18/12/2017

Partie B : La météo, le climat et les activités humaines

Introduction
A1 La différence entre « météo » et « climat »
La météorologie décrit et prévoit l’état de l’atmosphère sur une petite durée (heures, jours) en un lieu précis.
Pour cela, on mesure :
la température (en °C), avec un thermomètre
les précipitations (en millimètres de pluie, en centimètres de neige), avec un pluviomètre
le vent : une girouette sur une rose des vents pour la direction, un anémomètre pour la vitesse (km/h)
la couverture nuageuse, avec des photographies prise de satellites météorologiques
la pression atmosphérique, en bar, avec un baromètre
l’humidité de l’air (en %) avec un hygromètre
Les appareils de mesure utilisés en météorologie
La climatologie étudie l’état moyen de l’atmosphère. Elle utilise les données météorologiques moyennes calculées sur une plus longue durée (30 ans) et une région plus grande (pays, continent).

1/ Les climats de la Terre

a- L’origine des trois grandes régions climatiques

A2 Les trois zones climatiques de la Terre


A3 L’ensoleillement inégal de la Terre

La Terre reçoit de l’énergie solaire tout au long de l’année. La forme sphérique de la Terre provoque une répartition inégale de l’énergie solaire à la surface de la Terre, ce qui contrôle les trois grandes zones climatiques terrestres :
- à l’équateur l’énergie solaire se répartit sur une petite surface : le climat intertropical est très chaud et parfois humide à cause de l’évaporation des océans,
- aux pôles nord et sud, la même quantité d’énergie solaire se répartit sur une grande surface : le climat polaire est plus froid.
- entre les deux, le climat tempéré (été chaud et hiver froid) a 4 saisons bien marquées. 

b- Les changements climatiques

A4 Les changemments climatiques du passé et d’aujourd’hui.

Sur de très longues périodes (millier et million d’années), on observe des indices géologiques (fossiles, composition des glaces polaires,.…) et historiques (mesures des températures) montrant des changements climatiques d’origine naturelle. Les changements de climat sont provoqués par :
- des variations rythmiques des paramètres astronomiques (inclinaison de l’axe de rotation de la Terre ou de son orbite autour du Soleil) ou
- des changements dans la composition de l’atmosphère (plus ou  moins de gaz à effet de serre).
- la tectonique des plaques (dérive des continents, chaîne de montagnes).

De puis 200 ans (révolution industrielle) , le climat terrestre se réchauffe. L'augmentation des gaz à effet de serre produits par les activités humaines (transports, industries et agriculture) en sont la cause.



Ces changements climatiques ont des conséquences sur l’environnement (niveau marin), les êtres vivants (migration) et les hommes (agriculture).

2/ Les phénomènes météorologiques

a- Les températures et les vents

Les températures terrestres varient en fonction de l’ensoleillement sur une journée (alternance jour/nuit) et la couverture nuageuse.

A5 : La formation des vents : Expérience
Pb : Comment se forment les vents?
Hyp : On suppose que la différence de température entre les zones chaudes et les zones froides du Globe provoque des mouvements horizontaux de l'air : les vents.

Les différences de température à la surface de la Terre et la rotation de la Terre sur elle-même (Force de Coriolis) sont à l’origine des mouvements horizontaux de l’atmosphère, c’est à dire des vents.


Vidéos expliquant les effets de la Force de Coriolis

b- Les cellules de convection et le cycle de l’eau

A6 : Les mouvements verticaux de l'atmosphère : vidéo

La différence de température dans les couches de l’atmosphère est à l’origine des mouvements verticaux montants ou descendants de l’air : ce sont les cellules de convection.

La montée d’air chaud et humide au niveau des océans situés à l’équateur initie le cycle de l’eau :
- sous l'action de l'énergie solaire, l'eau des feuilles et de la surface des océans s'évapore.
- l'air chaud, riche en vapeur d’eau, monte et se refroidit, alors l’eau se condense et devient liquide : c’est la formation des nuages.
- le phénomène se poursuit jusqu’à la formation de gouttes d’eau trop lourdes pour rester dans l’atmosphère : ce sont les précipitations.
- l’eau liquide retombe au sol, ruisselle sur le sol ou
- s’infiltre dans les roches du sous-sol : elle forme le réseau hydrographique (source, rivière, fleuve, lac,…)
L’eau liquide retourne à l’océan au niveau de l’embouchure des fleuves.
Les nuages et le cycle de l'eau

c- Les courants marins
A7 : Les courants marins profonds

Les différences de température des eaux à la surface des océans sont à l’origine des courants marins profonds. L’eau froide des zones polaires est dense, elle s’enfonce dans l’océan en laissant la place à l’eau de surface plus chaude venant de la zone intertropicale.

Comparer la carte des vents avec la carte des courants marins de surface.


Les différents vents qui soufflent sur les océans provoquent aussi des mouvements de l’eau : on les appelle les courants marins de surface et les vagues (la houle). 

3/ Les risques météorologiques

a- L'évaluation d'un risque

Le risque est évalué en fonction de deux conditions :
- l'aléa , c'est à dire la possibilité qu'un événement naturel ou anthropique dangereux se produise, et
- la vulnérabilité ou l'enjeu, c'est à dire les biens physiques et les personnes susceptibles d'être touchés par l'aléa.
Il faut que les deux conditions soit élevées pour que le risque soit fort : par exemple, des habitations dans une zone inondable.

A8 : Comment évaluer le risque?


b- La protection et la prévention contre les risques

Les protections sont des aménagements qui permettent de réduire l'aléa (constructions de digues et déversoirs sur le cours d'un fleuve)
Les préventions sont des conseils donnés aux habitants avant que l'événement est lieu. Elles permettent de réduire la vulnérabilité. (par exemple, écouter les prévisions et les alertes de météo-france)