Bilan à trous — B · La puissance reçue par la Terre
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Banque de mots : 1 361 • 4 • 23,4° • albédo • cos θ • disque • distance • émise • grande • −18
L'inclinaison et les saisons
L'effet d'un faisceau lumineux dépend de l'inclinaison de la surface qui le reçoit. Quand la surface s'incline, la lumière s'étale sur une aire plus , donc chaque mètre carré reçoit moins de lumière.
La puissance reçue par unité de surface est proportionnelle à , où θ est l'angle entre les rayons et la perpendiculaire à la surface. Pour un sol horizontal, cette perpendiculaire est la verticale du lieu.
C'est l'origine des saisons. L'axe de rotation de la Terre est incliné de et garde la même direction dans l'espace toute l'année.
En revanche, les saisons ne viennent pas de la au Soleil. La preuve : la Terre est la plus proche du Soleil début janvier, en plein hiver de l'hémisphère nord.
0 / 4 complétésLa constante solaire
Au-dessus de l'atmosphère, chaque mètre carré placé face au Soleil reçoit une puissance de W.m⁻². Cette valeur s'appelle la constante solaire.
Mais la surface de la Terre n'est pas partout face au Soleil. La Terre intercepte autant de rayonnement qu'un de rayon R, d'aire πR². Pourtant, elle rayonne par toute sa surface, d'aire 4πR². Il y a donc un facteur entre ces deux aires, et il ne faut pas l'oublier.
0 / 3 complétésLe rayonnement renvoyé et le bilan radiatif
Une partie du rayonnement reçu est directement renvoyée vers l'espace sans rien réchauffer. La fraction renvoyée s'appelle l', et vaut en moyenne 0,30 pour la Terre.
Comme la température moyenne de la planète est stable, la puissance absorbée est égale à la puissance .
En écrivant cette égalité avec la loi de Stefan, on prévoit une température moyenne de surface de °C. Or on mesure en réalité +15 °C. Il manque donc 33 degrés.
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