Capsule 3 - Climat #1 : Le climat, c’est quoi ? Les caractéristiques du climat global
Summary
TLDRCette capsule vidéo traite des caractéristiques du climat global, en abordant plusieurs aspects clés. Elle explique comment les températures varient de l'équateur aux pôles, avec une moyenne de 15 degrés à l'échelle mondiale. Elle explore également la répartition des précipitations et des zones arides, ainsi que le rôle crucial du flux d'énergie, principalement solaire, nécessaire pour maintenir le climat terrestre. Avec des exemples concrets, la vidéo montre l'importance de l'atmosphère dans le réchauffement de la Terre et comment ces phénomènes influencent le climat global.
Takeaways
- 🌍 Le climat global est la moyenne des grandeurs physiques (température, précipitations, vents) sur toute la surface de la Terre, y compris les océans et les continents.
- ☀️ La température moyenne annuelle sur Terre est de 15°C, avec un maximum de 27°C près de l'équateur et un minimum de -50°C aux pôles.
- 🌧️ La répartition des précipitations suit des ceintures alternantes: bien arrosées à l'équateur et aux moyennes latitudes, et des zones désertiques aux basses et hautes latitudes.
- 🌪️ Les vents résultent de la circulation atmosphérique à grande échelle, influençant la montée des masses d'air chaud depuis la surface terrestre.
- 🔥 Pour maintenir une température moyenne annuelle de 15°C, un flux énergétique de 492 watts par mètre carré est nécessaire, dont l'essentiel provient du rayonnement solaire.
- ☀️ Le flux d'énergie solaire moyen reçu par la Terre est de 342 watts par mètre carré, et l'albédo terrestre (réflexion) renvoie environ 30% de cette énergie.
- 🌡️ La différence entre les 342 watts reçus du soleil et les 492 watts nécessaires pour maintenir le climat est comblée par l'effet de l'atmosphère terrestre.
- ❄️ Sans atmosphère, la température moyenne de la Terre serait de -19°C au lieu de +15°C, montrant l'importance de l'effet de serre naturel.
- 💧 La quantité d'eau qui tombe sur Terre chaque année est équivalente à une lame d'eau d'environ 1 mètre de hauteur, répartie sur toute la surface terrestre.
- 🌞 Le flux d'énergie solaire est la source principale pour maintenir le climat terrestre, tandis que le flux géothermique interne est négligeable (2,0 watts par mètre carré).
Q & A
Qu'est-ce que le climat global ?
-Le climat global est défini comme la moyenne des différentes mesures climatiques (température, précipitations, vents) sur l'ensemble de la surface terrestre, c'est-à-dire sur les océans et les continents.
Quelle est la température moyenne annuelle au niveau de l'équateur et des pôles ?
-La température moyenne annuelle est d'environ 27 degrés Celsius à l'équateur et de -50 degrés aux pôles sud, avec environ -15 degrés aux pôles nord.
Quelle est la température moyenne annuelle globale de la Terre ?
-La température moyenne annuelle globale de la Terre est d'environ 15 degrés Celsius.
Comment se distribuent les précipitations à l'échelle mondiale ?
-Les précipitations mondiales sont organisées en ceintures : une ceinture très arrosée à l'équateur, deux ceintures bien arrosées aux moyennes latitudes, et des zones désertiques aux basses et hautes latitudes.
Quelle est la quantité d'eau tombée annuellement sur toute la surface terrestre ?
-Chaque année, la quantité d'eau tombée sur la surface de la Terre équivaut à une lame d'eau d'environ un mètre de hauteur.
Quel est le flux d'énergie nécessaire pour maintenir le climat global de la Terre ?
-Pour maintenir le climat global de la Terre, il faut environ 492 watts par mètre carré.
D'où provient l'énergie nécessaire au maintien du climat global ?
-L'énergie nécessaire provient principalement du flux solaire, avec un flux reçu d'environ 342 watts par mètre carré. Le flux géothermique est négligeable en comparaison.
Qu'est-ce que l'albédo et quelle est sa valeur moyenne pour la Terre ?
-L'albédo est le rapport entre l'énergie solaire réfléchie et l'énergie solaire incidente. La valeur moyenne de l'albédo de la Terre est d'environ 30 % (0,3).
Pourquoi la température terrestre est-elle de 15 degrés Celsius malgré un flux solaire de 342 watts/m² ?
