Ministère chapitre 7 Flashcards
(12 cards)
STE : circulation atmosphérique
La circulation atmosphérique
- mouvement à échelle planétaire de couche d’air entourant la Terre
- constamment en mouvement
- s’élève dans l’atmosphère de équateur (régions chaudes + humides) + dirige vers pôles (+ léger, - dense) + redescend/remonte (régions froides + sèches)
- même temps : air froid des pôles vers équateur (+ lourd)
→ mouvement de convection : répartir énergie solaire sur globe + réduire écarts de température entre équateur + pôles
Convection :
- transfert chaleur provoquant déplacements des particules d’un fluide d’un endroit à l’autre
- air réchauffée → se dilate → augmentation volume → masse volumique diminue → + léger → air chauffée monte
- air refroidit → se contracte → diminution volume → masse volumique augmente → + lourd → air refroidit baisse
→ courant de convection = déplacement de l’air prenant forme de boucle
STE : vent dominants
Vents dominants
- grands courants atmosphériques soufflant dans une direction donnée à l’échelle planétaire
- Nord : ouest à est
- vents forment grandes boucles → cellules de circulation → mouvement de l’air très régulier
- chaque hémisphère = 3 cellules de circulation :
Cellule de Hadley :
- équateur (basse pression) - 30e parallèle (haute pression)
- air chaud sur équateur s’élève dans atmosphère → en altitude → voyage vers 30e parallèle + refroidissement graduel → heurte vents de Ferrel (haute pression) → forcée à redescendre vers équateur
- effet coriolis dévie vents, vent dominant de est à ouest
Cellule de Ferrel :
- 30e (haute pression) -60e parallèle (basse pression)
- air 30e parallèle monte vers pôle → près 60e parallèle = collision avec vents de Polaire → repartir vers 30e parallèle
- effet coriolis dévie vents, vent dominant de est à ouest
Cellule polaire
- au pôle
- air température maximale au pôle → descend vers sol → direction 60e parallèle (effet coriolis dévie vents, vent dominant de est à ouest) → collision avec Ferrel → forcée à s’élever + retourner vers pôle
- 60e parallèle = zone de basse pression
→ au sol : cellules de circulation atmosphérique causent vents dominants → direction dépend effet de Coriolis
Vents dominants :
- vents d’est polaire : pôle-60e parallèle
- vents d’ouest : 60e-30e parallèle
- vents alizés : vents d’est 30e-équateur
- QC : vents d’ouest → système météorologique ouest - est
- échelle régionale : vents pas dans direction des vents dominants → systèmes locaux de haute + basse pression
STE : courant jet
Courants-jets
- vents puissants
- ouest à est, autour de la Terre
- entre cellules de circulation
- très vigoureux en hiver
- chaque hémisphère = 2 courants-jets : subtropical + polaire
- subtropical : 11 000 - 14 000 m d’altitude, 400 km/h, 30e parallèle
- polaire : 9000 - 10 000 m d’altitude, 300 km/h, 60e parallèle
- utile ou nuisible au trajet en avion
STE : masse d’air
Masse d’air :
- grande étendue atmosphérique avec température + humidité relativement homogène
- resté assez longtemps pour acquérir température + humidité précise d’une région
- poussée par vents
- amène changement météorologique
- réduit écarts de température car différence de température = circulation atmosphérique
- humidité dépend si présence étendues d’eau
Caractéristiques des masses d’air
Humidité :
- continentale : sec → dessus continent plusieurs jours + relativement peu de vapeurs d’eau
- maritime : humide → dessus surface d’eau plusieurs ours + bcp vapeur d’eau
Température :
- air tropical : air chaud du sud
- air polaire : air froid du nord en été
- air arctique : air très froid du pôle en hiver
Rencontre entre deux masses froid et chaud
- air froid (+ dense) se glisse sous air chaud (+ léger)
- ligne de rencontre entre 2 masses : Fronts → zone de transition + direction de vents, température, taux d’humidité changent rapidement
STE : front froid + chaud
Front froid : (triangle)
- masse d’air froid heurte masse d’air chaud
- air froid se glisse sous air chaud → air chaud s’élève rapidement sur pente raide > 45° → refroidissement → formation de nuage épais (cumulus) par condensation
- pas une grande région car pente raide
- cirucle plus rapidement (+ lourd) → précipitation moins long
- contact brusque : orage, précipitation lourde + saccadé, vents
- température baisse
