Le réchauffement et la double rétro-action de la vapeur d'eau

[david3]

Quelques questions; j'espère que tu auras le temps d'y répondre Sirius (ce qui ne veut pas dire que le débat est fermé aux autres ! )

moins d'effet de serre parce que la température de la troposphère tend à moins diminuer avec l'altitude

Nature de la relation physique ES = f(gradient de T) ?

Trop de bruit pour voir émerger une telle tendance qui serait forcément plus faible que le forçage initial dont les effets ne sont pas , eux mêmes , très au dessus du bruit de toute manière.

- Pourquoi forcément plus faible que le forçage initial ? On ne peut pas imaginer une rétro-action négative super puissante qui conduise à un bilan négatif ? (est-ce possible théoriquement ?) Bref, un réchauffement global qui conduise soit à un retour à la température pré-forçage, soit à un refroidissement global (c'est cette fois-ci tellement tiré par les cheveux...qu'on en devient presque chauve !). Cela défie les lois de la physique ? /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

- Si les rétro-actions négatives ne sont que des pitchenettes, pourquoi les "sceptiques" misent-ils autant dessus et y trouvent le fondement de leurs discours rassurants ?

Pourquoi? Il y a de l'eau partout. Et si le réchauffement est plus marqué aux pôles, alors, la rétroaction vapeur d'eau y est d'autant plus impôrtante. Comme la loi de Clausius Clapeyron donne une courbe exponentielle, l'augmentation de l'humidité spécifique (le mb de molécules ) est très inférieur à celui des Tropiques mais, par contre, l'absorption par la vapeur d'eau n'étant pas saturée, l'augmentation de l'effet de serre correspondant est très rapide et ceci compense sans doute cela. En fait, avec la diminution probable des surfaces englacées dans L'Arctique en été, le gradient pourrait subir des modif très rapides parce que la glace empêche l'évaporation.

Merci pour l'information.

Ce qui se passe, c'est une élévation de la tropopause: la convection gagne des niveaux plus élevés.

On rejoint d'ailleurs ainsi une partie de la problématique de la vapeur d'eau stratosphérique. Une dxes causes d'enricissement de la strato en vapeur d'eau, ce sont les foliations de tropopause, cad le fait que la convection profonde tend à crever la tropopause .

Cela devrait conduire théoriquement à une atténuation de la rétroaction négative (condensation, chaleur latente) liée au gradient thermique plus bas, non ?

A ce sujet, il serait bien présomptueux de discuter de ça ici. Les mesures in situ sont extrêmement rares et extrêmement difficiles. Le simple fait que l'on parle de l'hygrpmètre du LMD comme de qq chose d'original de varit mettre la puce à l'oreille: ces mesures sont extrêmement délicates. Il serait déeraisonnable d'en tires des conclusions ici.

C'est intéresant d'un point de vue théorique. Dommage qu'il n'y ait pas plus de données.

Par contre les mesures deppuis satellite sont, paradoxalement, plus simples et , au moins, homogènes. Le fait qu'HALOE (mais aussi SAGE 3 et les mesures par occultation) ne donne pas de tendance marquée est sans doute plus crédible en l'état actuel des choses. Laisser décanter.....et , en la matière, ça sera long. Par contre, si c'est important ce n'est pas essentiel pour autant. Il faut savoir hiérarchiser mais je veux bien croire que ça peut ne pas être très simple quand on manque de pratique.

Quelle est ta hiérarchisation ? Quels sont les critères qui te permettent d'y aboutir ? (l'essentiel !)

[sirius]

oui merci sirius.

concernant la condensation ce que je voulais surtout savoir c'est la distance parcourue en x,y même si en fait je suis bien d'accord que la parcelle d'air monte.

Si je reprends ton exemple de la mongolfière, imagine une mongolfière avec un air pas trop chaud et qui subit un vent latéral de 100 km/h.

Où va t'elle se retrouver avant d'atteindre 2000m?

En gros (en hypersimplifiant) c'est l'ascendance due à la convection qui déclenche les vent.

On parle des basses latitudes. Aux latitudes moyennes, ces sont les instabilités du flux zonal qui provoquent les ascendances , la mise en rotation et les vents.

Même les alizés peuvent être considérés comme résultant de la convection tropicale. C'est assez logique , finalement: c'est le principe de l'aspirateur.

Tout cela venait en fait d'une question de CM concernant un dégagement de vapeur local et je me disais que la vapeur n'était pas obligée de se condenser sur place (au delta z près) mais peut-être un peu plus loin suivant les circonstances.

