OzoneL'ozone (de l'allemand Ozon, dérivé du grec ozô « exhaler une odeur »), ou trioxygène, est une substance de formule chimique : ses molécules sont triatomiques, formées de trois atomes d'oxygène. L'ozone est ainsi une variété allotropique de l'oxygène, mais bien moins stable que le dioxygène , en lequel il tend naturellement à se décomposer. Il se liquéfie à () sous forme d'un liquide bleu foncé et se solidifie à () en un solide pourpre. À température ambiante, c'est un gaz bleu pâle, voire incolore, qui se démarque par son odeur.
StratosphèreLa stratosphère est la seconde couche de l'atmosphère terrestre, comprise entre la troposphère (au-dessous) et la mésosphère (au-dessus). La limite entre la troposphère et la stratosphère s'appelle la tropopause. Son altitude étant liée à la température de la colonne d'air, elle est minimale dans les régions polaires (entre 6 et 9 km) et maximale dans la zone intertropicale (entre 15 et 19 km). L'altitude moyenne sur l'ensemble du globe est estimée à 12 km.
Couche d'ozonevignette|Modélisation de la disparition de la couche d'ozone : Ce qui serait arrivé si les CFC n'avaient pas été interdits La couche d'ozone ou ozonosphère est la partie de la stratosphère de la Terre qui contient une quantité relativement importante d'ozone (concentration de l'ordre de un pour cent mille). À haute altitude, la couche d'ozone est utile : elle absorbe la plus grande partie du rayonnement solaire ultraviolet dangereux pour les organismes. Elle a donc un rôle protecteur pour les êtres vivants et les écosystèmes.
Ozone troposphériqueL’ozone troposphérique parfois qualifié de mauvais ozone est l'ozone () formé dans la troposphère (basse atmosphère). C'est un gaz à effet de serre (forçage radiatif moyen estimé à +0,35 (± 0,15) W/m2 et un polluant majeur dont la concentration dans la troposphère a selon le GIEC (2001) doublé, voire triplé, au cours du . Son taux varie considérablement dans le temps et l'espace ; de au-dessus des océans tropicaux à plus de dans les couches hautes de la troposphère, au contact de la stratosphère et au-dessus des zones urbaines très polluées.
Troposphèrevignette| gauche| Une photographie de la troposphère, prise depuis un avion. La troposphère est la première et la plus basse couche de l'atmosphère de la Terre, comprise entre la surface du globe et la stratosphère. Sa limite supérieure, la tropopause, se situe à une altitude d'environ selon la latitude et la saison. La troposphère est plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles : la hauteur moyenne de la troposphère est de dans les tropiques ; dans les latitudes moyennes ; et dans les hautes latitudes des régions polaires en hiver.
Destruction de la couche d'ozoneLa destruction (ou dégradation) de la couche d'ozone est un amincissement voire une disparition de cette couche qui résulte d'un déséquilibre entre la production et la destruction de l’ozone dans la stratosphère. L'épaisseur de la couche d'ozone est mesurée en unité Dobson (DU), 1 DU correspondant à molécules d'ozone par mètre carré. Elle varie autour du globe en fonction de la latitude et des saisons. La couche est mince au niveau de l’équateur (environ 270 DU) et plus épaisse au niveau des pôles (environ 300 DU), elle est plus mince en automne et plus épaisse au printemps.
Tropopausethumb|Température de l'atmosphère (en °C) en fonction de l'altitude (en km). La tropopause est une zone de l'atmosphère terrestre qui fait la transition entre la troposphère (au-dessous) et la stratosphère (au-dessus). Elle se situe à une altitude qui diminue avec la latitude depuis environ à l'équateur jusqu'à ~ aux pôles, mais qui varie aussi en fonction des saisons. Il s'agit d'une couche atmosphérique plus ou moins épaisse, où la température est stable alors qu'on observe une décroissance dans l'atmosphère à partir du sol et une augmentation par la suite dans la stratosphère à cause de l'absorption des rayons ultraviolets par l'ozone.
Atmosphère terrestreLatmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse, entourant la Terre, que l'on appelle air. L'air sec se compose à 78,087 % de diazote, à 20,95 % de dioxygène, à 0,93 % d'argon, à 0,041 % de dioxyde de carbone, et de traces d'autres gaz. L'atmosphère protège la vie sur Terre en filtrant le rayonnement solaire ultraviolet, en réchauffant la surface par la rétention de chaleur (effet de serre) et en réduisant partiellement les écarts de température entre le jour et la nuit.
Atmosphère d'UranusL’atmosphère d'Uranus, comme celle de Neptune, est différente de celle des deux autres géantes gazeuses, Jupiter et Saturne. Bien que principalement composée comme elles d'hydrogène et d'hélium, elle possède une plus grande proportion de gaz volatils tels que l'eau, l'ammoniac et le méthane, et elle ne posséderait pas de manteau d'hydrogène métallique ou d'enveloppe en dessous de sa haute atmosphère. À la place se trouverait une région consistant en un océan composé d'ammoniac, d'eau et de méthane, dont la transition est graduelle sans limite claire avec la couche dominée par de l'hydrogène et de l'hélium.
