environnemental ?

Réponse

C'est quand le gradient environnemental est inférieur au gradient humide.

67Question

Qu'est-ce que l'instabilité conditionnelle selon le gradient environnemental ?

Réponse

C'est quand le gradient environnemental est entre les gradients humide et sec.

68Question

Comment s'écrit la deuxième loi de Newton pour une masse constante ?

Réponse

F=MdVdtF=M\frac{dV}{dt}

69Question

Quelles sont les principales forces sur les mouvements atmosphériques ?

Réponse

La force du gradient de pression, gravitationnelle, frottement, centrifuge et de Coriolis.

70Question

Quelle est la formule de la force gravitationnelle par unité de masse ?

Réponse

GFM=g\frac{GF}{M}=g

71Question

Quelle est la valeur moyenne de l'accélération gravitationnelle ?

Réponse

9,81 m s⁻²

72Question

Dans quelle direction agit la force du gradient de pression ?

Réponse

Vers les pressions décroissantes.

73Question

Quelle est la formule de la force du gradient de pression par unité de masse selon x ?

Réponse

PGFM=−1ρdpdx\frac{PGF}{M}=-\frac{1}{\rho}\frac{dp}{dx}

74Question

Comment la force du gradient de pression produit-elle le vent ?

Réponse

Par des différences horizontales de pression déséquilibrées.

75Question

Quelle relation existe entre température de l'air et pression en altitude ?

Réponse

L'air chaud moins dense a une pression plus élevée en altitude que l'air froid dense.

76Question

Qu'est-ce que la viscosité mesure dans un fluide ?

Réponse

La résistance interne d’un fluide à l’écoulement.

77Question

Quelle formule exprime la contrainte de cisaillement en fonction de la viscosité dynamique ?

Réponse

τxz=μdudz\tau_{xz}=\mu\frac{du}{dz}

78Question

Comment s'écrit la force de frottement par unité de masse en fonction de la viscosité cinématique ?

Réponse

FFM=νd2udz2\frac{FF}{M}=\nu\frac{d^2u}{dz^2}

79Question

Quelle est la valeur approximative de la viscosité cinématique de l'air dans la basse troposphère ?

Réponse

Environ 10−510^{-5} m²/s.

80Question

Quelle viscosité domine la diffusion de quantité de mouvement dans la couche limite planétaire ?

Réponse

La viscosité turbulente.

81Question

Qu'est-ce que l'effet de Coriolis par rapport au référentiel terrestre ?

Réponse

Une déviation apparente due à la rotation terrestre.

82Question

Comment se définit le paramètre de Coriolis ?

Réponse

f=2Ωsin⁡ϕf=2\Omega\sin\phi

83Question

Dans quel hémisphère un mouvement est-il dévié vers la droite ?

Réponse

Dans l’hémisphère Nord.

84Question

Quelle est l'équation du mouvement par unité de masse ?

Réponse

a=CF+PGF+GF+FFa=CF+PGF+GF+FF avec Coriolis, gradient de pression, gravitation et frottement.

85Question

Qu'est-ce que l'équilibre géostrophique ?

Réponse

C'est la compensation exacte entre force du gradient de pression et force de Coriolis opposée.

86Question

Comment varie la vitesse du vent géostrophique avec le gradient de pression ?

Réponse

Elle augmente quand le gradient de pression est plus marqué.

87Question

Dans quel sens tournent les vents géostrophiques autour d'une dépression dans l'hémisphère Nord ?

Réponse

Ils tournent dans le sens antihoraire.

88Question

Que dit la loi de Buys Ballot dans l'hémisphère Nord ?

Réponse

Un observateur dos au vent trouve les basses pressions à sa gauche.

89Question

Comment le frottement influence-t-il la direction des vents près de la surface ?

Réponse

Il fait traverser les isobares vers les basses pressions avec un angle de 10° à 45° selon le terrain.

90Question

Quel effet le frottement a-t-il sur la convergence et divergence des vents ?

Réponse

Il provoque convergence vers une dépression et divergence depuis un anticyclone.

91Question

Quel temps favorise la convergence en surface d'une dépression ?

Réponse

Elle favorise l'ascendance, la formation de nuages et les précipitations.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 71 questions sur Circulation et biogéochimie océaniques.

1. Quelle caractéristique fait de l’océan un réservoir singulier dans le système Terre ?

2. Quel ensemble de facteurs entretient les mouvements de l’eau de mer à différentes échelles ?

Faire le QCM →

Consultez la fiche

Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Circulation et biogéochimie océaniques.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres flashcards

Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.

Générateur de flashcards