Non bien sûr mais en gros, c'est ce qui se passe et ce n'est qu'une faible partie qui est exportée (même si ça fait beaucoup)

çà dépend pas mal du gradient, non?

oui mais le gradient est justement modifié par l'enrichissement en VE , cad par la convection

çà par contre j'ai du mal à comprendre que si le cycle de l'eau augmente le nombre de nuages reste constant.

vapeur d'eau ne veut pas dire nuages. Pour qu'il y ait nuages, il faut qu'elle condense, pour que ces nuages demeurent, il faut qu'il ne pleuve pas . Ca fait deux conditions de plus. Si la tempé augmente, l'évaporation augmente, davantage de VE. OK mais l'air étant plus chaud peut en contenir davantage sans qu'elle condense. Donc, il n'est déjà pas évident qu'il y aura davantage de condensation.Ensuite, le soulèvement par la convection entaîne la condensation, admettons qu'il y ait davantage de condensation, ça peut donner un nuage plus épais avec une base plus haute parce qu'il fait plus chaud et un sommet nettement plus haut parce que la convection est plus intense. Ca ne fait pas plus de nuages: l'action sur le rayonnement ne changera pas beaucoup: ces nuages émettront vers l'espace à une température proche de celle du sommet mais comme le gradient de tempé aura diminué, ça se compense .

Cette compensation n'est que partielle: il suffit de regarder les obs satellite: plus l'océan est chaud plus froids sont les nuages (la warm pool est l'endroit du monde où il peut faire le plus froid (vu de satellite évidemment).

Ensuite, les mouvements verticaux dans les nuages sont la cause de la croissance des gouttes par coalescence. Plus la convection est importante , plus les gouttes grossissent et plus vite , elles précipitent. C'est tout au moins le raisonnemlent de Lindzen , en partie vérifié. De toute manière, c'est dans les régions les plus chades que les précip sont les plus fortes.

faudrait peut-être çà donc pour que les nuages restent constants.

c'est à dire jouer sur la taille des gouttelettes.

que risque t'il de se passer sur les côtés de ces nuages?

Sur les côtés des nuages, l'air redescend. Il est donc sec et chaud. . Puisque c'est sec, la vapeur d'eau y absorbe moins et la température d'émission (vue de l'espace) est plus proche de celle de la surface.

je n'ai pas encore été assez loin en "météo", mais je me demandais comment traiter, avec le principe de la parcelle d'air sans échange de chaleur ni de matière (enfin je le suppose) avec ses voisines, les mélanges à n'importe quelle échelle.

Bon je suis sûr que çà marche mais au point où j'en suis je ne comprends pas.

Par exemple on peut suposer qu'une parcelle arrive à l'altitude de condensation où sont déjà présentes d'autres parcelles mais moins chargées en VE et donc non-saturées.

En principe l'eau de ma petite parcelle se condense mais elle garde son eau liquide et puis point final.

Sauf s'il pleut

Il n'y a pas formation de nuages car il y a trop peu de parcelles humides.

Il doit bien falloir aussi pour que se forment les nuages qu'il y ait échange de matière rien que pour former les gouttes.

Et puis il faut bien admettre à un moment donné que la parcelle a perdu son eau liquide lorsqu'elle retourne à z=0 après subsidence.

Par contre cette histoire de stratus bordant les zones de subsidence qui auraient tendance à disparaître ou à diminuer du fait d'un air plus sec est passionnante.(d'où le pb du mélange dont je parle plus haut)

Cela prouve s'il en était besoin, que le problème est très complexe et que les modèles ne sont pas de trop pour essayer de quantifier tout celà.

[charles.muller]

Pourquoi? Il y a de l'eau partout. Et si le réchauffement est plus marqué aux pôles, alors, la rétroaction vapeur d'eau y est d'autant plus impôrtante. Comme la loi de Clausius Clapeyron donne une courbe exponentielle, l'augmentation de l'humidité spécifique (le mb de molécules ) est très inférieur à celui des Tropiques mais, par contre, l'absorption par la vapeur d'eau n'étant pas saturée, l'augmentation de l'effet de serre correspondant est très rapide et ceci compense sans doute cela. En fait, avec la diminution probable des surfaces englacées dans L'Arctique en été, le gradient pourrait subir des modif très rapides parce que la glace empêche l'évaporation.

Merci sirius pour toutes ces précisions sur les mécanismes en jeu.

Cette question de l'amplification polaire / tropiques continue de me surprendre. J'avais posté plus haut une citation de Pierrehumbert à ce sujet.