-La présence de l'atmosphère permet d'augmenter la température en surface grâce à un effet de serre, qui amplifie le flux d'énergie reçu à la surface, le portant à environ 492 watts par mètre carré.
Quel est le rôle de l'atmosphère dans la régulation du climat terrestre ?
-L'atmosphère agit comme un régulateur en retenant une partie de l'énergie solaire, ce qui permet de maintenir une température moyenne en surface de 15 degrés Celsius, plutôt que -19 degrés sans atmosphère.
Outlines
🌍 Caractéristiques du climat global
Cette partie du script introduit le concept de climat global, qui est la moyenne des conditions climatiques sur la surface terrestre, y compris les océans et les continents. Il explique que le climat est déterminé par une mosaïque de différents climats et aborde la répartition géographique de la température et des précipitations. La température moyenne annuelle au niveau de l'équateur est d'environ 27 degrés, tandis que les pôles enregistrent des températures négatives, autour de -50 degrés aux hautes latitudes sud et -15 aux hautes latitudes nord. La moyenne globale de la température est d'environ 15 degrés. La répartition des précipitations est plus complexe, avec des ceintures humides et arides qui dépendent de la circulation atmosphérique. L'Europe et la région méditerranéenne se trouvent à la jonction de ceintures arides et humides. Des questions sont également posées sur l'évolution de ces ceintures face au changement climatique.
💧 Précipitations et circulation atmosphérique
Le script aborde la distribution des ventes qui varie en fonction des latitudes et dépend de la circulation atmosphérique à grande échelle. Les ventes participent à la convection atmosphérique, initiée par la montée des masses d'air chaudes. Le script mentionne également les valeurs moyennes des précipitations annuelles sur Terre, équivalentes à une lame d'eau d'environ 1 mètre de hauteur. Il souligne la grande variété de climats sur Terre et la représentation du climat global par une température moyenne d'environ 15 degrés et des précipitations annuelles équivalentes à un mètre d'eau. Le script explique également l'importance du flux d'énergie pour maintenir le climat, avec une énergie nécessaire de 3 190 watts par mètre carré pour maintenir une température moyenne annuelle de 15 degrés, et 60 18 watts par mètre carré pour maintenir le cycle de l'eau.
☀️ Flux d'énergie solaire et énergie géothermique
Cette section du script traite de l'énergie nécessaire pour maintenir le climat, en se concentrant sur le flux d'énergie solaire et géothermique. Elle explique que le flux d'énergie solaire reçu à la surface de la Terre est de 342 watts par mètre carré, tandis que le flux géothermique est négligeable en comparaison. Le script utilise des comparaisons pour illustrer la quantité d'énergie, par exemple en comparant avec des ampoules de 100 watts ou avec l'énergie produite par des humains au repos. Il est également question de la nécessité de 500 watts par mètre carré pour maintenir le climat, et comment l'atmosphère Terre joue un rôle crucial en réchauffant la surface de la Terre, passant de -19 degrés au sommet de l'atmosphère à +15 degrés à la surface.
🌡️ Résumé des caractéristiques climatiques
Le script conclut en résumant les caractéristiques principales du climat global, y compris la température moyenne annuelle de 15 degrés, la quantité d'eau qui tombe sur la surface de la Terre équivalente à un mètre d'eau par an, et les vents moyens. Il souligne que le flux d'énergie total nécessaire pour maintenir le climat est de 500 watts par mètre carré, réparti sur toute la surface de la Terre. Le soleil est la principale source d'énergie pour le climat, avec un flux solaire reçu de 340 watts par mètre carré. L'atmosphère Terre joue un rôle clé dans le réchauffement naturel de la surface de la Terre.
Mindmap
Keywords
💡Climat global
💡Température moyenne
💡Précipitations
💡Circulation atmosphérique
💡Flux d'énergie solaire
💡Albédo
💡Effet de serre
💡Bilan énergétique
💡Réchauffement climatique
💡Vents ascendants
Highlights
Présentation des caractéristiques du climat global, incluant la température, les précipitations et les vents.
Le climat global est déterminé par une moyenne des différents climats sur la Terre, incluant les océans et les continents.
La température moyenne annuelle sur Terre est d'environ 15 degrés Celsius.
Les zones équatoriales reçoivent un maximum d'insolation, avec des températures atteignant environ 27 degrés Celsius.
Les pôles ont les températures les plus basses, atteignant environ -50 degrés dans les hautes latitudes sud.
