Circulation Atmosphérique et Océanique Flashcards
Cours 9
Quelles sont les suppositions du modèle unicellulaire ?
- La surface terrestre est uniformément recouverte d’eau
- Le Soleil est toujours directement au-dessus de l’équateur
- La Terre ne tourne pas
Quelles sont les suppositions du modèle tricellulaire ?
- La quantité de rayonnement est différente selon la latitude
- La Terre est une sphère en rotation.
- Suppose une Terre sans continent (océan =100% de la surface)
Quelles sont les conséquences du modèle unicellulaire ?
La circulation générale de l’atmosphère est une immense cellule convective d’origine thermique (Cellule de Hadley) et orientée Nord-Sud (dans chaque hémisphère).
Quelles sont les conséquences du modèle tricellulaire ?
Sens de rotation autour d’un zone de HP dans HN ?
HP: Haute pression
HN : Hémisphère nord
Horaire
Sens de rotation autour d’une zone de BP dans HN ?
BP: Basse pression
HN : Hémisphère nord
Antihoraire
Sens de rotation autour d’un zone de HP dans HS ?
HP: Haute pression
HS : Hémisphère sud
Antihoraire
Sens de rotation autour d’un zone de BP dans HS ?
BP: Basse pression
HS : Hémisphère sud
Horaire
Quelles régions sur le globe reçoivent le plus de rayonnement ? Pourquoi ?
~ Équateur
-> Déterminer par la géométrie du système solaire
Quelles régions sur le globe ont la plus grande humidité spécifique ? Pourquoi ?
Quelles sont les quatre forces qui affectent le mouvement horizontal de l’air ? Comment
chacune d’entre elles affectent-elles le mouvement de l’air?
Qu’est-ce qu’un anticyclone ?
Dans quel sens les vents dans un anticyclone tournent-ils dans l’hémisphère nord?
Et dans l’hémisphère sud?
HN : Horaire
HS : Antihoraire
Qu’est qu’une zone de dépression?
Dans quel sens les vents dans une zone de dépression tournent-ils dans l’hémisphère nord?
Et dans l’hémisphère sud?
Qu’est-ce qu’un vent géostrophique?
Qu’est-ce qu’un vent du gradient ?
Qu’est-ce qu’un vent de surface ?
À quelle(s) force(s) les vents sont-ils soumis ?
Vent géostrophique, vent du gradient & vent de surface.
Comment une zone de haute pression se crée en altitude ?
Comment une zone de haute pression se crée à la surface ?
Comment le mouvement de l’air est généré ?
- Différences de pression
- Différences d’énergie
- Différences de température à la surface
Les tropiques ont un/une (gain/perte) net d’énergie, alors une zone de (haute/basse) pression est constante à cet endroit.
Gain - Basse pression
Les régions polaires ont un/une (gain/perte) net d’énergie, alors une zone de (haute/basse) pression est constante à cet endroit.
Perte - Haute pression
Comment une tour convective se manifeste et quels sont les mécanismes qui y sont associés ?
Équateur : ZCIT (Zone convergence intertropicale)
Pôles : Courants-jet polaire
- Air chaud s’élève et se condense
- Nuage convectif à extension verticale
- Chaleur latente libérée lorsque la vapeur d’eau se condense pour former des nuages
Où se situe la cellule de Hadley ?
En termes de latitude.
Entre 0° et 30°.
Quels vents sont engendrés par la force de Coriolis dans la cellule de Hadley ?
Les alizés. (Trade winds)
Dans la cellule de Hadley, que se passe-t-il lorsque l’air atteint la tropopause ?
Il y a un mouvement de l’air vers les pôles ce qui engendre un refroidissement de la masse d’air.
Qu’est-ce qui caractérise les vents de la latitude des chevaux ?
Vents faibles.
Air redescend et se réchauffe par compression alimentant les anticyclones subtropicaux faisant partie de la ceinture de hautes pressions.