L'ensemble des mécanismes que tu décris indique que les Tropiques et régions adjacentes sont une zone où tout est réuni pour un réchauffement maximal : c'est là qu'il y a le plus d'énergie entrante, qu'il y a le plus d'évaporation, que les nuages se condensent encore plus haut (donc plus d'ES), etc. Certes, les absorptions IR y sont déjà plus saturés, notamment en basse couche, certes les Tsurf et Tbasse tropo sont déjà chaudes. Mais en moyenne et haute tropo, cela devrait être le chaudron, avec une réduction très rapide du gradient thermique. Or, ce n'est pas trop le cas semble-til (sous réserve de la qualité des mesures). Mais surtout, quels sont les mécanismes amplificateurs faisant que le pôle Nord, bien moins soumis à cette vaste action et rétroaction convective, se réchauffe malgré tout trois fois plus vite ? Et connait-on le poids respectif de ces facteurs d'amplification ?

[sirius]

Merci sirius pour toutes ces précisions sur les mécanismes en jeu.

Cette question de l'amplification polaire / tropiques continue de me surprendre. J'avais posté plus haut une citation de Pierrehumbert à ce sujet.

L'ensemble des mécanismes que tu décris indique que les Tropiques et régions adjacentes sont une zone où tout est réuni pour un réchauffement maximal : c'est là qu'il y a le plus d'énergie entrante, qu'il y a le plus d'évaporation, que les nuages se condensent encore plus haut (donc plus d'ES), etc. Certes, les absorptions IR y sont déjà plus saturés, notamment en basse couche, certes les Tsurf et Tbasse tropo sont déjà chaudes. Mais en moyenne et haute tropo, cela devrait être le chaudron, avec une réduction très rapide du gradient thermique. Or, ce n'est pas trop le cas semble-til (sous réserve de la qualité des mesures). Mais surtout, quels sont les mécanismes amplificateurs faisant que le pôle Nord, bien moins soumis à cette vaste action et rétroaction convective, se réchauffe malgré tout trois fois plus vite ? Et connait-on le poids respectif de ces facteurs d'amplification ?

En deux mots, dsl pas le tempsLa convection est aussi un mécanisme qui permet d'évacuer la chaleur emmagasinée par l'océan. Le bilan global de la convection, c'est de refroidir pas de réchauffer. Ca réchauffe la haute tropo qui rayonne vers l'espace: on se fait la chaîne en qq sorte.

Aux pôles, l'amplification vient du fait qu'avec peu de VE, il ya actuellement peu d'effet de serre. Donc le rôle relatif dides GES y est plus important . Plus l'effet d'albédo mais c'est sans doute moindre.

[sirius]

Q

- Pourquoi forcément plus faible que le forçage initial ? On ne peut pas imaginer une rétro-action négative super puissante qui conduise à un bilan négatif ? (est-ce possible théoriquement ?) Bref, un réchauffement global qui conduise soit à un retour à la température pré-forçage, soit à un refroidissement global (c'est cette fois-ci tellement tiré par les cheveux...qu'on en devient presque chauve !). Cela défie les lois de la physique ?

Je répondrai au reste plus tard.

Une rétroaction est proportionelle à l'effet qui l'a fait naître. Souviens toi de ton cours sur l'ampli opérationnel. Une rétroaction qui amènerait à une glaciation à cause d'un réchauffement par exemple, ça n'est plus une rétroaction mais une bifurcation.

Elle serait en outre fort bizarre et il serait difficile de comprendre comment le climat a fonctionné jusqu'ici.

[david3]

Elle serait en outre fort bizarre et il serait difficile de comprendre comment le climat a fonctionné jusqu'ici.

Je m'en doutais bien ( /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20"> ) Mais je voulais ton avis

[Invité]

Ok merci sirius.

Je vais enregistrer tout çà.

C'est de la bonne info qui n'est pas facile à comprendre mais c'est pas mal de passer du temps à nous répondre.

C'est pas si courant.

[sirius]

Quelques questions; j'espère que tu auras le temps d'y répondre Sirius (ce qui ne veut pas dire que le débat est fermé aux autres ! ) /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Nature de la relation physique ES = f(gradient de T) ?

Je ne suis pas certain de bien comprendre la question mais plus le gradsient de température est faible, moins l'effet de serre est important pour une même quantite de VE et de GES. Si la quantité de VE augmente (ce qui est le cas et qui est la cause de la diminution du gradient), alors le niveau d'émission (le maximum de la fonction de poids) monte en même temps et il y a compensation plus ou moins importante. En fait, c'est ce deuxième effet qui l'emporte (voir plus haut L et qR)

- Pourquoi forcément plus faible que le forçage initial ? On ne peut pas imaginer une rétro-action négative super puissante qui conduise à un bilan négatif ? (est-ce possible théoriquement ?) Bref, un réchauffement global qui conduise soit à un retour à la température pré-forçage, soit à un refroidissement global (c'est cette fois-ci tellement tiré par les cheveux...qu'on en devient presque chauve !). Cela défie les lois de la physique ? /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

