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Questions and Answers
Qu'est-ce que l'albédo?
Qu'est-ce que l'albédo?
Le rapport entre la puissance de rayonnement solaire réfléchi et la puissance de rayonnement incident.
De quoi dépend la valeur de l'albédo terrestre?
De quoi dépend la valeur de l'albédo terrestre?
La valeur de l'albédo dépend de la nature de la surface (continents, océans) et de la couverture nuageuse.
Quelle est la valeur approximative de l'albédo moyen de la Terre?
Quelle est la valeur approximative de l'albédo moyen de la Terre?
Environ 0,30.
Quel type de rayonnement électromagnétique la Terre émet-elle principalement?
Quel type de rayonnement électromagnétique la Terre émet-elle principalement?
Quelle condition doit être remplie pour que la température moyenne de la Terre reste stable?
Quelle condition doit être remplie pour que la température moyenne de la Terre reste stable?
Pourquoi la température moyenne à la surface de la Terre (environ 15 °C) est-elle supérieure à celle attendue en considérant uniquement l'absorption du rayonnement solaire?
Pourquoi la température moyenne à la surface de la Terre (environ 15 °C) est-elle supérieure à celle attendue en considérant uniquement l'absorption du rayonnement solaire?
Quels sont les deux principaux contributeurs à l'effet de serre mentionnés?
Quels sont les deux principaux contributeurs à l'effet de serre mentionnés?
Outre la vapeur d'eau et le CO₂, quels autres gaz participent à l'effet de serre?
Outre la vapeur d'eau et le CO₂, quels autres gaz participent à l'effet de serre?
Quelle serait la température moyenne au sol sur Terre sans l'influence de l'atmosphère (sans effet de serre)?
Quelle serait la température moyenne au sol sur Terre sans l'influence de l'atmosphère (sans effet de serre)?
Quel est le gain global de température apporté par l'effet de serre sur Terre?
Quel est le gain global de température apporté par l'effet de serre sur Terre?
La Lune possède un effet de serre significatif car son albédo est faible.
La Lune possède un effet de serre significatif car son albédo est faible.
Quelle est la valeur moyenne de la puissance solaire incidente par unité de surface au sommet de l'atmosphère terrestre, indiquée dans le schéma?
Quelle est la valeur moyenne de la puissance solaire incidente par unité de surface au sommet de l'atmosphère terrestre, indiquée dans le schéma?
Selon le schéma de répartition, quelle est la valeur de la puissance réfléchie vers l'espace par la Terre et son atmosphère?
Selon le schéma de répartition, quelle est la valeur de la puissance réfléchie vers l'espace par la Terre et son atmosphère?
Selon le schéma de répartition, quelle est la valeur de la puissance solaire absorbée par la surface terrestre?
Selon le schéma de répartition, quelle est la valeur de la puissance solaire absorbée par la surface terrestre?
Selon le schéma de répartition, quelle est la valeur de la puissance solaire absorbée par l'atmosphère?
Selon le schéma de répartition, quelle est la valeur de la puissance solaire absorbée par l'atmosphère?
Dans quelle gamme de rayonnement les gaz à effet de serre absorbent-ils principalement l'énergie?
Dans quelle gamme de rayonnement les gaz à effet de serre absorbent-ils principalement l'énergie?
La fraction $\epsilon$ de la puissance totale émise par le Soleil et interceptée par la Terre est donnée par $\epsilon = \frac{_____}{4D^2}$ où $R_T$ est le rayon de la Terre et $D$ est la distance Terre-Soleil.
La fraction $\epsilon$ de la puissance totale émise par le Soleil et interceptée par la Terre est donnée par $\epsilon = \frac{_____}{4D^2}$ où $R_T$ est le rayon de la Terre et $D$ est la distance Terre-Soleil.
La puissance du rayonnement solaire réfléchi par la Terre est égale à $a \times P_s$, où $a$ est l'_____ et $P_s$ est la puissance du rayonnement incident.
