Météorologie et climat
Cinquième · SVT · La planète Terre, l'environnement et l'action humaine
La planète Terre
Le temps qu'il fait : météorologie et instruments
Chaque matin, on se demande s'il faut prendre un parapluie ou des lunettes de soleil : c'est la météorologie qui répond à cette question. Elle étudie l'état de l'atmosphère à un endroit précis et à un moment précis. Pour cela, les scientifiques mesurent plusieurs grandeurs à l'aide d'instruments.
Les grandeurs mesurées et leurs instruments
Une station météo regroupe plusieurs appareils. Chacun mesure une grandeur bien précise, avec son unité. Il ne faut pas les confondre !
| Grandeur mesurée | Instrument | Unité |
|---|---|---|
| Température de l'air | Thermomètre | degré Celsius (°C) |
| Pression atmosphérique | Baromètre | hectopascal (hPa) |
| Hauteur de précipitations | Pluviomètre | millimètre (mm) |
| Vitesse du vent | Anémomètre | kilomètre par heure (km/h) |
| Direction du vent | Girouette | point cardinal (N, S, E, O) |
| Humidité de l'air | Hygromètre | pourcentage (%) |
Prévoir le temps
Les prévisionnistes rassemblent les mesures de milliers de stations au sol, de ballons-sondes et de satellites. Toutes ces données sont traitées par de puissants ordinateurs qui calculent l'évolution probable de l'atmosphère. C'est pour cela qu'une prévision est fiable sur quelques jours seulement : plus on regarde loin, plus l'incertitude grandit.
La planète Terre
Les climats de la Terre et leur évolution
Le climat, ce n'est pas le temps d'un jour, mais le temps « habituel » d'une région, observé sur de très longues durées. Il ne faut surtout pas confondre les deux mots !
| Météorologie | Climat | |
|---|---|---|
| Durée | Court terme (heures, jours) | Long terme (30 ans ou plus) |
| Étendue | Lieu précis (une ville) | Grande région (une zone du globe) |
| Ce qu'on décrit | Le temps qu'il fait | Les conditions moyennes |
La Terre est ronde : près de l'équateur, les rayons du Soleil arrivent presque à la verticale et chauffent fort ; près des pôles, ils arrivent très inclinés et chauffent peu. C'est pourquoi il fait chaud aux basses latitudes et froid aux hautes latitudes. Trois grands facteurs expliquent les climats :
- La latitude (distance à l'équateur) : plus on s'éloigne de l'équateur, plus il fait froid.
- L'altitude : plus on monte en montagne, plus la température baisse.
- La proximité de la mer : les océans adoucissent les températures des régions côtières.
Un climat qui change
L'atmosphère contient des gaz à effet de serre (comme le dioxyde de carbone, CO2) qui retiennent une partie de la chaleur : sans eux, la Terre serait gelée. Mais en brûlant des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), les activités humaines rejettent beaucoup de CO2. L'effet de serre s'accentue et la température moyenne du globe augmente : c'est le réchauffement climatique. Ses conséquences (fonte des glaces, montée des océans, événements extrêmes plus fréquents) se mesurent sur des dizaines d'années, pas sur un seul bulletin météo.
Exercices corrigés
Quel instrument utilise-t-on pour mesurer la température de l'air ?
- A.Le thermomètreBonne réponse
- B.Le baromètre
- C.Le pluviomètre
- D.L'anémomètre
Réponse : A — Le thermomètre
Le thermomètre mesure la température, en degrés Celsius (°C). Le baromètre mesure la pression, le pluviomètre la hauteur de pluie et l'anémomètre la vitesse du vent. Un moyen mnémotechnique : « thermo » comme thermostat, ça parle bien de chaleur !
Quel instrument mesure la vitesse du vent ?
- A.La girouette
- B.Le baromètre
- C.L'hygromètre
- D.L'anémomètreBonne réponse
Réponse : D — L'anémomètre
L'anémomètre, avec ses petites coupelles qui tournent, mesure la vitesse du vent en km/h. Attention à ne pas le confondre avec la girouette, qui indique seulement la DIRECTION d'où vient le vent. L'hygromètre, lui, mesure l'humidité.
À quoi sert une girouette ?
- A.À mesurer la vitesse du vent
- B.À mesurer l'humidité de l'air
- C.À indiquer la direction d'où vient le ventBonne réponse
- D.À prévoir l'arrivée des orages
Réponse : C — À indiquer la direction d'où vient le vent
La girouette pivote et pointe vers la direction d'où vient le vent (nord, sud, est, ouest). C'est l'anémomètre qui mesure sa vitesse. Les deux instruments sont complémentaires : l'un donne la direction, l'autre la vitesse.
Sur quelle durée minimale calcule-t-on un climat ?