J'ai répondu à cela; Plus précisément si f est la rétroaction et g la sensibilité du système hors rétroactions

la sensibilité avec rétroaction est g/(1-g.f) . Si f est negatif , donne lui la valeur que tu veux , tu ne changeras pas le signe. Ceci suppose que la rétroaction est constante quand le forçage augmente mais on voit bien que même si elle change en cours de route tout en restant négative, c'est impossible. Ca ne peut arriver que si gf tend vers 1 ce qui est une discontinuité. En pratique, c'est ce qu'imaginent ceux qui, ici, disent que l'augmentation des GES va entraîner une glaciation (le coup du Jour d'après° mais les mécanismes en cause dans mle fims étaient idiots: ils oubliaient tout simplement que l'air qui descend (de la strato paraît il) se réchauffe aussi par compression adiabatique.

Mais de toute manière , même dans ce scénario là, on n'en était plus à une rétroaction mais à un changement brutal, cad à une bifurcation.

- Si les rétro-actions négatives ne sont que des pitchenettes, pourquoi les "sceptiques" misent-ils autant dessus et y trouvent le fondement de leurs discours rassurants ?

Parce que c'est le point essentiel, le reste, c'est des pécadilles qui vont faire que le réchauffement arrivera plus ou moins tard (ce qui n'est évidemment pas rien). Sans rétroaction négative, il ne reste que ce que l'on a déjà identifié et qui commence à être bien confirmé par les observations, cad les rétroactions positives.

Merci pour l'information.

Cela devrait conduire théoriquement à une atténuation de la rétroaction négative (condensation, chaleur latente) liée au gradient thermique plus bas, non ?

Oui puique l'atmosphère devienty plus opaque. C'est ce que j'expliquais plus haut.

.

Quelle est ta hiérarchisation ? Quels sont les critères qui te permettent d'y aboutir ? (l'essentiel !)

D'abord l'énergie qui est mise dans le système. Donc le point fondamental c'est le déséquilibre du bilan d'énergie. On sait qu'on applique une contrainte toujours dans le même sens et qui s'accumule parce que la durée de vie des GES est grande et parfois très grande (plus de 1000 ans pour des CFC et HCFC, 100 ans env pour le CO2).

Il y a d'autres contraintes naturelles ou non qui s'ajoutent . Mais celles ci ne vont pas s'accumuler sauf à espérer que le soleil va nous tirer de là. On sait, en plus que la contraine appliquée est importante même si elle est peut être plus ou moins compensée ou masquée par d'autres : 1,5% de l'énergie solaire absorbée par la planète, bientôt près de 3%. et toujours da,ns le m^me sens.

Conclusion, ça va chauffer. Ca chauffe déjà mais je me fiche en fait de savoir si ce réchauffement est dû aux GES ou aux GES plus des tas d'autres truc moins des tas d'autres: je sais que les GES vont l'emporter parce qiue je continue à les appliquer constamment.

Maintenant si tu veux savoir de combien de degrés exactement ça aura augmenté en 2050, c'est plus délicat bien sur.

2e place dans la les rétroactions : albédo, vapeur d'eau, absorption du CO2 par l'océan, stabilité des calottes, nuages évidemment et j'en oublie

Ca c'est le plus important parce que ça commande la sensibilité qui résultera en définitive.

3e place, la variabilité décennale parce qu'elle va retarder ou accélerer le réchauffement

La restititution du climat passé est évidemment fort intéressante mais je la situerais après parce que le passé peut aider à comprendre le fonctionnement du système mais en aucun cas, je n'en tirerais une prévision de l'avenir;: le système n'est pas linéaire

bonne soirée

[david3]

Je ne suis pas certain de bien comprendre la question mais plus le gradsient de température est faible, moins l'effet de serre est important pour une même quantite de VE et de GES. Si la quantité de VE augmente (ce qui est le cas et qui est la cause de la diminution du gradient), alors le niveau d'émission (le maximum de la fonction de poids) monte en même temps et il y a compensation plus ou moins importante. En fait, c'est ce deuxième effet qui l'emporte (voir plus haut L et qR)

Ma question portait sur la Loi physique en jeu (rayonnement et gradient de T).

D'abord l'énergie qui est mise dans le système. Donc le point fondamental c'est le déséquilibre du bilan d'énergie. On sait qu'on applique une contrainte toujours dans le même sens et qui s'accumule parce que la durée de vie des GES est grande et parfois très grande (plus de 1000 ans pour des CFC et HCFC, 100 ans env pour le CO2).

Il y a d'autres contraintes naturelles ou non qui s'ajoutent . Mais celles ci ne vont pas s'accumuler sauf à espérer que le soleil va nous tirer de là. On sait, en plus que la contraine appliquée est importante même si elle est peut être plus ou moins compensée ou masquée par d'autres : 1,5% de l'énergie solaire absorbée par la planète, bientôt près de 3%. et toujours da,ns le m^me sens.

