METEO FRANCE - équilibre radiatif

équilibre radiatif

Niveau d'explication :

Les évaluations effectuées dans les articles de La météo de A à Z sur le rayonnement solaire et l' effet de serre montrent que le bilan radiatif global des échanges d' énergie de rayonnement entre l'espace interplanétaire et le système Terre- atmosphère est, sur une période d'un an, celui de l'équilibre radiatif : en effet, sur les quelque 340 W.m ^{- 2} dispensés à la limite supérieure de l'atmosphère par le rayonnement solaire, 100 W.m ^{- 2} environ sont réfléchis vers l'espace, qui reçoit en outre par éclairement infrarouge 30 W.m ^{- 2} environ transmis depuis la surface terrestre et 210 W.m ^{- 2} environ fournis par l'atmosphère.

Les choses sont moins simples en ce qui concerne l'équilibre entre surface et atmosphère terrestres, à l'intérieur du système Terre-atmosphère : en effet, l'atmosphère prélève par absorption 80 W.m ^{- 2} environ sur le rayonnement solaire et 360 W.m ^{- 2} environ sur le rayonnement infrarouge de la surface terrestre, mais elle émet en sens inverse environ 545 W.m ^{- 2} de rayonnement infrarouge, de sorte que son bilan radiatif présente un déficit égal, en gros, à 105 W.m ^{- 2} ; c'est la fourniture de chaleur sensible par conduction (à peu près 20 W.m ^{- 2} ) et surtout de chaleur latente par évaporation (à peu près 85 W.m ^{- 2} ) qui permet à l'atmosphère de résorber annuellement ce déséquilibre énergétique.

Pareil rééquilibrage ne peut avoir lieu que parce que la surface terrestre présente, au contraire, un bilan radiatif excédentaire : émettant vers l'atmosphère et l'espace environ 390 W.m ^{- 2} en rayonnement infrarouge, elle absorbe d'autre part quelque 160 W.m ^{- 2} transmis par le rayonnement solaire et environ 335 W.m ^{- 2} en rayonnement infrarouge grâce à l'effet de serre atmosphérique, soit un excédent radiatif proche de 105 W.m ^{- 2} , qu'elle utilise précisément par conversion en énergie thermique de telle façon que l'équilibre énergétique global entre surface et atmosphère terrestres puisse être assuré annuellement.

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