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31
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--> thermomètre --> traînée de condensation --> température maximale --> Teisserenc de Bort (Léon) --> turbulence en air clair --> temps sensible --> temps violent --> température moyenne (quotidienne) --> tornade --> température --> traîne --> tendance --> Torricelli (Evangelista) --> tempête --> typhon --> température minimale --> tonnerre --> trombe --> tempête tropicale --> thalweg ou talweg --> télédétection --> temps lourd --> température absolue --> turbulence --> température virtuelle --> thermodynamique --> tropopause --> température potentielle
| METEO FRANCE - thermodynamique
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Niveau d'explication :
Lorsque nous observons l'évolution d'un fluide
gazeux tel que l' air à des dimensions qui nous
restent familières — celles de l' échelle
macroscopique — , il nous semble que celui-ci
s'écoule en formant une masse continue qui emplit
entièrement le volume accessible ; mais aux
dimensions où nous pourrions observer les atomes
et les molécules — celles de l' échelle
microscopique — , ce même fluide nous apparaîtrait
comme constitué de corpuscules qui se meuvent et
s'entrechoquent dans le vide à grande vitesse.
Certaines notions couramment employées en
météorologie jettent un pont entre ces deux
échelles : ainsi, la température de l'air exprime
globalement la plus ou moins grande agitation des
très nombreuses molécules qui le composent, et la
pression atmosphérique , la force plus ou moins
intense avec laquelle elles heurtent en très grand
nombre des parois.
À l'échelle macroscopique, l'air peut être
représenté comme une réunion de parcelles de
fluide qui évoluent côte à côte. Chaque parcelle
d'air entretient donc une activité interne de ses
molécules, et cette activité permanente, ou
"énergie", peut globalement rester constante, mais
aussi diminuer ou augmenter au contact d'un milieu
externe contigu à la parcelle, tel que la surface
terrestre ou bien une parcelle d'air voisine :
autrement dit, il arrive que la parcelle
considérée voie son énergie augmenter ou diminuer
parce que les mouvements moléculaires y auront été
intensifiés (elle aura alors reçu de l'énergie du
milieu contigu, qui la lui aura transmise en
subissant une atténuation de ses mouvements ou
rayonnements propres) ou au contraire atténués
(elle aura transmis de l'énergie au milieu
contigu, dont les mouvements ou les rayonnements
se seront intensifiés). Les mouvements
moléculaires générant ces transferts d'énergie
peuvent s'effectuer tantôt de façon désordonnée Ã
l'échelle microscopique — l'énergie est alors
transmise sous forme de chaleur — , tantôt de
façon globalement ordonnée : dans ce dernier cas,
le mouvement s'identifie à un parcours orienté (Ã
l'échelle microscopique ou macroscopique), et le
transfert d'énergie générant la force qui a
conduit pareil déplacement prend le nom de travail
. Il n'est pas de "système" physique, chimique ou
biologique dont l'état et les évolutions ne
puissent être traduits en termes de conservation
et de transformation d'énergie d'une part, de
transferts d'énergie sous forme de travail ou de
chaleur d'autre part : la science physique qui
étudie les lois régissant les formes prises par
l'énergie d'un système et les échanges d'énergie
réalisables entre différents systèmes est la
thermodynamique.
Une parcelle d'air peut être considérée comme un
système dont l'état est défini à chaque instant
par la connaissance de sa température et de sa
pression : en appliquant à ce système le premier
principe de la thermodynamique tout en remarquant
que l'air est un mauvais conducteur de la chaleur
— ses évolutions sont dites adiabatiques — , on
peut alors bâtir l'ensemble des méthodes
nécessaires à l'analyse des couches successives de
la troposphère . Les lois de la thermodynamique
quantifient en particulier les processus d'
évaporation et de condensation , si importants
dans l'interprétation des comportements de l'
atmosphère et des climats (soulignons à ce propos
que chaleur et température sont deux notions
distinctes : la glace qui se forme cède de la
chaleur à l'eau liquide, dont la température reste
constante). Enfin, la thermodynamique participe Ã
l'explication des mouvements de l'atmosphère et de
ses masses d'air en décrivant comment le
rayonnement solaire fournit l'énergie nécessaire Ã
ces mouvements, qui passent ensuite par des
échelles spatio-temporelles toujours plus petites
avant de se dissiper, pour finir, en chaleur.
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
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