Conclusion, ça va chauffer. Ca chauffe déjà mais je me fiche en fait de savoir si ce réchauffement est dû aux GES ou aux GES plus des tas d'autres truc moins des tas d'autres: je sais que les GES vont l'emporter parce qiue je continue à les appliquer constamment. Maintenant si tu veux savoir de combien de degrés exactement ça aura augmenté en 2050, c'est plus délicat bien sur.

2e place dans la les rétroactions : albédo, vapeur d'eau, absorption du CO2 par l'océan, stabilité des calottes, nuages évidemment et j'en oublie

Ca c'est le plus important parce que ça commande la sensibilité qui résultera en définitive.

3e place, la variabilité décennale parce qu'elle va retarder ou accélerer le réchauffement

La restitution du climat passé est évidemment fort intéressante mais je la situerais après parce que le passé peut aider à comprendre le fonctionnement du système mais en aucun cas, je n'en tirerais une prévision de l'avenir;: le système n'est pas linéaire. bonne soirée

Juste un point (d'accord avec tout le reste) : tu sous-estimes à mon avis la valeur des données du passé (cela se voit que tu n'es pas paléoclimatologue mais plûtot...physicien /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> ).Bonne soirée à toi aussi.

[Gombervaux]

En principe l'eau de ma petite parcelle se condense mais elle garde son eau liquide et puis point final.

Non, elle perd son eau liquide (définition d'une par-(celle-ticule) d'air. (eau sous forme de gaz uniquement)

On rejoint d'ailleurs ainsi une partie de la problématique de la vapeur d'eau stratosphérique. Une dxes causes d'enricissement de la strato en vapeur d'eau, ce sont les foliations de tropopause, cad le fait que la convection profonde tend à crever la tropopause .

Je pense comme Damien, que les overshoots ne sont que le déplacement de la tropo dynamique vers le haut à cause de la concervation de l'énergie dans les ascendances et diminution du tourbillon potentiel.Les surfaces propices aux échanges sont d'ailleurs très petites . Je ne nie pas qu'il y a un échange de VE par ce moyen mais à mon avis, il est infime.

Par contre, les jets d'altitude sont d'énormes machines de brassage entre l'air stratosphérique et l'air troposphérique.

Quand un jet arrive dans la zone barocline, l'interraction crée ascendances et subsidences en entrée et sortie du "rapide de jet" qui conduisent à un déséquilibre des vitesses latérales de ce rapide. On peut alors déduire que par concervation de l'énergie de ces particules, elle s'animent d'un mouvement de spirale en bordure du jet.

Ce qui favorise le brassage périphérique.

[david3]

On cause, on cause...

13-11-2006

Etude ONU : Les preuves du changement climatique grandissent.

Climate change proof grows: UN study

(...)

— World temperatures have risen to levels not seen in at least 12,000 years, propelled by rapid warming the past 30 years.

— Greenland's ice mass has been melting at what NASA calls a ``dramatic" rate of 41 cubic miles per year, far surpassing the gain of 14 cubic miles per year from snowfall.

— The levels of oceans, expanding from warmth and from land-ice runoff, have risen at a rate of about 2 millimetres a year between 1961 and 2003, and by more than 3 millimetres a year in 1993-2003.

(...)

http://www.thestar.com/NASApp/cs/ContentSe...ath=News/Canada

1 mile = 1.852 kilometers

1 cubic mile = un cube de 1,8 X 1,8 X 1,8 km^3

[Météofun]

Je ne nie pas qu'il y a un échange de VE par ce moyen mais à mon avis, il est infime.

Très intéressant et instructif ce topic … Juste, je croyais quand même les zones convectives équatoriales étaient elles aussi un lieu d’apport non négligeable par les overshoots ? (En plus, bien évidemment, des interactions dynamiques liées aux jets et anomalies actives en interaction avec une bonne frontogenèse)

[Invité]

Non, elle perd son eau liquide (définition d'une par-(celle-ticule) d'air. (eau sous forme de gaz uniquement)

sans doute mais si je lis ce passage de "fondamentaux de météorologie" de Sylvie Malardel p256:

"un processus où toute la phase liquide reste dans la particule reste un processus adiabatique s'il n'y a pas d'échange de chaleur avec l'extérieur.On parle dans ce cas d'évolution adiabatique saturée.

dans ce type de transformation la chaleur latente libérée dans la particule réchauffe à la fois l'air restant dans la particule et l'eau condensée"

un peu plus loin:

"dans une transformation saturée réelle , une partie de l'eau précipite et une partie de l'eau reste en suspension

"

lorsqu'on dit en suspension c'est bien de l'eau liquide.

il semble donc bien que de l'eau liquide peut rester dans la particule.