- A.Une semaine entière
- B.Une saison complète
- C.Une année complète
- D.Une trentaine d'annéesBonne réponse
Réponse : D — Une trentaine d'années
Un climat se définit sur au moins une trentaine d'années : il faut de longues moyennes pour lisser les variations d'une année à l'autre. Une semaine, une saison ou même une année entière ne suffisent pas : ce serait encore de la météo à l'échelle de quelques observations.
Quel gaz, rejeté en grande quantité par les activités humaines, accentue l'effet de serre ?
- A.Le dioxygène de l'air
- B.L'hélium des ballons
- C.L'azote de l'atmosphère
- D.Le dioxyde de carbone (CO2)Bonne réponse
Réponse : D — Le dioxyde de carbone (CO2)
Le dioxyde de carbone (CO2), libéré surtout par la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), est le principal gaz à effet de serre lié aux activités humaines. Le dioxygène et l'azote sont les gaz majoritaires de l'air mais ne renforcent pas l'effet de serre ; l'hélium est un gaz rare sans rôle ici.
Un baromètre sert à mesurer...
- A.La direction du vent
- B.La quantité de pluie
- C.La pression atmosphériqueBonne réponse
- D.Le taux d'humidité
Réponse : C — La pression atmosphérique
Le baromètre mesure la pression atmosphérique, en hectopascals. Une hausse de pression annonce souvent du beau temps, une baisse annonce l'arrivée de perturbations. La direction du vent, c'est la girouette ; la pluie, le pluviomètre ; l'humidité, l'hygromètre.
Une canicule exceptionnelle frappe une ville pendant une semaine. Cela prouve-t-il à lui seul le changement climatique ?
- A.Oui, une seule canicule suffit largement à le prouver
- B.Oui, car il fait plus de 30 degrés
- C.Non : le climat se juge sur des moyennes de long termeBonne réponse
- D.Non, car les canicules n'existaient pas avant
Réponse : C — Non : le climat se juge sur des moyennes de long terme
Une canicule d'une semaine est un événement météorologique, local et bref. Le changement climatique se démontre par l'évolution des moyennes sur des dizaines d'années et sur l'ensemble du globe. Un seul épisode ne suffit donc pas à le prouver (ni à le nier). Les canicules ont toujours existé ; ce qui change, c'est leur fréquence.
La météorologie étudie...
- A.Les conditions moyennes sur trente ans
- B.Le temps qu'il fait à un endroit et sur une courte duréeBonne réponse
- C.Le mouvement des planètes lointaines
- D.La composition chimique des roches
Réponse : B — Le temps qu'il fait à un endroit et sur une courte durée
La météorologie décrit le temps qu'il fait ici et maintenant : température, pluie, vent, nuages, sur quelques heures à quelques jours. Les conditions moyennes sur trente ans, c'est le climat, pas la météo. Les planètes relèvent de l'astronomie et les roches de la géologie.
En quelle unité exprime-t-on la pression atmosphérique ?
- A.En degré Celsius
- B.En millimètre
- C.En hectopascal (hPa)Bonne réponse
- D.En kilomètre par heure
Réponse : C — En hectopascal (hPa)
La pression atmosphérique se mesure en hectopascals (hPa) avec un baromètre : autour de 1013 hPa au niveau de la mer. Le degré Celsius sert pour la température, le millimètre pour la pluie et le km/h pour la vitesse du vent.
Le climat correspond aux conditions atmosphériques...
- A.D'une seule journée de pluie forte
- B.Moyennes d'une grande région sur une longue périodeBonne réponse
- C.Mesurées seulement pendant l'été
- D.D'une ville pendant une semaine
Réponse : B — Moyennes d'une grande région sur une longue période
Le climat, ce sont les conditions moyennes d'une grande région, calculées sur au moins une trentaine d'années. Une seule journée ou une semaine, c'est de la météo. Et on tient compte de toutes les saisons, pas seulement de l'été.
Que mesure un pluviomètre ?
- A.La hauteur des précipitationsBonne réponse
- B.La force du vent
- C.L'ensoleillement
- D.La température de la pluie
Réponse : A — La hauteur des précipitations
Le pluviomètre récupère l'eau de pluie et mesure la hauteur de précipitations tombées, en millimètres (mm). Il ne renseigne ni sur le vent, ni sur l'ensoleillement, ni sur la température de la pluie.
Pourquoi fait-il généralement plus froid au sommet d'une haute montagne qu'en plaine, à la même latitude ?
- A.À cause de l'altitude : la température baisse quand on monteBonne réponse
- B.Parce qu'on est plus près du Soleil
- C.Parce qu'il y a moins de vent en altitude
- D.Parce que la latitude change quand on monte
Réponse : A — À cause de l'altitude : la température baisse quand on monte
L'altitude est un facteur du climat : plus on monte, plus la température diminue. « Plus près du Soleil » est un piège : quelques kilomètres de montagne sont insignifiants face aux 150 millions de km qui nous séparent du Soleil. Et monter ne change pas la latitude, qui est la distance à l'équateur.
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