La puissance du rayonnement solaire réfléchi par la Terre est égale à $a \times P_s$, où $a$ est l'_____ et $P_s$ est la puissance du rayonnement incident.
La puissance du rayonnement solaire absorbé par la Terre est égale à $(1 - a) \times P_s$, où $a$ est l'_____ et $P_s$ est la puissance du rayonnement incident.
La puissance du rayonnement solaire absorbé par la Terre est égale à $(1 - a) \times P_s$, où $a$ est l'_____ et $P_s$ est la puissance du rayonnement incident.
Flashcards
Qu'est-ce que l'albédo ?
Qu'est-ce que l'albédo ?
Rapport entre le rayonnement solaire réfléchi et le rayonnement incident.
Rayonnement terrestre
Rayonnement terrestre
La Terre émet un rayonnement électromagnétique principalement dans l'infrarouge.
Équilibre thermique terrestre
Équilibre thermique terrestre
La température moyenne de la Terre reste stable grâce à un équilibre entre l'absorption et l'émission de rayonnement.
Gaz à effet de serre
Gaz à effet de serre
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Qu'est-ce que l'effet de serre ?
Qu'est-ce que l'effet de serre ?
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Température de surface
Température de surface
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Study Notes
- The Earth receives only a small portion of the Sun's total power due to its distance.
- This proportion depends on geometric considerations as the Earth's radius is small compared to its distance from the Sun.
- The intercepted power is distributed across the Earth's surface by the daily rotation.
The Role of Albedo
- The Earth does not absorb all incoming solar radiation; some is reflected by the atmosphere and surface.
- Albedo is the ratio of reflected solar radiation to incident radiation.
- The albedo value depends on the nature of the surface (land, oceans) and cloud cover.
- The average albedo of the Earth is about 0.30, determining the amount of solar power reflected back into space and the amount absorbed.
The Earth's Radiation
- The Earth emits electromagnetic radiation in a range centered on 10 µm, mainly infrared.
Dynamic Thermal Equilibrium
- For the average temperature to remain stable, the Earth emits power equal to what it absorbs.
- This is a dynamic and stable thermal balance.
The Greenhouse Effect
- The average surface temperature (land, sea) is about 15°C, higher than it would be if the surface emitted as much power as it received from the Sun.
- Solar radiation is not the only source of energy that the surface receives.
- The atmosphere contains greenhouse gases (water H2O, carbon dioxide CO2, methane CH4, nitrous oxide N2O).
- Greenhouse gases absorb some of the radiation that passes through the atmosphere, mostly in the infrared range.
- The atmosphere then emits radiation, some of which returns to the surface.
Greenhouse Effect and Surface Temperature
- The average surface temperature results from the dynamic equilibrium between:
- Infrared emission from the surface and absorption of solar radiation.
- Infrared radiation from the atmosphere.
- Without the atmosphere, the average ground temperature on Earth would be about -18°C.
- The greenhouse effect raises the average temperature to 15°C.
- The total increase is 33°C!
- The average surface temperature of the Moon is -2°C.
- The Moon has no atmosphere and therefore no greenhouse effect.
- However, its low albedo (around 0.11) allows it to absorb more solar radiation than the Earth.
Intercepted Solar Power
- The Earth (radius RT) is located a distance D from the Sun.
- At this distance, the total solar power is spread over a sphere (radius D), surface area S₁ = 4 π· D².
- The Earth surface area is equal to S₁ = π. RT2.
- The Earth intercepts a small fraction ε of the power emitted by the Sun.
- The fraction of the power is ε = RT2 / 4 D2
Distribution of Solar Power Received
- Gases in the atmosphere absorb the solar power.
- Radiation comes from the surface of the Earth and the Sun.
- Radiation is reflected back into space, depending on albedo.
- The atmosphere absorbs radiation.
- The Earth's surface absorbs radiation.
- The greenhouse effect impacts the total radiation balance.
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