à moins que je n'ai rien compris.

[Gombervaux]

à moins que je n'ai rien compris.

C'est plutôt le rédacteur de ces pages 256 et 257 qui a un problème pour justifier les subsidences.Dans un premier temps il pense faire entrainer les parcelles d'air par les gouttes d'eau.

Dans un deuxième (page 257), il fait accélérer la chute de la parcelle par un gain en vapeur d'eau

à condition que de l'eau liquidepuisse s'évaporer au fur et à mesure de la descente pour maintenir la particule saturée.

Or Avogadro nous prouve le contraire : le gain en VE va favoriser l'ascendance, et pas la subsidence.

[sirius]

sans doute mais si je lis ce passage de "fondamentaux de météorologie" de Sylvie Malardel p256:

"un processus où toute la phase liquide reste dans la particule reste un processus adiabatique s'il n'y a pas d'échange de chaleur avec l'extérieur.On parle dans ce cas d'évolution adiabatique saturée.

dans ce type de transformation la chaleur latente libérée dans la particule réchauffe à la fois l'air restant dans la particule et l'eau condensée"

un peu plus loin:

"dans une transformation saturée réelle , une partie de l'eau précipite et une partie de l'eau reste en suspension

"

lorsqu'on dit en suspension c'est bien de l'eau liquide.

il semble donc bien que de l'eau liquide peut rester dans la particule.

à moins que je n'ai rien compris.

je ne connais pas cet auteur. Pour l'essentiel, tu as raison: tant que la parcelle d'air garde son eau sous forme vapeur ou liquide, elle n'echange pas avec l'extérieur . Ce qu'elle gagne en chaleur par libération de chaleur latente lui reste en propre et sert à la réchauffer. Ca reste de la thermodynamique réversible. On

S'il pleut, ça devient évidemment irréversible .

[sirius]

C'est plutôt le rédacteur de ces pages 256 et 257 qui a un problème pour justifier les subsidences.

Dans un premier temps il pense faire entrainer les parcelles d'air par les gouttes d'eau.

Dans un deuxième (page 257), il fait accélérer la chute de la parcelle par un gain en vapeur d'eau

Or Avogadro nous prouve le contraire : le gain en VE va favoriser l'ascendance, et pas la subsidence.

Je me demande si tu réponds bien à la question de Meteor, en fait.

Une parcelle d'air peut subir une ascendance qui amène une partie de sa VE à condenser puis redescendre et, compression adiabatique aidant, elle se réchauffe, sa tension de vapeur saturante réaugmente et l'eau liquide s'évapore.

J'ai l'impression que tu parles d'autre chose.

Quant à Avogadro, de quoi parles tu précisément?

[sirius]

En deux mots, dsl pas le temps

La convection est aussi un mécanisme qui permet d'évacuer la chaleur emmagasinée par l'océan. Le bilan global de la convection, c'est de refroidir pas de réchauffer. Ca réchauffe la haute tropo qui rayonne vers l'espace: on se fait la chaîne en qq sorte.

Aux pôles, l'amplification vient du fait qu'avec peu de VE, il ya actuellement peu d'effet de serre. Donc le rôle relatif dides GES y est plus important . Plus l'effet d'albédo mais c'est sans doute moindre.

Je continue car je réalise que la réponse est insuffisante.

Si la convection se limitait exclusivement à des mouvements verticaux vers le haut, ça ne refroidirait pas puisque les nuages ainsi crées et la vapeur d'eau transportée augmenteraient au contraire l'effet de serre ce qui surcompenserait la variation du gradient vertical de température.

Mais ça ne peut pas marcher comme ça parce qu'il faut bien que l'air qui est monté redescende sinon, il y a longtemps qu'on serait asphyxiés. Là où l'air redescend , il se réchauffe en descendant et comme il a perdu de la VE par les précipitations lors de l'ascendance, il est sec. Il redescend plus chaud qu'il n'était en partant (c'est le principe du foehn, je répète). Dans ces zones de subsidence, le ciel est dégagé, il ny a pas beaucoup de VE (si en fait, si on compare à chez nous mais beaucoup moins que dans la zone de convergence) et donc le rayonnement IR vers l'espace est maximum et c'est donc là que ça se refroidit.