Quels vents sont engendrés par la force de Coriolis dans la cellule de Ferrel?
Les vents d’ouest dominants.
Que se passe-t-il au 60e parallèle ?
Latitude = 60°
C’est le front polaire : frontière nette entre les 2 masses d’air causant la dépression subpolaire.
L’air converge et s’élève, résultant au développement de nuages et de vents violents au-dessus du front polaire (courant-jet polaire).
Quels vents sont engendrés par la force de Coriolis dans la cellule polaire ?
Les vents d’est polaires.
Quand peut-on observé ce phénomène ?
L’air froid du front polaire peut bouger vers les latitudes moyennes et subtropicales amènant un froid
polaire.
Cellule polaire.
En hiver.
Dans le modèle tricellulaire.
Où se trouve les zones de HP à la surface ?
30˚de latitude & aux pôles (90˚)
Dans le modèle tricellulaire.
Où se trouve les zones de BP à la surface ?
Équateur (0˚) et à 60˚ de latitude
Quelles sont les vents principaux du modèle tricellulaire ?
- Alizés: Anticyclones subtropicaux → Équateur
- Vents d’Ouest: Anticyclones subtropicaux → Front polaire
- Vents d’est polaires: Pôles → Front polaire
Comment le modèle tricellulaire se compare aux observations
réelles de vents et de pression?
Les phénomènes à grande échelle sont relativement similaire.
Explique bien les zones hautes/basses pression et la formation des vents.
Comment ZCIT se déplace en hiver ?
Vers le Sud.
Comment ZCIT se déplace en hiver ?
Vers le Nord.
À quoi les régions humides (précipitations en abondance) sont-elles associées ?
Associé à de l’air ascendant, et donc les zones de basses pression à la surface.
À quoi les régions sèches (faibles précipitations) sont-elles associées ?
Associé à de l’air descendant, et donc les zones de haute pression à la surface.
Qu’est-ce que cela implique ?
Pendant l’été, l’anticyclone du Pacifique se déplace vers le Nord.
HN
L’air descendant à l’est produit une forte inversion de subsidence ce qui induit un temps sec.
Qu’est-ce que cela implique ?
Pendant l’été, le long de la limite occidentale de l’anticyclone des Bermudes, des vents du Sud s’élèvent et progressent vers le Nord.
HN
L’air ascendant à l’ouest (de l’anticyclone) se condense et produit des pluies abondantes ce qui induit un temps humide.
Quelle est la direction des courants-jet ?
D’ouest en est.
Où se situent les courants-jet ?
À la limite de la tropopause.
Entre 10 & 15 km d’altitude.
Qu’est-ce qui est similaire et différent au niveau des zones de pression atmosphérique en hiver en fonction de l’altitude ?
Pression de surface - Pression en altitude.
Qu’est-ce qui est similaire et différent au niveau des zones de pression atmosphérique en été en fonction de l’altitude ?
Pression de surface - Pression en altitude.
V / F ?
Les courants-jet sont continus dans l’espace.
Faux
Ils sont discontinus et accélèrent/ralentissent
tout au long de leur che
V / F ?
Les courant-jet sont stationnaires dans l’espace.
Faux
Leur position varie d’un jour à l’autre.
Dequoi s’agit-il ?
Air chaud transporté de l’équateur vers les pôles.
Courant-jet subtropical.
Dequoi s’agit-il ?
Frontière qui sépare l’air froid polaire de l’air chaud subtropical.
Courant-jet polaire.
Quelles sont les caractéristiques du courant-jet polaire ?
- Grand contraste thermique le long de la zone frontale
- Baisse brutale de l’isotherme (-20 °C)
- Baisse brutale de l’isobare de pression (500 hPa)
- Fort gradient de pression
Quelles sont les caractéristiques du courant-jet subtropical ?
