Le bilan radiatif

Résumé du document

Cours de climatologie présentant de façon concise le bilan radiatif c'est-à-dire la différence entre le rayonnement solaire absorbé et le rayonnement solaire émis. Le bilan radiatif est différent selon l'endroit où l'on se trouve sur la Terre. Ce sont ces différences qui expliquent les échanges de chaleur à la surface terrestre permettant de rééquilibrer le bilan radiatif.

Extraits

[...] Le maximum se situe sur les océans équatoriaux et les bassins forestiers équatoriaux. Le Sahara est, en outre, un puit radiatif. En effet, le désert saharien perd énormément d'énergie rayonnante, car il y a peu d'humidité, et surtout pas de nuage, ce qui favorise la chute de la température. De manière très générale, l'hémisphère d'hiver est toujours déficitaire alors que l'hémisphère d'été est toujours excédentaire. Les valeurs océaniques sont généralement plus élevés que les sur les continents à latitude égale. [...]

[...] C'est le rôle de la circulation atmosphérique et de la circulation océanique. Ces transferts se font sous la forme de flux de chaleur : -Chaleur sensible Le flux de chaleur sensible est proportionnel à la vitesse du vent et au gradient vertical de température entre la surface et l'atmosphère. C'est donc de l'énergie issu de la radiation et qui est utilisé pour chauffer l'air. -Chaleur latente Le flux de chaleur latente est proportionnel à la vitesse du vent et au gradient d'humidité entre la surface et l'atmosphère. [...]

[...] Le bilan radiatif mesure la différence entre le rayonnement solaire absorbé qui sert à élever la température et rayonnement solaire émis qui sert à baisser la température. Le bilan radiatif = Rayonnement Net = RA - RE -Le bilan radiatif de la Terre (au sommet de l'atmosphère) = RN = RA Rayonnement terrestre émis Rayonnement atmosphérique émis vers le haut. -Le bilan radiatif de l'atmosphère = RN = RA + Ray. Terrestre absorbé Ray. Atmosphérique émis vers le haut et vers le bas. -Le bilan radiatif de la surface de la Terre = RN = RA + Ray. Atmosphérique absorbé Ray. [...]

[...] L'effet de serre apporte environ deux fois plus d'énergie à la surface terrestre et cinq fois plus d'énergie à l'atmosphère que le rayonnement solaire absorbé. -Les déséquilibres radiatifs sont au nombre de trois : entre la surface (excédentaire) et l'atmosphère (déficitaire), entre la zone tropicale (excédentaire) et la zone polaire (déficitaire), et entre l'hémisphère d'été (excédentaire) et l'hémisphère d'hiver (déficitaire). -Ces déséquilibres suscitent des échanges de chaleur. Les flux de chaleur sensible et latente sont en moyenne les plus important au sein de la zone tropicale. [...]

[...] Ceci est lié au fait que les océans ont un albédo plus faible que les continents. L'océan, en effet, absorbe efficacement le rayonnement solaire, il est capable de stocker de la chaleur contrairement au continent qui ne peut pas le faire. Les variations spatiales des flux de chaleur sensible et latente Le bilan radiatif, en instaurant des déséquilibres énergétiques, suscite des flux de chaleurs non rayonnantes entre les sources et les puits d'énergies à la fois dans le sens verticale (surface vers atmosphère) mais aussi au sein de l'océan et de l'atmosphère. [...]