Pour ces régions de subsidence, il faut regarder à méso échelle (disons qq dizaines de km à la centaine de km) et à grande échelle (milliers de km). A méso échelle, c'est la subsidence entre les systèmes convectifs (c 'est là que se situe l'idée de l'effet d'iris pour les amoureux de Lindzen) . A grande échelle, ça donne les circulations de Walker et les cellules de Hadley. celles ci (Hadley) représentent simplement la composante méridienne de tout ça.: ça monte un peu partout à l'équateur (météorologique pas spécialement géographique) mais pas vraiment partout (regardez les photos satellite, c'est clair comme de l'eau de roche). L'air qui est en haut est poussé par celui qui arrive derrière et veut qu'on lui fasse de la place et on a donc un mouvement horizontal en altitude (une composante)

Cest donc poussé dans tous les sens (ou éjecté par le tourbillon) mais il y une partie de ces mouvements qui, en moyenne , est dirigée vers les hautes latitudes. Cet air finit par redescendre et donne donc ce chapelet d'Anticyclones et de déserts vers les 20 - 30° de latitude. Ensuite cet air est repris à nouveau en partie et va nourrir les perturbations qui vont réchauffer les hautes latitudes.

Moralité: la convection s'exporte en qq sorte.

[Invité]

je ne connais pas cet auteur.

extrait de "Fondamentaux de Météorologie à l'école du temps éditions Cépaduès"

Sylvie Malardel est enseignant–chercheur à Météo-France. Après son diplôme d'ingenieur de l’École Nationale de la Météorologie, elle a obtenu une thèse sur les perturbations des moyennes latitudes dans le très renommé département de Météorologie de l'Université de Reading (Grande Bretagne). Elle a enseigné pendant 10 ans la dynamique de l'atmosphère à l'École Nationale de la Météorologie tout en continuant la recherche sur la dynamique de l'atmosphère aux moyennes latitudes. Elle travaille maintenant au Centre National de Recherches Météorologiques sur la prévision numérique à moyenne échelle.

"

merci sirius pour ces explications.

c'est bien la première fois que j'ai une explication de l'effet d'iris de Lindzen, en français.

Est-ce que c'est cet effet qui sous-tend toute la théorie de Lindzen ou y a t'il autre chose?

Dans cette théorie de l'iris, si je comprends bien, une convection amplifiée suite au RC devrait entraîner plus de subsidence avec air plus sec (car plus de précipitations dans la zone d'ascendance) et donc plus de fuite d'IR.

Je crois que Lindzen parle aussi d'un RH globalement plus faible.

Est-ce que ce RH plus faible proviendrait intégralement de l'effet iris (air plus sec)?

[sirius]

extrait de "Fondamentaux de Météorologie à l'école du temps éditions Cépaduès"

Sylvie Malardel est enseignant–chercheur à Météo-France. Après son diplôme d'ingenieur de l’École Nationale de la Météorologie, elle a obtenu une thèse sur les perturbations des moyennes latitudes dans le très renommé département de Météorologie de l'Université de Reading (Grande Bretagne). Elle a enseigné pendant 10 ans la dynamique de l'atmosphère à l'École Nationale de la Météorologie tout en continuant la recherche sur la dynamique de l'atmosphère aux moyennes latitudes. Elle travaille maintenant au Centre National de Recherches Météorologiques sur la prévision numérique à moyenne échelle.

"

merci sirius pour ces explications.

Ce sont là d'excellentes références. Ca vaut bien le Triplet Roche. Je conseille Meteorology Today qui est très pédagogique mais en Anglais.

c'est bien la première fois que j'ai une explication de l'effet d'iris de Lindzen, en français.

Est-ce que c'est cet effet qui sous-tend toute la théorie de Lindzen ou y a t'il autre chose?

Non, mais à ma connaissance, il n''y a pas de théorie de Lindzen. Il y a l'idée que la convection tropicale est très compliquée et se produit à une échelle trop fine pour être appréhendée par les modèles et que les précipitations y sont le point clé.

La convection tropicale n'est peut être pas la clé du pb mais elle est d'une importance capitale en tout cas. C'est là que se trouve l'énergie (dans les Tropiques) et ce qui est mis en jeu dans les systèmes convectifs est énorme. Il va donc regarder là où il y a de l'énergie et là où les mécanismes microphysiques sont essentiels. Il appuie où ça fait mal si tu veux. Quand il a commencé à tenir ce discours, jes schémas de convection des modèles étaient très rudimentaires, ils le sont moins maintenant mais l'échelle spatiale des modèles climatiques filtre évidemment les processus d'échelle très inférieure. Il faut donc que ces processus soient pris en compte statistiquement. C'est un pb très général et effectivement très complexe.

Pour l'effet d'iris, il fait intervenir les enclumes des cunimb . Ces enclumes sont des cirrus qui restent après que le Cunim se soit dissipé et qui se baladent. Ce qu'il a montré sur une analyse restreinte à la warm pool, c'est que lorsque la SST augmentait, la couverture de cirrus diminuait comme pour laisser passer le rayonnement IR. Après cela, il a essayé d'estimer la contre réaction négative à laquelle ça aboutirait et il a donné une valeur très élevée qu'il a revu à la baisse ensuite après que des analyses utilisant les observations de CERES (les mesures directes du bilan radiatif) aient abouti à une rétroaction positive au contraire.

