Cycles Externes - Atmosph

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Cycles Externes - Atmosphère
François Gheusi ghef_at_aero.obs-mip.fr Google
 cycles externes atmosphère 
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Vue de lépaisseur de latmosphère
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Fraction de la masse totale de latmosphère
au-dessous de laltitude z
M0,z / M0,8 ( P0 P(z) ) / P0
Pression (hPa) M0,z / M0,8 Altitude z (km)
500 50 5,5
250 75 10,5
100 90 16
10 99 30
1 99,9 50
10-8 99,999999999 500
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Rétention des gaz atmosphériques pas les planètes
La vitesse dagitation thermique dun gaz dépend
de sa masse molaire et de la température (droites
sur le graphe attention ! les échelles en
abscisse et ordonnées ne sont pas linéaires !) En
outre chaque planète est repérée par sa
température de surface (abscisse) et sa vitesse
déchappement (ordonnée). Un gaz est retenu par
une planète à condition que sa vitesse
dagitation ne dépasse pas la vitesse
déchappement de la planète, soit sur le graphe
lorsque la droite caractérisant le gaz passe sous
la planète. Les planètes géantes gazeuses (en
haut à droite) peuvent garder tous les gaz, y
compris le plus léger, lhydrogène. La Lune et
Mercure (en bas à gauche) ne peuvent en retenir
aucun.
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Quelques caractéristiques des atmosphères
planétaires du système solaire Planètes
telluriques
Vénus Terre Mars Terre sans vie
Pression au sol (bar) 92 1 0,0007 70
Température au sol (C) 460 -90 à 50 -70 à 0 chaud !
Composants principaux CO2 (96,5) N2 N2 (78) O2 (21) CO2 (95) N2 CO2 (99,8) N2
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Quelques caractéristiques des atmosphères
planétaires du système solaire Planètes géantes
gazeuses
Jupiter Saturne Uranus Neptune
Pression au  sol  inconnue, très élevée inconnue, très élevée inconnue, très élevée inconnue, très élevée
Température (C) partie sup. de latm. -145 -133 -223 -193
Composants principaux H2 (82) He (17) H2 (93) H2 H2
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Evolution du dioxygène, de lozone et de la vie
sur Terre
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Structure verticale de latmosphère
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Une aurore polaire dans la thermosphère, vue
depuis la navette spatiale
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Magnétosphère terrestre
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Composition de latmosphère terrestre actuelle
Constituant Etat Rapport de mélange ()
N2 gaz 78,09 constituants majeurs
O2 gaz 20,95 constituants majeurs
Ar (argon) gaz 0,93 constituants majeurs
Eau (H20) gaz / liq. / sol. 0,33 (mais très variable !) constituants mineurs
CO2 gaz 0,037 constituants mineurs
constituants mineurs
Ozone (O3) gaz 0,000001 constituants mineurs
constituants mineurs
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Evolution du CO2 et de la température depuis 1000
ans
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Evolution de la température moyenne depuis 1000
ans
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Augmentation de lozone troposphérique depuis 130
ans
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Le spectre électromagnétique (1)
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Le spectre électromagnétique (2)
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Loi de Planck Loi de déplacement de Wien
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Spectres de Planck à T300K (Terre) et T6000K
(Soleil)
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Spectres de Planck à T300K (Terre) et T6000K
(Soleil)
Une graduation verticale correspond à une
multiplication par 10. La puissance du
rayonnement solaire (par unité de surface) est
environ 10 millions de fois plus forte que celle
du rayonnement terrestre.
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Le spectre réel du Soleil comparé à celui du
corps noir
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Absorption du rayonnement solaire et terrestre
par différents gaz atmosphériques
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Bilan radiatif moyen de latmosphère
( de lintensité du rayonnement solaire incident
au sommet de latmosphère)
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Principe de leffet de serre
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Contributions relatives à leffet de serre
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Température moyenne en fonction de la latitude
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Pression moyenne en fonction de la latitude
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Vent moyen en fonction de la latitude
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Circulation générale de latmosphère (1)
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Circulation générale de latmosphère (2)
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Bilan radiatif moyen en fonction de la latitude
Energie solaire absorbée par le système Terre
Atm.
Bilan radiatif
-
-


Rayonnement IR émis par ce système vers lespace
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(No Transcript)
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Principe de représentation du champ de pression
en isobares ou isohypses
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Exemple de carte disobares (hPa) au niveau de la
mer
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Exemple de carte disohypses (dam) à 500 hPa