La répartition des précipitations est complexe, avec des zones bien arrosées à l'équateur et aux moyennes latitudes, et des zones désertiques aux basses latitudes.
La quantité d'eau qui tombe annuellement sur la Terre est équivalente à une lame d'eau d'environ 1 mètre de hauteur.
Les ceintures de précipitations pourraient changer de position ou s'intensifier en raison du réchauffement climatique.
Les vents atmosphériques participent à la convection et sont influencés par la circulation atmosphérique à grande échelle.
Le climat global est maintenu par un flux d'énergie d'environ 500 watts par mètre carré, majoritairement fourni par le rayonnement solaire.
La quantité d'énergie solaire reçue par la Terre est d'environ 342 watts par mètre carré, mais environ un tiers est réfléchi dans l'espace.
L'effet de serre permet de passer d'une température de -19 degrés au sommet de l'atmosphère à +15 degrés à la surface terrestre.
La contribution de l'énergie géothermique est négligeable par rapport à l'énergie solaire, qui est la source principale pour maintenir le climat.
L'atmosphère terrestre permet de maintenir une température plus élevée en amplifiant l'effet du rayonnement solaire.
L'évolution future du climat dépendra des modifications dans la distribution des précipitations, des températures, et des flux d'énergie.
Transcripts
bonjour et bienvenue dans cette
troisième capsules vidéo de climat un le
climat c'est quoi dans lequel nous
allons regarder les grands traits
principaux du climat global
cette troisième capsules vidéo
s'intitule les caractéristiques du
climat globe
et nous allons avoir plusieurs objectifs
à travers cette capsule d'une part
connaître les valeurs des grandeurs
physiques associés au climat global de
la terre retenir la valeur du flux
d'énergie nécessaire pour maintenir le
climat enfin réalisé à partir du bilan
énergétique que le flux solaire reçue se
trouve amplifié à la surface de la terre
alors tout d'abord qu'est ce que c'est
que le climat global
ce qu'on appelle etc les mags global
c'est le climat moyennées sur l'ensemble
de la surface de la terre c'est à dire
la surface des océans et la surface des
continents
cette moyenne s'exprime pour chaque
grandeurs physiques associés au climat
c'est à dire la température les
précipitations pluie et neige mais aussi
la montée des masses d'air les voies
alors ce climat global il est déterminé
à partir d'une mosaïque de climats
différents c'est à dire un ensemble de
mesures des grandeurs physiques du
climat à la fois sur les continents et
les océans
pour ce qui est de la température
la répartition de la température moyenne
annuelle montre un maximum au niveau de
l'équateur
et un minimum au niveau des pôles
ceci est dû à la sphéricité de la terre
qui fait que le maximum d'insolation se
trouve reçu au niveau de l'équateur
ici nous avons une température moyenne
annuelle d'environ 27 degrés au niveau
de l'équateur moins 50 au niveau des
hautes latitudes sud et environs -15
niveau des hautes latitudes nord
comme vous pouvez le voir par
correspondance avec ce code couleur
ce schéma représente ce que nous avons
vu avec la diversité des températures à
la surface de la terre
et si on prend l'ensemble de la
répartition des températures et qu'on la
moyenne cela ne donne une température de
15 degrés sur l'ensemble du club
c'est le premier chiffre important on
peut se demander par exemple comment
cette température va évoluer avec un
réchauffement climatique
la répartition des précipitations est un
peu plus complexe
elle s'organise suivant une alternance
de ceinture qui sont bien arrosée au
nombre de trois une à l'équateur et deux
au niveau des moyennes latitudes sud et
nord et de ceintures moins bien arrosée
qui correspondent aux zones désertiques
terrestre qui sait elles sont au nombre
de 4
2 aux basses latitudes
et deux aux routes latitude nord et sud
à chaque fois
ici c'est la circulation atmosphérique
qui est le maître d'oeuvre de ces
alternances
voilà le type de chiffres que l'on
obtient en intégrant ses codes couleurs
on voit donc bien une alternance
la distribution des précipitations
moyennes annuelles sur terre montre donc
plusieurs bandes d'arrêt dit et
d'humidité
maintenant la quantité d'eau qui tombe
chaque année sur toute la surface de la
terre est équivalente à une lame d'eau
d'environ 1 mètre de hauteur
ainsi l'ensemble des répartitions des