Le fait est qu'il avait estimé l'effet de serre de ces cirrus et leur effet d'albédo et qu'il avait sous estimé l'effet d'albédo. Avec CERES, on avait directement la mesure.

Le problème reste ouvert, il faudra un peu plus d'observations pour tirer ça au clair définitivement mais ce n'est sans doute pas là que se trouverait la rétroaction négative miracle.

De façon générale, il considère que les précipitations augmenteront et que cela aura pour effet de diminuer le flux ascendant de vapeur d'eau et donc de d'assécher la haute tropo. En ce qui concerne la VE, il y a des obs satellite qui démentent ça mais les mesures au voisinage de la tropopause sont très difficiles. Ce n'est que depuis peu avec les sondeurs interférométriques (comme IASI sur Metop) qu'on devrait arriver à y voir plus clair mais il va falloir un peu de temps sinon on va comparer des résultats obtenus avec des instruments complètement différents. Je suis bien certain qu'on va le faire mais je connais d'avance l'argument qui y sera opposé. C'est quand m^me comme ça qu'on avance.

[Gombervaux]

Je reviens d'abord sur les 2 pages des FdM de SM (256 et 257), sorties de leur contexte elles semblaient contredire la convection.

En fait la condition "elle peut" appliquée à la particule d'air nous montre qu'il ne s'agit que de forçages destinés à matérialiser la thétaprimew et la thétae; en rien cette démonstration ne décrit la réalité des phénomènes convectif.

Je signale de plus, qu'il y a au moins 2 conséquences, aux résultats complètement différents, à la subsidence de particules d'air:

Le foehn comme il est décrit plus haut sauf avec des températures extrêmement chaudes au sol (et pas froides du tout) donc chaud et sec

Le courant de densité, sous les cellules convectives, froid et sec.

[Gombervaux]

Quant à Avogadro, de quoi parles tu précisément?

rien de plus que : le gain en Vapeur d'eau favorise l'ascendance, et pas la subsidence.

[sirius]

Je reviens d'abord sur les 2 pages des FdM de SM (256 et 257), sorties de leur contexte elles semblaient contredire la convection.

En fait la condition "elle peut" appliquée à la particule d'air nous montre qu'il ne s'agit que de forçages destinés à matérialiser la thétaprimew et la thétae; en rien cette démonstration ne décrit la réalité des phénomènes convectif.

Je signale de plus, qu'il y a au moins 2 conséquences, aux résultats complètement différents, à la subsidence de particules d'air:

Le foehn comme il est décrit plus haut sauf avec des températures extrêmement chaudes au sol (et pas froides du tout) donc chaud et sec

Le courant de densité, sous les cellules convectives, froid et sec.

Oui, c'est vrai bien sûr mais je ne le considérais pas (le courant de densité) parce qu'il me semble qu'il est neutre du point de vue de l'effet de serre (il est sous les nuages, non?) mais , au point où on en est, tu as raison de le préciser.

[jeandb]

Si on veut que les déserts reculent il faut arrêter de les aggrandir mais il faut les irriguer!

Les activités humaines participent à l'asséchement des continents.

Sans discernements, en n'importe quel point de la planète si on a besoin d'eau , on fait un forage et on pompe. Il ne faut pas s'étonner que les déserts avancent

Maintenant si on vous dit comment les faire reculer personne va le croire.

Il suffit de les irriguer , c'est à dire de mettre plus d'eau que les pompeurs n'en retirent .

Comment ? En infiltrant les eaux de ruissellement.

Quand on a trop d'eau il ne faut pas l'évacuer en drainant selon la pente en dilluant ses ordures chez le voisins aval, mais il faut préserver l'eau propre en trop pour l'infiltrer en suivant la courbe de niveau.

[Damien49]

(il est sous les nuages, non?)

Oui sous les nuages, le courant de densité issu d'un CB est un courant subsident se propageant latéralement en aval s'il y a cisaillement (peut provoquer un front de rafale par opposition avec l'air chaud ambiant). Il peut être à l'origine d'une nouvelle ascendance également dans certain cas.

Désolé, je vous éloigne du sujet initial là. ^^

[sirius]

Oui sous les nuages, le courant de densité issu d'un CB est un courant subsident se propageant latéralement en aval s'il y a cisaillement (peut provoquer un front de rafale par opposition avec l'air chaud ambiant). Il peut être à l'origine d'une nouvelle ascendance également dans certain cas.

Désolé, je vous éloigne du sujet initial là. ^^

Pas vraiment. Merci