1. E lements de class ificat ions et ordres de grande ur
33
- Reel
_ Hydrostatique
Couche limite atrnospherique
Tropopause
Stratopause
20
80
~ - 60
N
(J.)
'0
B 40
...... .....,
:;;:
20- 4 10- 3 10- 2 10- 1 uP io' lcF lQ3 lot
Pression (hPa)
Figure 1.3 - Profil vert ical de pr ession (atmosphere standard USA 1976) vers us
profil hydrost atique (calcule avec un e hau t eur d 'echelle H = 7.3 km) .
Pour un e pression au sol de I'ordre de 1000 hP a, on t ro uve pour indi cation :
• en hau t de la couche limit e (chapi t re 3) : P(2km ) ~ 760 hPa ;
• a la tropo pause : P (16 km) ~ 110 hPa ;
• a la strat opause : P (50 km ) ~ 1 hP a.
La pression decroi t don c t res rapidement avec I'altitude. II en est de meme
pour la distribution verti cale de la masse de l'atrnosphere (exercice 1.4) : pr es
de 90 % de la masse de l'atrn osphere est dan s la tropos phere, 75 % dan s la
couche limi t e (en dessou s de 2 km) .
Exercice 1.4 (Masse de I'atrnosphere)
Qu elle est la masse de I'atmos phe re ? Qu elles pr op or ti on s represent ant resp ectivement la t ro pos phere et la stratosphere? A t it re de comparaison, la masse
de la Terr e est de I'ord re de 10
25
kg, celle des oceans de I'ord re de 10
21
kg.
Don n ees : P (O ) = 1013hPa et R; = 6400 km .
R eponsc :
Au sol, la force exercee par I'atrnosphere est matm g = 47r R;2 X P( O) avec R; le rayon de
la Terre et m a t m la masse de I'atmosphere. On en deduit mat m ~ 5 x 10
18 kg. Avec des
notations evidentes, la « force» exercee par le reste de I'atrnosphere sur la troposphere
est ( matm - mtr op o)g = 47rRt
2 x P( 16), soit mtr opo /m atm = 1 - P(16) /P( 0) ~ 89 %.
De meme, on a directement m s t r at o /mat m = (P(16) - P(50» / P( O) ~ 11 %. La masse
du reste de I'atmosphere ne represente que 0.1 % du tot al.
33
- Reel
_ Hydrostatique
Couche limite atrnospherique
Tropopause
Stratopause
20
80
~ - 60
N
(J.)
'0
B 40
...... .....,
:;;:
20- 4 10- 3 10- 2 10- 1 uP io' lcF lQ3 lot
Pression (hPa)
Figure 1.3 - Profil vert ical de pr ession (atmosphere standard USA 1976) vers us
profil hydrost atique (calcule avec un e hau t eur d 'echelle H = 7.3 km) .
Pour un e pression au sol de I'ordre de 1000 hP a, on t ro uve pour indi cation :
• en hau t de la couche limit e (chapi t re 3) : P(2km ) ~ 760 hPa ;
• a la tropo pause : P (16 km) ~ 110 hPa ;
• a la strat opause : P (50 km ) ~ 1 hP a.
La pression decroi t don c t res rapidement avec I'altitude. II en est de meme
pour la distribution verti cale de la masse de l'atrnosphere (exercice 1.4) : pr es
de 90 % de la masse de l'atrn osphere est dan s la tropos phere, 75 % dan s la
couche limi t e (en dessou s de 2 km) .
Exercice 1.4 (Masse de I'atrnosphere)
Qu elle est la masse de I'atmos phe re ? Qu elles pr op or ti on s represent ant resp ectivement la t ro pos phere et la stratosphere? A t it re de comparaison, la masse
de la Terr e est de I'ord re de 10
25
kg, celle des oceans de I'ord re de 10
21
kg.
Don n ees : P (O ) = 1013hPa et R; = 6400 km .
R eponsc :
Au sol, la force exercee par I'atrnosphere est matm g = 47r R;2 X P( O) avec R; le rayon de
la Terre et m a t m la masse de I'atmosphere. On en deduit mat m ~ 5 x 10
18 kg. Avec des
notations evidentes, la « force» exercee par le reste de I'atrnosphere sur la troposphere
est ( matm - mtr op o)g = 47rRt
2 x P( 16), soit mtr opo /m atm = 1 - P(16) /P( 0) ~ 89 %.
De meme, on a directement m s t r at o /mat m = (P(16) - P(50» / P( O) ~ 11 %. La masse
du reste de I'atmosphere ne represente que 0.1 % du tot al.