précipitations sur terre donne une
moyenne globale d'environ un mètre de
haut par ap
on peut se poser des questions comme par
exemple où se trouve l'europe et la zone
méditerranéenne
elle se trouve à la jonction de deux
bandes de deux ceintures de type de
ceinture la ceinture d'aridité des
tropiques
et la ceinture bien arrosée qui
correspond aux moyennes latitudes
et puis des questions du type comment et
vont évoluer ses ceintures avec le
changement climatique le réchauffement
climatique est ce qu'elles vont
s'amplifier est ce qu'elles vont
s'atténuer est-ce qu'ils vont se
déplacer vers les pôles est ce qu'elles
vont se déplacer au contraire vers
l'équateur
les ventes quant à eux montrent
également une diversité de distribution
en fonction des latitudes
cette diversité dépend également de la
circulation atmosphérique à grande
échelle
alors les vendre participent à la
convection atmosphérique
qui est initié par la montée des masses
d'air les masses d'air chaud depuis la
surface
c'est à dire en fait par des vents
ascendants
l'ensemble de ces vents ascendants
définit une moyenne
globale
pour résumer il existe donc une grande
variation de climat sur terre une grande
variété de climats sur terre et le
climat global de notre planète est
représentée par
on vient de le voir une température
moyenne d'environ 15 degrés sur
l'ensemble de la surface terrestre
océans et comptines en moyenne annuelle
des précipitations annuelles équivalent
à une lame d'eau de un mètre de hauteur
chaque année sur l'ensemble de la
surface de l'eau et
enfin elle par des vents ascendants
ici les vos ascendants
sont calculable mais les chiffres
associés ne seront pas présentées dans
cette
dans notre présentation
alors la question qu'on peut se poser
c'est comment ces post climatiques sont
maintenus
et bien
tout simplement
la réponse est par un flux d'énergie
en effet un flux d'énergie constamment
disponible à la surface de la terre
première question quelle énergie est
nécessaire pour maintenir le clip
est bien pour maintenir une température
moyenne annuelle d'environ 15 degrés sur
toute la surface du globe la physique
nous dit qu'il faut fournir 3 190 watts
pour un mètre carré de surface terrestre
pour maintenir le cycle de l'eau c'est à
dire une lame d'eau de hauteur de à m
qu'apportent les pluies en un an eh bien
il faut évaporé également un mètre de
haut sur l'ensemble de la surface de la
terre et pour cela il faut fournir 60 18
watts par mètre carré
enfin pour maintenir la montée des
masses d'air
à partir d'une surface chaude et bien
celle ci doit fournir environ 24 ou 4
pour 1 mètre carré de surface
pour finir donc le climat global
nécessite de maintenir environ
492 watts par mètre carré c'est à dire
environ justement 500 watts par mètre
carré sur l'ensemble de la terre
sans watts sur un mètre carré mais
surtout les mètres carrés de l'ensemble
de la terre
alors
qu'est ce que ça représente 500 watts
pour un mètre carré
est bien par exemple c'est l'équivalent
de cinq ampoules de 100 watts chacune au
dessus d'un mètre carré
et croyez moi une ampoule de 100 watts
ça commence déjà à chauffer
ou alors
c'est cinq humains qui sont maintenus au
repos sur une surface de 1 mètre carré
et oui un humain fournit environ 100
watts c'est à dire sans joule par
seconde quand il est au repos c'est à
dire uniquement par rayonnement
mais encore faut-il qu'ils soient bien
nourrie parce que ce rayonnement il ne
vient pas de nulle part il vient de
l'énergie qui a été acquise par notre
alimentation
alors autre que par le rayonnement
continuons d'essayer d'imagés ce que
représente ce chiffre de flux d'énergie
autre que par le rayonnement à quelle
puissance musculaire cela
correspond-t-il pour les humains ces 500
watts par mètre carré
et bien par exemple
pour produire 500 watts par mètre carré
sur une journée il faut donc produire 12
kilowatts heure donc je me suis imaginé
le petit schéma suivant quelle énergie
faut-il fournir musculairement si nous
étions des grimpeurs et que nous
fassions donc chacun 80 kg et 1000
mètres de dénivelé sur un jour eh bien
il faudrait que nous soyons 55 pour
remplir cette mission
55 ça commence à faire et ça c'est juste
pour un mètre carré et un jour seulement
pour une année il faudrait le travail
musculaire de vam plus de 20 me
randonneurs qui grimpe chaque jour par
groupe de 55 un dénivelé de 1000 mètres
et alors on pourrait attendre maintenant