- pression hausse (+ particules lourdes)
Front chaud : (cercle)
- masse d’air chaud heurte masse d’air froid
- élévation en pente douce sur air froid → nuage léger (nimbostratus)
- pente faible = grande étendue
- contact longtemps = dure plus long
- pas rapide (léger) = précipitation sur longue durée, vents faibles
- température hausse
- pression baisse (-particules)
STE : Les anticyclones et les dépressions
Les anticyclones et les dépressions
- mouvements masses d’air horizontale, parallèle à Terre → autres mouvement sens vertical
- causées par zones froide + chaude dans masse d’air (température varie selon relief, présence d’étendues d’eau, latitude)
- Anticyclone : refroidissement air → collisions particules - fréquentes → pression diminue → rapprochement des particules pour compenser → augmentation masse volumique de l’air → masse d’air + lourde → descend vers le sol + taux humidité diminue → comprime particules se retrouvant dessous → création de haute pression = A
- Dépression : réchauffement air → collisions particules + fréquentes → pression augmente → éloignement des particules pour compenser → diminution masse volumique de l’air → masse d’air - lourde → monte en altitude + taux humidité augmente → crée vide en dessous → création de basse pression = D
- Anticyclone : descente particule vers sol empêche mouvements générateurs nuages → ciel dégagé + temps stable, sec + ensoleillé en été, froid en hivers
- Dépression : élévation air facilite formation nuage → précipitation, nuages, chaud
- effet Coriolis → air tourne + élévation/descente autour anticyclone + dépressions
- Nord : vent tourne sens aiguille (sens horaire) autour anticyclone + vent tourne sens invers (sens anti-horaire) autour dépression
- Sud : contraire
⇒ vents soufflent de anticyclones (haute pression) vers dépressions (cyclones) (basse pression)
Cyclones
- tempêtes tropicales, vents violents tournant autour zone de basse pression
- dessus eaux chaudes océans tropicaux → fortes dépression → immense spirale dont intérieur vents forts transportent pluies violentes
STE : atmosphère
L’atmosphère
- couche d’air entourant la Terre
- gaz atmosphériques essentiels
- agissent comme filtre bloquant rayons dangereux du soleil
- assurent stabilité du climat terrestre → retient chaleur sur Terre
- constitués dioxygène (O2) → respiration cellulaire + dioxyde de carbone (CO2) → photosynthèse
Force d’attraction
- retient particules atmosphériques autour globe → particules ++ rapprochées près de surface de la Terre → bcp moins présente en haute altitude
Composition de l’atmosphère
- 21% dioxygène (O2)
- 78% diazote (N2)
- autres gaz en faible quantité (H2O → formation nuages + précipitations → taux d’humidité)
- particules solides + liquides en suspension provenant de Terre (poussière, pollen, fumée)
- air : mélange gazeux, surtout dioxygène, diazote, qui constituent l’atmosphère
- caractéristiques importantes de air : température + pression → varient selon altitude
STE : pression atmosphérique
Pression atmosphériques
- pression de l’air dans l’atmosphère
- mélange gazeux → fluide compressible
- pression quand particules entrent en collision
- + collisions, + pression grande
- niveaux mer, pression : 101,3 kilopascals (1 kPa = 100 kg sur 1 m2)
2 facteurs influencent pression atmosphérique
- augmentation du nombre de particules → collisions + fréquentes → pression s’élève
- diminution du nombre de particules → pression chute
⇒ pression chute lorsqu’en altitude
- air se réchauffe → déplacements particules plus rapides → NB de collisions augmentent
⇒ pression augmente avec température
⇒ dans atmosphère : pression air tend à s’équilibrer → quand température augmente → particules s’éloignent → retour pression à valeur plus normale → masse volumique air diminue
⇒ air chaud + léger que air froid tendance à monter
- pression atmosphérique varie de endroit + moment
- variation pression origine plusieurs phénomènes atmosphériques → air se déplace haute pression (nombreux) à basse pression (peu) → naissance des vents
5 couches atmosphériques
Troposphère (0-15 km)
- phénomènes météorologiques (nuages, tempêtes)
- + altitude, + froid
Stratosphère (15-50 km)
- couche d’ozone absorbe rayons ultraviolets solaires
- + altitude, + chaud → présence couche d’ozone
