LA DYNAMIQUE DES MASSES ATMOSPHERIQUES

Problème 2 

Quelles sont les forces qui mettent l'atmosphère en  mouvement ?

Les satellites météorologiques fournissent des informations sur l'atmosphère à l'échelle du globe. 
Par exemple, Météosat est un satellite européen géostationnaire qui fournit des données sur l'Europe. Entre
autre, il permet de repérer les principales masses nuageuses.

A) Repérer la direction du vent

1) Observation du déplacement des nuages à l'échelle régionale, à moyenne latitude

Consultez l'animation 

2) Observation de cartes de vents 

Afin de mieux connaître la direction et la force du vent, les météorologues établissent des cartes de vent. Pour cela, ils peuvent utiliser les mesures effectuées au sol (girouettes et anémomètres) ou en altitude (ballons sondes). Cependant, ces mesures restent très éparses. C'est pourquoi on utilise aussi les images satellitales. Dans ce cas, le déplacement des nuages est mesuré à partir d'images satellitales successives. Puis, à partir de ces mesures, on peut calculer la force et la direction des vents qui déplacent les nuages. 
Cette méthode a été utilisée pour obtenir l'image suivante. 

Consultez une cartographie du vent, du 10 février 2002

B) Comparaison entre la direction du vent et d'autres données météorologiques

Les communiqués météorologiques sont bien souvent accompagnés de carte représentant les valeurs de pression atmosphérique. On sait en effet que l'air est un mélange de gaz qui exerce une force pressante à la surface de la Terre. Cette force est la pression atmosphérique. Sa valeur moyenne est de 1 013 hPa (hecto pascal).
Sur les cartes météorologiques figurent des isobares, c'est-à-dire des lignes joignant les points qui ont la même valeur de pression atmosphérique.

1) Observer la carte des isobares du 10 février 2001 à 12 H 00

Consultez la carte des isobares

http://www.meteo.fr/meteonet/temps/activite/mer/grandlarge/glar.htm 

2) Comparez les données sur la direction du vent et sur la pression atmosphérique

Consultez les documents

Effectuer un bilan des informations recueillies afin d'établir une relation entre les différences de pression atmosphérique et la direction du vent.

  • rôle de la pression 
  • rôle de la force de Coriolis


C) Comment expliquer les variations de pression atmosphérique à la surface de la Terre ? 

Les variations de pression atmosphérique entraînent des déplacements d'air à la surface de la Terre, le vent.
Mais quelle est l'origine des hautes et basses pressions ?

1) Établir une relation entre la pression atmosphérique et les conditions météorologiques
Consultez les documents

2) Comment se forment les nuages au niveau des zones de basse pression ?
Réalisez une expérience

3) Quel est le moteur responsable des mouvements verticaux de l'atmosphère ?

On sait que l'énergie solaire est inégalement répartie à la surface de la Terre, ce qui engendre des différences de température. Les différences de température peuvent elles expliquer les mouvements verticaux de l'atmosphère ?

Réalisez une expérience.

4) Bilan : Comment expliquer les variations de pression atmosphérique à la surface de la Terre ? 

A partir des résultats précédents, montrez comment un réchauffement de l'air crée une zone de basse pression (dépression) à la surface de la Terre.

Testez votre raisonnement en utilisant des données sur la région équatoriale.

Test