non pas sur un mètre carré annuel mais
sur toute la surface de la terre pour un
an de climat maintenant
alors là il nous faudrait 3 milliards de
milliards de grimpeur et ça commence
vraiment à faire
tout ça pour vous faire toucher du doigt
que cette énergie ce flux d'énergie qui
est nécessaire pour maintenir le climat
il est vraiment important
alors bien entendu la question
subsidiaire sait d'où vient ce flux
d'énergie
la réponse est sans équivoque
le rapport du flux d'énergie
géothermique c'est-à-dire fournis par
l'intérieur de la terre
par rapport au flux d'énergie qui nous
vient de l'espace et celui-là lé y en a
qu'un qui soit vraiment significatif
c'est le flux d'énergie solaire et bien
ce rapport et de plusieurs milliers dans
le sens où le flux géothermique et
plusieurs milliers de fois inférieures
aux flux solaire reçue à la surface de
la terre
il est donc négligeable plus exactement
ces flux sont de 342 watts par mètre
carré pour le flux solaire reçue sur
terre et 2,0 0,8 watts par mètre carré
de flux géothermique parvenant à la
surface de la terre par l'intérieur de
la tire
le pouvoir heure d'énergie pour
maintenir le climat est donc sans
équivoque le soleil
mais on voit tout de suite quelque chose
n'est-ce pas on vient de dire que le
climat actuel nécessité un flux de 500
watts par mètre carré pour être maintenu
le soleil et de notre sous le seule
source d'énergie
et le flux d'énergie solaire qui est
reçu à la surface de la terre et de 340
watts environ par mètre carré
comment fait-on pour passer de 340 à 500
watts par mètre carré
nous allons donc rebattre regardez
maintenant que devient le rayonnement
solaire une fois qu'ils arrivent sur
terre
nous 342 watts dont on vient de parler
sont en grande partie pas
essentiellement venus en grande partie
quand même réfléchi vers l'extérieur de
la terre renvoyer perdu
par un phénomène qu'on appelle donc la
réflexion
100 watts sur 340 ça fait à peu près un
tiers et le rapport de ce qui est du
flux d'énergie perdue par rapport au
flux d'énergie incident s'appelle le
coefficient de l'albédo l'albédo est
donc un marqueur de la réflexion à la
surface de la terre et l'albédo moyens à
la surface terrestre est d'environ 30%
soit 0.3
le flux restant disponibles c'est-à-dire
les deux tiers des 340 watts par mètre
carré reçu du soleil
et bien représente un flux de 230 5
watts par mètre carré
or on observe que nous avons environ 500
watts ou plus exactement 492 watts à la
surface de la terre aussi en plus
continent pour maintenir le climat
ce supplément d'énergie
qui nous fait passer de 3 2 135 watts
par mètre carré à
492 watts par mètre carré du sommet de
l'atmosphère à la surface de la terre
nous permet corrélativement de passer
d'une température de - 19 degrés
sommet d'atmosphère en quelque sorte à +
15 degrés en surface terrestre
on peut dire que sans la présence de
l'atmosphère il ferait donc moins 19
degrés au lieu de + 15 degrés et que
notre atmosphère nous permet donc de
gagner environ une trentaine de degrés
au premier entre
la question subsidiaire quel est le
processus quel est le mécanisme derrière
tout ça pour créer cette augmentation
eh bien c'est ce que nous allons voir
dans la capsule suivante
bientôt
excusez-moi j'ai oublié le résumé que je
vais présenter ici
important pour vous donc les différents
points à retenir est essentielle la
température des croix de l'équateur au
pôle on l'a vu à cause de la sphéricité
de la terre
des zones de pluie alternent avec des
zones arides suivant les latitudes
à partir de cette définition
observations de climat global et bien on
obtienne caractéristiques de 15 degrés
pour la température moyenne annuelle sur
terre une quantité d'eau qui tombe par
an sur la surface de la planète
équivalente à une lame d'eau de un mètre
de hauteur et enfin des vents moyens à
cendres
le flux d'énergie totale nécessaire pour
maintenir le climat à la surface de la
terre et de 500 watts sur un mètre carré
de surface terrestre mais ceux-ci
répartis sur toute la surface de la
terre
c'est le soleil qui pourvoit cette
énergie le flux solaire reçue sur terre
est d'environ 340 watts par mètre carré
et la présence de notre atmosphère
naturellement réchauffe la surface de la
terre
hélas après cette lecture des références
bibliographiques je peux vraiment vous
dire à bientôt merci
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