- particules d’air ++ rares en altitude
Mésosphère (50-80 km)
- couche ++ froide
- + altitude, + froid
- très peu particules d’air
Thermosphère (80-500 km)
- absorbe majorité rayons solaires
- couche ++ chaude
- corps extraterrestres contact avec thermosphère → brûlent rapidement → étoiles filantes
- formation aurores boréales
Exosphère (500 + km)
- pratiquement vide
- particules air +++ rares (pas possible mesure température avec thermomètre)
- voyage satellites
STE : dispersion polluants atmosphériques
Augmentation effet de serre
- passé : concentration GES dans atmosphère restée constante → équilibre entre émission CO2 (éruptions volcaniques, respirations cellulaires, feux de forêt) et absorption CO2 par végétaux (photosynthèse, océan)
⇒ température stable
- présent : équilibre rompu : consommation combustibles fossiles (voiture, usines) + déboisement pour terres agricoles → libération grande quantité de CO2 → bouleversement du climat → augmentation effet de serre
- accumulation CO2 dans l’atmosphère → + grande portion infrarouges piégée dans atmosphère → réchauffement planétaire + changements dans les précipitations des vents
Changements climatiques
- modification anormale des conditions climatiques sur Terre, causée par activités humaines
- autres GES entraînant changement climatique dont impact moindre car moins de rejet :
Méthane (CH4)
- 21x + effet de serre que CO2
- digestion des animaux d’élevage, entreposage + gestion des funiers, culture en rizière, décomposition des ordures ménagères, distribution du gaz naturel
Oxyde nitreux (N2O)
- épandage engrais contenant azote sur terres agricoles, certains procédés chimiques
Contamination atmosphérique naturels
- vapeur d’eau (H2O) : évaporation eau liquide à la surface terrestre
- dioxyde de carbone (CO2) : décomposition naturelle des matières animales et végétales
- méthane (CH4) : décomposition matières végétales
- oxyde de diazote (N2O) : activité microbienne dans sols lors de la dénitrification
Contaminants atmosphériques
Dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes d’azote (NOx)
- contribution à formation pluies acides
- origine du smog
Métaux (mercure Hg, arsenic As, plomb Pb)
- combustion charbon + pétrole, incinération des déchets, production de verre
- faible quantité dans atmosphère
- nuisible pour santé humaine → accumulation dans organisme vivants
chlorofluorocarbures (CFC)
- composés chimiques détruisant molécules d’ozone
Poussières + particules en suspensions
- relâchées par cheminées des usines + tuyaux d’échappement des voitures
⇒ effet contaminant du à trop grande quantité + réactions chimiques avec autres constituants atmosphériques
⇒ mêlé à l’air = parcourir milliers de km, poussés par vent → contaminant atmosphérique peut survenir même à grande distance d’un point d’émission
ST : effet de serre
Effet de serre
- processus naturel permettant retenir sur Terre une partie chaleur émise par Soleil grâce à présence de certains gaz (GES)
1- rayons solaire traversent l’atmosphère
2- 1 partie est réfléchis par GES
3- énergie solaire absorbée par surface terrestre + réchauffement
4- Terre émet une partie de la chaleur absorbée vers atmosphère, sous forme infrarouge
5- une partie du rayonnement infrarouge traversent l’environnement
6- GES emprisonnent une partie des rayons infrarouges + renvoient vers Terre
ST : ressource énergétique
Ressources énergétiques de l’atmosphère
Énergie éolienne
- tirée du vent
- ressource renouvelable
- grandes pales frappées par vent → rotation + activation génératrices d’électricité
Avantages :
- énergie renouvelable
- pas de production de GES
Inconvénients :
- hautes structures nuisent beauté paysage
- impossible prédire exactement quand souffleront les vents
- impossible emmagasiner énergie du vent → généralement jumelées autre système de production électrique pour prendre relais quand éoliennes ne tournent pas
Énergie renouvelable :
- renouvellement naturellement au moins même vitesse que utilisation → toujours disponible
Énergie solaire
- énergie dispensée par le rayonnement solaire à travers l’atmosphère
- émission d’Énergie : lumière visible, infrarouges, ultraviolets → lumière + chaleur
- 75% hydrogène + 25% hélium
- centre = 15 millions ° → réactions nucléaires transformation hydrogène en hélium → libération énergie énorme
