Contrôle du climat
Bien que presque tout puisse arriver avec le temps, le climat est plus prévisible. Un temps d’hiver particulier à San Diego peut être plus froid que le même jour au lac Tahoe, mais, en moyenne, le climat hivernal de Tahoe est nettement plus froid que celui de San Diego. Le climat est alors la moyenne à long terme des conditions météorologiques. Le bon climat est la raison pour laquelle nous choisissons de partir en vacances à Hawaï en février, même si le temps n’est pas garanti!
Le climat est la moyenne des conditions météorologiques à cet endroit sur une longue période de temps, généralement pendant au moins 30 ans. Le climat d’un lieu peut être décrit par sa température, son humidité, sa vitesse et sa direction, ainsi que le type, la quantité et la fréquence des précipitations. Le climat peut changer, mais seulement sur de longues périodes. Le climat d’une région dépend de sa position par rapport à beaucoup de choses. Ces facteurs sont décrits dans les sections suivantes.
Latitude
Le principal facteur influençant le climat d’une région est la latitude car différentes latitudes reçoivent différentes quantités de rayonnement solaire. Pour passer en revue du chapitre Atmosphère de la Terre:
- L’équateur reçoit le plus de rayonnement solaire. Les journées sont tout aussi longues toute l’année et le soleil est à peu près directement au-dessus de midi.
- Les régions polaires reçoivent le moins de rayonnement solaire. La nuit dure six mois pendant l’hiver. Même en été, le soleil ne se lève jamais très haut dans le ciel. La lumière du soleil filtre à travers un épais coin d’atmosphère, ce qui rend la lumière du soleil beaucoup moins intense. L’ albédo élevé, à cause de la glace et de la neige, reflète une bonne partie de la lumière du soleil.
Circulation atmosphérique
Rappelons du chapitre Atmosphère terrestre les cellules de circulation et les ceintures de vent mondiales. La position d’une région par rapport aux cellules de circulation et aux ceintures de vent a un grand effet sur son climat. Dans une zone où l’air monte ou descend principalement, il n’y a pas beaucoup de vent.
Zone de convergence intertropicale
La zone de convergence intertropicale est la zone de basse pression près de l’équateur à la frontière entre les deux cellules Hadley. L’air monte pour se refroidir et se condenser pour créer des nuages et de la pluie. Le climat le long de la zone de convergence intertropicale est donc chaud et humide. Les premiers marins appelaient cette région le marasme parce que leurs navires étaient souvent incapables de naviguer parce qu’il n’y avait pas de vents stables.
La zone de convergence intertropicale migre légèrement avec la saison. Les zones terrestres chauffent plus rapidement que les océans. Parce qu’il y a plus de zones terrestres dans l’hémisphère Nord, la zone de convergence intertropicale est influencée par l’effet de chauffage de la terre. En été dans l’hémisphère Nord, il se trouve à environ 5o au nord de l’équateur tandis qu’en hiver, il recule et se trouve approximativement à l’équateur. Au fur et à mesure que la zone de convergence intertropicale se déplace, les principales ceintures de vent se déplacent également légèrement vers le nord en été et vers le sud en hiver, ce qui provoque les saisons humides et sèches dans cette région.
Cellule de Hadley et de Ferrel
À environ 30 degrés N et 30 degrés S, l’air est assez chaud et sec car il provient en grande partie de l’équateur où il a perdu la majeure partie de son humidité à la zone de convergence intertropicale . À cet endroit, l’air descend et l’air qui coule se réchauffe et provoque l’évaporation.
Les marins ont nommé cette région les latitudes des chevaux. Les voiliers étaient parfois retardés si longtemps par le manque de vent qu’ils manquaient d’eau et de nourriture pour leur bétail. Les marins ont jeté des chevaux et d’autres animaux sur le côté après leur mort. Les marins n’y arrivaient parfois pas non plus.
Vents dominants
Les vents dominants sont les bases des cellules Hadley, Ferrell et Polaire. Ces vents influencent grandement le climat d’une région car ils apportent la météo des lieux d’où ils viennent. Par exemple, en Californie, les vents dominants sont les vents d’ouest venant de l’océan Pacifique, qui apportent de l’air relativement frais en été et de l’air relativement chaud en hiver. Les vents locaux influencent également le climat local. Par exemple, les brises de terre et les brises de mer modèrent les températures côtières.
Position continentale
Lorsqu’un emplacement particulier se trouve près d’un océan ou d’un grand lac, la masse d’eau joue un rôle extrêmement important en affectant le climat de la région.
Un climat maritime est fortement influencé par la mer voisine. Les températures varient relativement peu selon les saisons et les jours. Pour qu’un lieu ait un vrai climat maritime, les vents doivent le plus souvent venir de la mer.
Un climat continental est plus extrême, avec de plus grandes différences de température entre le jour et la nuit et entre l’été et l’hiver.
Courants océaniques
La température de l’eau au large influence la température d’un site côtier, en particulier si les vents viennent de la mer. Les eaux fraîches de l’ouest des États-Unis sont causées par un courant océanique tournant dans le sens des aiguilles d’une montre qui amène l’eau froide de l’Arctique vers l’équateur. L’effet climatique est que les régions côtières de la Californie, de l’Oregon et de Washington sont fraîches. L’upwelling côtier amène également des eaux froides et profondes jusqu’à la surface de l’océan au large de la Californie, ce qui contribue à la fraîcheur des températures côtières. Mais ce même courant océanique apporte des eaux tropicales chaudes à l’est du Japon. Dans l’océan Atlantique, le courant de l’océan septentrional, appelé Gulf Stream (courant du golf), apporte de l’eau chaude des tropiques aux états du sud. C’est une des principales raisons pour lesquelles les États du sud connaissent des conditions humides en été et des tornades à cause de toute cette humidité chaude. Le Gulf Stream a également un impact sur l’Europe en apportant de l’eau chaude vers le nord, ce qui rend cette région plutôt plus au nord plus chaude que prévu.
Altitude et chaînes de montagnes
La pression et la température de l’air diminuent avec l’altitude. Plus les molécules sont rapprochées, plus elles sont susceptibles de se heurter. Les collisions entre molécules dégagent de la chaleur qui réchauffe l’air. À des altitudes plus élevées, l’air est moins dense et les molécules d’air sont plus dispersées et moins susceptibles d’entrer en collision. Un endroit dans les montagnes a des températures moyennes plus basses qu’un endroit au pied des montagnes. Au Colorado, par exemple, la température moyenne annuelle de Lakewood (5640 pieds) est de 62 degrés F (17 degrés C), tandis que celle de Climax Lake (11300 pieds) est de 42 degrés F (5,4 degrés C).
Les chaînes de montagnes ont deux effets sur le climat de la région environnante. Le premier est quelque chose appelé effet d’ombre pluvieuse, qui apporte un climat chaud et sec du côté sous le vent d’une chaîne de montagnes, qui a été décrit dans le chapitre Atmosphère de la Terre. Le deuxième effet des montagnes sur les systèmes climatiques est la capacité de séparer les régions côtières du reste du continent. Puisqu’une masse d’air maritime peut avoir du mal à s’élever sur une chaîne de montagnes, la zone côtière aura un climat maritime mais la zone intérieure du côté sous le vent aura généralement un climat plus continental.
