ALBEDO ET LE BUDGET ÉNERGÉTIQUE
ALBEDO ET LE BUDGET ÉNERGÉTIQUE
L’albédo de la surface terrestre et de l’atmosphère est important pour les prévisions. Une substance avec un albédo élevé reflète une quantité importante de rayonnement entrant. Les nuages et la couverture neigeuse de surface en sont deux exemples. Cela a pour effet de maintenir la surface de la terre plus fraîche qu’elle ne l’aurait été autrement. Une substance à faible albédo reflète très peu le rayonnement entrant. En fait, l’objet absorbe une grande partie de l’énergie. Les forêts, le béton et la terre sont trois exemples de substances à faible albédo. Toutes choses égales par ailleurs, les températures seront plus chaudes sur une surface à faible albédo que sur une surface à fort albédo.
L’îlot de chaleur urbain est partiellement causé par les changements d’albédo. Le béton, les bâtiments et le métal ont un albédo plus faible que les zones rurales avec des arbres et de la végétation. Il y a également moins de refroidissement par évaporation ou par transpiration du béton, des bâtiments ou du métal. Lors des prévisions, les températures dans les zones urbaines (en particulier les grandes zones urbaines de plus d’un million d’habitants) seront de quelques degrés supérieures à celles des zones rurales lors des journées ensoleillées avec un vent léger à modéré.
La couverture de neige en surface produira des températures plus basses que sans couverture de neige en surface, surtout par temps clair. Ce refroidissement se produira aussi bien le jour que la nuit. La neige a une réflectivité élevée du rayonnement à ondes courtes pendant la journée et rayonne efficacement le rayonnement à ondes longues loin de la couverture neigeuse de surface pendant la nuit. La sublimation, la fonte et le refroidissement par évaporation de la neige refroidissent également l’air, surtout si l’humidité relative est faible.
Comme vous le savez bien, les nuages pendant la journée maintiennent les températures plus fraîches car ils sont efficaces pour réfléchir le rayonnement solaire vers l’espace. Les nuages peuvent également produire un réchauffement différentiel à la surface. Une région claire se réchauffera davantage à la surface qu’une région nuageuse. La zone de transition entre la région nuageuse et la région claire peut agir comme un mécanisme de déclenchement de la convection, similaire à celui d’une limite de flux sortant si l’instabilité et l’humidité adéquates sont en place.
Il existe également des changements d’albédo entre la terre et l’eau. L’eau est inhabituelle en ce sens qu’elle a un albédo plus faible lorsque le rayonnement du soleil arrive vers la surface de l’eau à un angle élevé (soleil haut dans le ciel) mais a un albédo beaucoup plus élevé lorsque le rayonnement du soleil arrive à un angle (soleil proche de l’horizon). C’est l’une des raisons pour lesquelles le soleil est inefficace pour réchauffer les régions polaires. Le refroidissement par évaporation et la capacité thermique élevée de l’eau sont les facteurs les plus importants pour maintenir les températures plus fraîches à la surface de l’eau. Un réchauffement différentiel se produit entre l’eau et la surface terrestre. Cette zone de transition peut également servir d’axe d’instabilité si l’atmosphère est instable et que l’humidité est présente (c’est-à-dire des orages de brise de mer).