- Front subtropical
- Contrastes de température et de pression
- Fort gradient de pression
- Déviation par l’effet de Coriolis
Lorsque l’air se déplace vers les pôles et se rapproche de l’axe de rotation, le rayon et la vitesse change de quelle façon ?
- Vitesse: Augmente
- Rayon: Diminu
Interactions atmosphère-océan
Combien de fois la capacité de stockage de chaleur des océans est supérieur à celle de l’atmophère ?
~ 1000 fois
Interactions atmosphère-océan
Comment l’océan et l’atmosphère sont reliés ?
- Échange de chaleur verticaux (latente & sensible)
- Partage de momentum
- Échange de gaz traces (CO2, CH4, etc.)
Interactions atmosphère-océan
Interactions atmosphère-océan
Quelle partie du cycle hydrologique est en action dans cet intéraction ?
- Évaporation sur les océans prélève de la chaleur latente
- Eau excédentaire maintenant dans l’atmoshère retombe ensuite sur la terre
Interactions atmosphère-océan
Explique les échanges énergétiques nécessaire aux précipitations.
La chaleur latente détenue par l’eau se relâche sour forme de chaleur sensible.
La condensation forme les nuages.
Interactions atmosphère-océan
Qu’est-ce qui mène au processus de convection et au développement de tempêtes ?
L’eau chaude à la surface de l’océan fournit de la chaleur sensible et de l’humidité à l’atmosphère.
Interactions atmosphère-océan
La circulation de l’air sur les océans perd de son dynamisme due à la friction.
Qu’est-ce qui en résulte ?
Elle se transforme en vagues et courants océaniques.
Interactions atmosphère-océan
Les échanges atmosphère -> océan se résume à …
Transferts de :
- Chaleur
&
- Mouvement.
Interactions atmosphère-océan
Les échanges océan -> atmosphère se résume à …
des transferts de chaleur, du vent et la création de systèmes météorologiques.
Quel est le patron global de distribution des températures moyenne annuelle à la surface de l’océan ?
Chaud à l’équateur et froid aux pôles.
De façon générale, la température moyenne se comporte comme suit selon les latitudes:
90° à 60° : Moins de 2°C.
60° à 45°: Moins de 10°C & plus de 2°C.
45° à 20°: Moins de 25°C & plus de 10°C .
20° à 0°: Moins de 29°C & plus de 25°C.
Structure thermique des océans
Quelle est la température globale moyenne des océans ?
Pas seulement à la surface.
~ 3.8°C
Structure thermique des océans
Définis la couche mixte de l’océan.
C’est une couche de température presque uniforme près de la surface.
Ces variations de T devraient être moins de 0.5°C p/r à la surface.
Profondeur : 20 – 100m, mais peut aller jusqu’à ~1000m dans les hautes latitudes.
Structure thermique des océans
Définis la couche thermocline de l’océan.
C’est la couche séparant les eaux chaudes de surface et les eaux froides plus profondes.
Dans cette couche les températures changent rapidement avec la profondeur.
Structure thermique des océans
Définis la couche d’eaux abyssales de l’océan.
Eaux froides et profondes avec très peu de stratification.
Qu’est-ce qu’une couche thermocline ?
Couche où la température est uniforme.
Qu’est-ce qu’une couche halocline ?
Couche où la salinité est uniforme.
Qu’est-ce qu’une couche pycnocline ?
Couche où la densité est uniforme.
Courant-jet en hiver versus en été ?
Force - Linéarité
Plus fort en hiver car la force de gradient de température est plus grande.
Alors, plus faible et plus méandré en été.
Qu’est qu’un courant géostrophique ?
Vent résultant de l’équilibre géostrophique entre la force de Coriolis et la force du gradient de pression atmosphérique agissant sur une parcelle d’air.
Ce vent soufflerait parallèlement aux isobares dans l’atmosphère.
Quel est l’impact du méandrage des courants-jet ?
Modifie les conditions locales davantage que si le jet stream était linéaire.
Accélération/Décélération après/avant un “virage”.
