CHAPITRE 1 • L’atmosphère et l’océan
Définitions
Un modèle est une représentation d’un objet ou d’un processus qui permet de substituer un
système plus simple au système naturel. Un modèle est donc réduit aux paramètres clés de ce
système. La modélisation consiste à construire et à utiliser un modèle. Un modèle est un outil
à penser qui apporte des réponses à un problème scientifique, souvent né de l’observation.
Construction intellectuelle, simplification nécessaire du système naturel, les modèles peuvent
avoir plusieurs buts : représenter, comprendre et prédire.
On distingue les mesures eulériennes et lagrangiennes car le référentiel n’est pas le même.
Dans le cas eulérien, le référentiel est fixe par rapport à la Terre, comme pour un mouillage
océanographique. Dans le cas lagrangien, le référentiel est mobile, comme pour les bouées
qui dérivent dans des masses d’eau, au gré des courants.
1.1 Les caractéristiques physiques
Les mesures effectuées depuis la surface, soit de manière continue (stations météorologiques équipées de thermomètres, RADAR. SODAR, LIDAR, voir focus
suivant), soit de manière discontinue (missions dédiées) et grâce aux satellites
montrent que l’état moyen de l’atmosphère présente une stratification verticale
de la température en fonction de l’altitude (figure 1.2). Comme la température est
la mesure de l’énergie cinétique des molécules liée à leur agitation dans un corps,
les modifications de la température indiquent que les sources et puits d’énergie
thermique varient en fonction de l’altitude.
Altitude (km)
11
Pression (hectopascals)
Figure 1.2
Profil vertical de
température dans
les premiers 700 km
au-dessus de la
surface terrestre.
Mésosphère
Stratosphère
Troposphère
Tp en °C
Exosphère
Ionosphère
50
Aurore boréale
Nuages
La pression atmosphérique, mesurée par un baromètre, diminue avec l’altitude
en suivant une loi exponentielle décroissante (figure 1.2). Cela signifie que plus on
monte en altitude, moins l’air contient de molécules. Ainsi l’ionosphère, appelée
aussi thermosphère, (pression < 0,01 hPa) est 100 000 fois plus légère que la base
de la troposphère (pression de 1 013 hPa).
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Définitions
Un modèle est une représentation d’un objet ou d’un processus qui permet de substituer un
système plus simple au système naturel. Un modèle est donc réduit aux paramètres clés de ce
système. La modélisation consiste à construire et à utiliser un modèle. Un modèle est un outil
à penser qui apporte des réponses à un problème scientifique, souvent né de l’observation.
Construction intellectuelle, simplification nécessaire du système naturel, les modèles peuvent
avoir plusieurs buts : représenter, comprendre et prédire.
On distingue les mesures eulériennes et lagrangiennes car le référentiel n’est pas le même.
Dans le cas eulérien, le référentiel est fixe par rapport à la Terre, comme pour un mouillage
océanographique. Dans le cas lagrangien, le référentiel est mobile, comme pour les bouées
qui dérivent dans des masses d’eau, au gré des courants.
1.1 Les caractéristiques physiques
Les mesures effectuées depuis la surface, soit de manière continue (stations météorologiques équipées de thermomètres, RADAR. SODAR, LIDAR, voir focus
suivant), soit de manière discontinue (missions dédiées) et grâce aux satellites
montrent que l’état moyen de l’atmosphère présente une stratification verticale
de la température en fonction de l’altitude (figure 1.2). Comme la température est
la mesure de l’énergie cinétique des molécules liée à leur agitation dans un corps,
les modifications de la température indiquent que les sources et puits d’énergie
thermique varient en fonction de l’altitude.
Altitude (km)
11
Pression (hectopascals)
Figure 1.2
Profil vertical de
température dans
les premiers 700 km
au-dessus de la
surface terrestre.
Mésosphère
Stratosphère
Troposphère
Tp en °C
Exosphère
Ionosphère
50
Aurore boréale
Nuages
La pression atmosphérique, mesurée par un baromètre, diminue avec l’altitude
en suivant une loi exponentielle décroissante (figure 1.2). Cela signifie que plus on
monte en altitude, moins l’air contient de molécules. Ainsi l’ionosphère, appelée
aussi thermosphère, (pression < 0,01 hPa) est 100 000 fois plus légère que la base
de la troposphère (pression de 1 013 hPa).
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