Documents - Aide à l'exploitation
1. Mettre en évidence la variabilité des climats à l'échelle locale et temporelle (climatogrammes du doc. 2) et ce qui caractérise l'appartenance de la localité à une zone climatique (doc. 1).
2. Argumenter, à l'aide des documents 3, l'affirmation du titre " Les climats à la surface de la planète Terre dépendent de l'insolation, mais aussi des mouvements des enveloppes fluides"
Document 1. Une carte de la répartition mondiale des climats
Document 2. Les climatogrammes de quelques sites dans le monde
Qu'est-ce qu'un climatogramme ?
Un climatogramme est une représentation graphique du climat d'un lieu (une ville, un région). Il est construit à l'aide des moyennes mensuelles des températures et des précipitations.
Traditionnellement, pour aider à l’interprétation du climatogramme en terme de classification climatique, les valeurs sur l’échelle des précipitations sont le double des valeurs correspondantes sur l’échelle des températures moyennes. Cela permet de mettre en relation les apports d'eau par les précipitations et les partes par évaporation elles-mêmes en relation avec la température. Ainsi dans le climatogramme ci-contre de la ville d'Ajaccio en Corse, on observe entre mai et septembre un déficit de précipitations indiquant (en jaune) les mois de sécheresse.
Documents à disposition
Un fichier Google Earth Climatogrammes.kmz présente quelques sites dans le monde (un double clic sur la document situé dans la colonne de gauche affiche le lieu et son climatogramme)
dans notre région semi-aride, UAE (Dubaï) et Oman (Sayq, les hauts plateaux de montagne et Salalah dans le Dhofar)
en France métropolitaine : Bourges (région Centre), Nantes (Pays de la Loire, Ouest) et Nice (côte méditerranéenne)
en Guyane française : Saint-Georges (forêt équatoriale)
Pour Info. Source des climatogrammes utilisés dans le document .kmz : http://www.meteo.be/ - Accès au Dossier des climatogrammes.
Documents 3. Les climats à la surface de la planète Terre dépendent de l'insolation, mais aussi des mouvements des enveloppes fluides
L'inclinaison des rayons solaires qui éclairent et apportent l'énergie, la nature de la surface (effet d'albédo), l'inclinaison de la l'axe de la Terre font que la répartition de l'énergie solaire n'est pas égale à la surface de la Terre entre l'équateur et les pôles et selon les saisons. Voir "Les effets de la rotondité et de l'inclinaison de l'axe du globe terrestre".
Cette variation de la quantité d'énergie (insolation) est modulée par les courants des enveloppes fluides qui recouvrent la surface de notre planète (atmosphère et hydrosphère), permettant un brassage entre les pôles et l'équateur qui diminue l'impact des variations d'insolation.
Carte mondiale de l'insolation moyenne des mois de janvier et avril sur 10 ans
La température de surface des océans à l'échelle mondiale
L'échelle de couleur : rouge - jaune - vert - bleu, représente
les températures du plus chaud au plus froid (Autre animation NASA)
Les échanges de chaleur des océans avec l'atmosphère
Les échanges de chaleur de l'océan avec l'atmosphère se font en premier lieu par rayonnement : l'océan reçoit de la lumière du soleil et émet un rayonnement infrarouge. Ces échanges se font également par conduction, par exemple lorsqu'un courant chaud circule sous une masse d'air froid, (exemple du Gulf Stream sous les masses d'air polaire du Canada). Enfin, ces échanges se font sous forme de chaleur latente : l'évaporation de l'eau prend de la chaleur à l'océan et la libère dans l'atmosphère lors de la condensation de la vapeur d'eau.
Dans les zones tropicales, l'océan absorbe un excès de chaleur, de l'ordre de 100 W.m-2 (watts par mètre carré).
Aux hautes latitudes, il restitue de la chaleur à l'atmosphère. Ce refroidissement est maximal le long des courants chauds et intenses. Dans le Gulf Stream, il atteint 140 W.m-2 en moyenne sur l'année.
La vitesse des vents en fonction des saisons (Source NASA)
Les radiations solaires produisent les vents - Elles sont responsables des cellules atmosphériques de convection
Du fait de la rotondité de la Terre toutes les régions du globe ne reçoivent pas la même quantité d'énergie par unité de surface. Ainsi les régions équatoriales sont celles qui reçoivent un maximum d'énergie solaire.
L'air chaud et humide lié à l’évaporation des océans tend à s'élèver, créant ainsi une zone de basse pression en surface.
Cet air chaud et humide tend à se diriger vers les pôles et à s'accumuler vers les latitudes de 30°N et 30°S se qui entraîne sa subsidence et crée les hautes pressions subtropicales qui caractérisent la latitude des déserts.
Les vents se déplacent des hautes pressions vers les basses pressions.