Science et technologie s1354

Les variations de température

L'atmosphère terrestre reçoit son énergie du Soleil principalement sous forme de chaleur. 

On pourrait penser que le noyau de la Terre réchauffe la surface, mais ce n'est pas le cas. Les roches qui forment la croûte terrestre sont de très mauvaises conductrices de chaleur. Mis à part les volcans en activité, le transfert de chaleur de l’intérieur de la Terre vers la surface est pratiquement nul. Le Soleil est donc l'unique source d'énergie de la Terre: elle est essentielle à la présence de vie humaine sur Terre. La température n’est pas partout la même sur notre planète, car plusieurs facteurs influencent la quantité de chaleur reçue du Soleil.

L’heure de la journée

Lorsque le Soleil se lève, les rayons du Soleil ne frappent pas la surface de la Terre perpendiculairement. En frappant avec un certain angle (30 degrés dans le schéma ci-dessous), ils éclairent une plus grande surface. Toutefois, cette surface reçoit une petite quantité de chaleur.

Lorsque le Soleil est à son apogée, les rayons du Soleil frappent perpendiculairement la surface de la Terre. La chaleur est donc maximale, bien que sur une plus petite surface. Le Soleil réchauffe donc davantage s'il est à son apogée plutôt qu'à l'horizon.

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La latitude

La température sera influencée par la latitude. La Terre est suffisamment loin du Soleil pour qu’on puisse dire que les rayons solaires sont parallèles lorsqu’ils arrivent à la surface de la Terre. Comme le montre le schéma ci-dessous, la même quantité d’énergie solaire réchauffera une surface beaucoup plus petite à l’équateur qu’aux pôles, car les rayons frappent la surface de la Terre de façon perpendiculaire à l’équateur. Ainsi la température sera plus grande à l’équateur qu’aux pôles.

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Les saisons

La température sera aussi influencée par les saisons. La Terre effectue une révolution autour du Soleil en suivant une trajectoire quasi circulaire. La Terre effectue aussi une rotation autour d’un axe qui est incliné par rapport au plan de sa révolution.

Cette inclinaison fait en sorte que certaines régions de la Terre ne sont pas exposées aux rayons du Soleil aussi longtemps que d’autres. Ainsi, lorsque l’hémisphère nord est incliné vers le Soleil, la quantité de rayons solaires reçue sera plus grande que dans l’hémisphère sud. Les heures d’ensoleillement sont aussi plus nombreuses. C’est donc l’été dans l’hémisphère nord.

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Les saisons et la révolution de la Terre

La surface du sol

La surface du sol est aussi un facteur qui influence la température en un lieu. On constate surtout cette différence avec la terre et l’eau. La terre a une faible conductibilité thermique et c’est seulement la couche en surface qui est réchauffée. Si la surface du sol va se réchauffer et se refroidir rapidement, les variations de température se feront plus lentement pour modifier la température du sol en profondeur.

L’eau possède aussi une plus grande capacité calorifique, elle est transparente et elle peut se déplacer facilement grâce aux courants marins. Les océans sont donc d’immenses réservoirs de chaleur et ils réduisent fortement l'amplitude des variations de température.

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Le flux d'énergie émis par le Soleil et l'effet d'albédo

L'altitude

L’altitude est un facteur qui influence la température. L’atmosphère est avant tout réchauffée près de la surface de la Terre. La température diminue donc avec l'altitude.

Il est possible d'observer une augmentation de la température avec l'altitude; c'est ce qu’on appelle un phénomène d'inversion. Une inversion peut être provoquée par un sol qui se refroidit beaucoup la nuit (inversion au sol), par le passage d’un front (inversion frontale), par la présence d’un anticyclone (inversion de subsidence) ou par le passage de la troposphère à la stratosphère (inversion de la tropopause).

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Les vents dominants

La température est influencée par les vents dominants. Si les vents dominants apportent de l’air chaud, la température sera plus élevée à cet endroit. Si les vents dominants apportent de l’air plus frais, alors la température sera plus basse dans cette région.

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Les vents dominants

Les nuages

La température est influencée par la couche nuageuse. Les nuages bloquent l’arrivée des rayons solaires au sol. C’est pourquoi on peut observer une température plus basse lorsque des nuages couvrent le ciel. Même les traînées de condensation laissées par les avions dans le ciel peuvent causer le même effet qu’une couche nuageuse.

L'identification des nuages

Les vidéos
Les exercices
Les références