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Tutoriel "Build Your Own Earth"

Mise à jour le 14/02/2016
Par Isabelle Veltz
Le logiciel a été mis au point par l'Université de Manchester pour simuler l'évolution du climat en fonction de différents paramètres naturels variables

Le logiciel a été mis au point par l'Université de Manchester pour simuler l'évolution du climat en fonction de différents paramètres naturels variables comme :

  • Les paramètres orbitaux (inclinaison de l'axe de la terre, excentricité de l'orbite, constante solaire ...)
  • La répartition des continents et des océans
  • Les propriétés des enveloppes fluides (atmopshère, hydrosphère, cryosphère ...)

et bien d'autres encore

Il permet de créer votre propre monde et d'en explorer la météo (les nuages, le vent, les précipitations, la température de l'air et des eaux de, les courants océaniques ... ).

 Pour commencer ; connectez vous sur la page de l'Université de Manchester à partir du lien suivant : BYOE  
   Cliqer sur "Get started" afin d'accéder au fonctionnalités du logiciel.

 

Dans la fenètre qui s'ouvre (cf ci-contre) , vous disposez :

 

  • de deux fenètres dans la colonne de gauche : "Earth" et "Change climates property" qui vous permettent de paramétrer votre modèle.
  • d'une zone encadrée de vert où seront résumés les principales propriétés de votre planète (paramètres orbitaux, et composition de l'atmosphère comparé aux maximum actuellement mesurés) 

 

L'ensemble étant résumé sur la représentation de la Terre et de son éclairement par le soleil qui varie donc en fonction des modèles choisis :

 

 

 

 

 

 

 

Choix du modèle de planète et de ses paramètres orbitaux.

Modèles de planètes proposées

  • récents,
  • passés 
  • extraterrestres
Dans le modèle récent il est possible de travailler par rapport à un modèle de la Terre en 2015, un modèle correspondant aux conditions de la période préindustrielle, à un modèle prenant en compte les réglementations des émissions des années 1975, un modèle sans gaz à effet de serre, puis différents modèles modifiables.

Concentration atmophérique en CO2 avec des taux :

faible : 200 ppm

préindustriel : 280 ppm

actuel : 400 ppm

2x préindustriel : 560 ppm

scénario A1F1 Giec : 1000ppm

 

Constante solaire :

comme actuellement

comme sur mars

avec un soleil faible

avec un soleil chaud

avec une distance entre le soleil et la terre plus proche de 13%

(c.a.d. un petit peu plus loin du Soleil que Vénus)

Inclinaison de l'axe de rotation de la Terre :

avec un axe compris entre un axe vertical (0°) et un axe horizontal (90°).

 

(compléments)

Excentricité l'orbite terrestre :

 

(compléments)

Paramètres orbitaux :

  • fluctuations holocènes (3, 6, 8, 11 000 ans)
  • dernier maximum glaciaire (21000 ans)
  • passage Pleistocène moyen et supérieur (126 000 ans)

from Planet-Terre

 

Choix des caractéristiques climatiques étudiées.

Composante atmosphérique

Une partie des données atmophèriques ont été déterminées à différentes "altitudes géopotentielle"

(définition météofrance)

Ces "altitudes"  correspondent environ à :

  • 3 km (700 hPa) 
  • 5.5 km (500 hPa)
  • près du sommet de la troposhère 10km (250 hPa)

c'est notamment la cas pour la température, les vents ....

Température moyenne (°C) :

 Direction et vitesse des vents (m.s-1) :

 

​Rapport de mélange (g.kg-1)(grammes de vapeur d'eau par kg d'air sec) 

(définition météofrance)

Précipitations totales (mm.j-1)

Fraction nuageuse (%)

Pression au niveau moyen de la mer (hPa)

Point de rosée en surface (°C)

(définition météofrance)

Flux moyen de chaleur sensible  (W.m-2)

(définition météofrance)

Flux moyen de chaleur latente (W.m-2)

(définition météofrance)

Insolation au sommet de l'atmosphère (W.m-2)

(définition météofrance)

Les dernières données concernant les radiations du rayonnement solaire, elles sont mesurées à la surface de la Terre et au sommet de l'atmosphère 

Radiation nette des ondes courtes (W.m-2)

Radiation nette des ondes courtes par temps clair   (W.m-2)

Radiation nette des ondes de grande longueur d'onde   (W.m-2)

Radiation nette des ondes de grande longueur d'onde par temps clair (W.m-2)

 

Composante cryosphèrique

Pourcentage de glace de mer (%)

Epaisseur de glace de mer (m)

Profondeur de la neige (mm H2O)

Température de la neige (°C)

Profondeur totale de la couverture neigeuse et de la glace de mer. (m)

Composante continentale

Albedo à la surface des continents (%)

Albedo des surfaces sans nuages (%)

Topographie à la surface de la Terre (m)

Surface occupée par les grands types de végétation 

Composante océanique

les données, hormis pour celles correspondants aux températures de surface des océans, sont déclinées à 3 profondeurs :

  • à la surface
  • au niveau du thermocline
  • en profondeur

Direction et vitesse (cm.s-1) des courrants océaniques de grande ampleur 

Direction et vitesse (cm.s-1des courrants océaniques de faible ampleur

Salinité des océans (ppt)

Température des eaux de surfaces (°C)

Valider sur "View model" afin d'obtenir la carte de votre modèle qui s'ouvrira dans une fenêtre du style de celle ci-dessous.
 
La barre d'outil sous la carte permet le défilement (et l'arret du défilement )  de la simulation pendant une année.

permet d'obtenir différentes projections

en cliquant sur 0°, 180°, N ou S

                

 0° offre une projection centrée sur le méridien de Greenwich et 180° sur l'Antiméridien calé sur le Pacifique

              

N offre une vue polaire par le Nord et le cercle arctique alors que S offre une vue polaire antactique

permet de régler la vitesse de défilement des images
permet de télécharger un planisphère

est une fonction qui permet d'ajouter une autre série de donnée afin de comparer deux modèles à la fois.

 

elle ouvre une nouvelle case Earth 2 dans laquelle vous pouvez choisir une autre époque afin de comparer l'effet des mêmes phénomènes climatiques.

 

dans cet exemple la portion de carte de gauche correspond à la période actuelle et celle de droite au dernier maximum glaciaire.

 

la barre bleue au dessus de la carte permet de déplacer le curseur afin de modifier la zone comparée horizontalement.

 

 

 

en cliquant sur la petite fleche bleue au bout du curseur il est possible d'obtenir une séparation à l'horizontal

 

 

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