Planetary Energy Balance Model I
Description
Le but de ce projet, dans un premier temps, est de développer une application pour permettre aux etudiants de prendre conscience de l’importance des flux d’énergie qui gouvernent le système climatique global planétaire avec l’aide d’un modèle numérique "simple".
L’utilisateur ou l'utilisatrice est alors invité·e à exécuter ce modèle par l’intermédiaire d’une page web très conviviale. Le modèle est une version paramétrique, donc réduite, du système climatique comptabilisant les bilans de radiation solaire ainsi que ceux du rayonnement infrarouge terrestre.
L’absorption de la radiation solaire constitue la source principale d’énergie du système et la déperdition du rayonnement infrarouge vers l’espace l’unique puits. L’évolution du bilan radiatif terrestre résulte alors de la différence des flux d’énergie respectifs, émis par la Terre vers l’espace extérieur et reçu par celle-ci du Soleil. La température d’équilibre du système n’est toutefois atteinte que lorsque l’équilibre entre les flux entrant et les flux sortant est atteint. Entre temps, elle évolue vers cet équilibre et l’état de cette évolution varie en fonction des conditions initiales imposées.
Or, la température d’équilibre peut être modifiée par les activités humaines : ce modèle permet effectivement prendre en compte l’influence des activités anthropiques en permettant à l’utilisateur ou l'utilisatrice de modifier la valeurs des paramètres suivants via l’interface :
- l’ap de planétaire, a, contrôlant la fraction du rayonnement solaire réfléchie par le système ;
- ta, contrôlant la transmissivité atmosphérique à l’égard du rayonnement infrarouge ;
- Fs, contrôlant la fraction de la radiation solaire qui parvient au sommet de l’atmosphère ;
- Dm, la profondeur de la couche mélangée océanique contrôlant une grande partie de l’inertie thermique du système Terre-Atmosphère et finalement
- T0, la température initiale du système.
L’utilisateur ou l'utilisatrice peut choisir à loisir de fixer une valeur de chacun de ces paramètres afin d’analyser la
sensibilité du système climatique en réponse à une variation des caractéristiques thermiques et/ou
radiatives de ses composantes essentielles.
Cadre et partenariat du projet
- Projet interne de l’Université de Fribourg
- S. Goyette, Département des Géosciences
- Centre NTE
- 2004-2005