Planetary Energy Balance Model II

Description

Le but de ce projet est de développer une seconde application pour permettre aux étudiantes et étudiants de prendre conscience de l’importance des flux d’énergie gouvernant le système climatique global planétaire.

L’apprentissage est réalisé par l’entremise d’un modèle numérique "simple", le « Planetary Energy Balance Model II ». Il se distingue du premier (voir « Planetary Energy Balance Model I ») du fait qu’il résout la température en fonction de la latitude. De plus, quatre autres paramètres peuvent être affichés sur demande.

L’utilisateur ou l'utilisatrice est invité·e à exécuter ce modèle par l’intermédiaire d’une page web très conviviale. Tout comme l’est la 1ere application, ce modèle représente une version paramétrique du système climatique comptabilisant les bilans de radiation solaire et infrarouge terrestre en plus des transports de chaleurs entre les bandes de latitudes déterminés en fonction de quelques paramètres d’entrée que doit spécifier l’utilisateur ou l'utilisatrice. La température résultante est atteinte lorsque les flux d’énergie reçus par celle-ci du Soleil, émis par la Terre vers l’espace extérieur et en plus des flux de chaleur véhiculés vers chaque bande de latitude sont à l’équilibre.

L’utilisateur ou l'utilisatrice peut aussi choisir d’afficher le résultat dont il désire voir les valeurs en fonction de la latitude. Le tout apparaît alors sur une mappemonde. Il s’agit de : la température, l’albédo, la nébulosité, les pertes infrarouges, et la radiation solaire absorbée.

Les valeurs d’équilibre peuvent être perturbées en modifiant la valeur d’un ou de plusieurs paramètres d’entrée via l’interface. Il s’agit de spécifier pour chaque bande de latitude :

1. albédo de surface contrôlant la réflexivité du rayonnement solaire
2. nébulosité zonale, contrôlant la quantité de nuages présents en plus des valeurs moyennes globales
3. a_clouds et a_ice, l’albédo des nuages et de la glace de surface, contrôlant la réflectivité de la radiation solaire
4. T_crit, la température critique de formation de la glace contrôlant la fraction de la surface couverte par la glace
5. K, le coefficient de transport de chaleur contrôlant la facilité avec laquelle la chaleur est transportée de l’Equateur vers les Pôles
6. A et B, les coefficients gouvernant les pertes infrarouges contrôlant l’intensité des pertes de rayonnement terrestre vers l’espace.
7. F_s contrôlant la fraction de la radiation solaire parvenant au sommet de l’atmosphère

Cadre et partenariat du projet

• Projet interne de l'Université de Fribourg
• Département des Géosciences, Stéphane Goyette
• Centre NTE
• 2004-2005

Discipline et Public du cours

• Faculté des Sciences
• Etudiant·es de premier cycle