Planetary boundary layerIn meteorology, the planetary boundary layer (PBL), also known as the atmospheric boundary layer (ABL) or peplosphere, is the lowest part of the atmosphere and its behaviour is directly influenced by its contact with a planetary surface. On Earth it usually responds to changes in surface radiative forcing in an hour or less. In this layer physical quantities such as flow velocity, temperature, and moisture display rapid fluctuations (turbulence) and vertical mixing is strong.
Cycle ozone-oxygènevignette|Cycle de Chapman Le cycle ozone-oxygène est le processus par lequel l'ozone est continuellement régénéré dans la stratosphère, en passant par la conversion du rayonnement ultraviolet (UV) en chaleur. Étudié par Sydney Chapman vers les années 1930. Le processus est communément appelé le cycle de Chapman par les scientifiques. La plupart de la production d'ozone se produit dans la zone tropicale supérieure de la stratosphère et de la mésosphère. La masse totale de la couche d'ozone produites par jour sur la terre est d'environ de tonnes métriques.
RadiosondeUne radiosonde, en météorologie, est un appareil constitué d'un ensemble de capteurs pour mesurer les caractéristiques de l'atmosphère depuis le niveau du sol jusqu'à une altitude pouvant dépasser mètres. On y retrouve un thermomètre, un baromètre et un hygromètre. L'appareil est également muni d'un émetteur radio qui transmet en continu les données des capteurs. La radiosonde est emportée par un ballon-sonde, gonflé à l'hélium ou à l'hydrogène, et elle est suivie au radar, par positionnement GPS ou par LORAN-C ce qui permet en plus de calculer sa vitesse de déplacement et donc la direction et la force des vents en altitude.
Hygrométrievignette|Diagramme de l'air humide à 1013,25 hPa. L’hygrométrie est la science qui a pour objet la mesure de la quantité de vapeur d'eau contenue de l'air humide ; elle ne prend pas en compte l'eau présente sous forme liquide ou solide. L'air humide est un mélange, en proportion variable, d'air sec et de vapeur d'eau. L’hygrométrie est étudiée notamment par les météorologues, thermiciens et ingénieurs du génie des procédés. Il s'agit d'un cas particulier de la psychrométrie qui étudie plus généralement les mélanges gaz-vapeurs de deux espèces différentes.
Atmospheric modelIn atmospheric science, an atmospheric model is a mathematical model constructed around the full set of primitive, dynamical equations which govern atmospheric motions. It can supplement these equations with parameterizations for turbulent diffusion, radiation, moist processes (clouds and precipitation), heat exchange, soil, vegetation, surface water, the kinematic effects of terrain, and convection. Most atmospheric models are numerical, i.e. they discretize equations of motion.
Couche limitevignette|redresse=2|Couches limites laminaires et turbulentes d'un écoulement sur une plaque plane (avec profil des vitesses moyennes). La couche limite est la zone d'interface entre un corps et le fluide environnant lors d'un mouvement relatif entre les deux. Elle est la conséquence de la viscosité du fluide et est un élément important en mécanique des fluides (aérodynamique, hydrodynamique), en météorologie, en océanographie vignette|Profil de vitesses dans une couche limite.
Prévision numérique du tempsLa prévision numérique du temps (PNT) est une application de la météorologie et de l'informatique. Elle repose sur le choix d'équations mathématiques offrant une proche approximation du comportement de l'atmosphère réelle. Ces équations sont ensuite résolues, à l'aide d'un ordinateur, pour obtenir une simulation accélérée des états futurs de l'atmosphère. Le logiciel mettant en œuvre cette simulation est appelé un modèle de prévision numérique du temps.
Modélisation de la dispersion atmosphériqueLa modélisation de la dispersion atmosphérique est une simulation de la dispersion de panaches de pollution dans un contexte et une temporalité donnée, faite à l'aide d'outils mathématiques et de logiciels informatiques et cartographiques. Les modèles cherchent à prendre en compte les conséquences directes et indirectes, dans l'espace et dans le temps des rejets (accidentels ou non) de substances (gaz, particules, aérosols, radionucléides...) indésirables, dangereuses ou toxiques.
Chimie atmosphériqueLa chimie atmosphérique est une branche des sciences de l'atmosphère étudiant la chimie de l'atmosphère terrestre et des autres planètes. Il s'agit d'un champ de recherche pluridisciplinaire impliquant entre autres la chimie environnementale, la physique, la météorologie, la modélisation informatique, l'océanographie, la géologie et la volcanologie. Son champ de recherche est à l'heure actuelle de plus en plus rapproché à celui de la climatologie.
NuageUn nuage est en météorologie une masse visible constituée initialement d'une grande quantité de gouttelettes d’eau (parfois de cristaux de glace associés à des aérosols chimiques ou des minéraux) en suspension dans l’atmosphère au-dessus de la surface d'une planète. L’aspect d'un nuage dépend de sa nature, de sa dimension, de la lumière qu’il reçoit, ainsi que du nombre et de la répartition des particules qui le constituent. Les gouttelettes d’eau d’un nuage proviennent de la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l’air.
Tropical cyclone forecast modelA tropical cyclone forecast model is a computer program that uses meteorological data to forecast aspects of the future state of tropical cyclones. There are three types of models: statistical, dynamical, or combined statistical-dynamic. Dynamical models utilize powerful supercomputers with sophisticated mathematical modeling software and meteorological data to calculate future weather conditions. Statistical models forecast the evolution of a tropical cyclone in a simpler manner, by extrapolating from historical datasets, and thus can be run quickly on platforms such as personal computers.
