Est-ce un modèle climatique prévisionnel ?

Non. C’est un schéma pédagogique zéro-dimensionnel à paramètres réglables : pas de transport méridien, ni de nuages, ni de circulation océanique, ni de la multitude de processus des modèles réels.

Pourquoi deux seuils — gel et fonte ?

Un seul seuil effacerait la mémoire du chemin. Des températures de transition distinctes imitent, de façon grossière, la chaleur latente et la lente dynamique des calottes.

Qu’est-ce que la branche « Terre boule de neige » ?

Un équilibre très froid à fort albédo de glace : la planète réfléchit presque toute la lumière. Pour quitter cette branche, S doit augmenter davantage que ce qu’il fallait pour geler en se refroidissant.

Bilan énergétique et albédo de la glace

Modèle de Budyko (1−α)S/4 = εσT⁴ : albédo glacé et albédo sans glace, hystérésis de gel et de fonte quand S varie, α(T) lisse en option.

Rayonnement de grande longueur d’onde sortant εσT⁴ ; absorption de courte longueur d’onde avec le facteur planétaire 1/4. Modèle pédagogique, pas un MCG ; voir l’effet de serre à deux couches.

Graphiques

Courbes grises — équilibres hypothétiques à α fixé. Turquoise / orange — chemin avec mémoire lors d’un balayage lent de S. Déplacez S pour un seul point.

À propos du modèle

Le bilan énergétique de la planète, dans le modèle zéro-dimensionnel de Budyko : (1−α)S/4 = εσT⁴ — le rayonnement de courte longueur d’onde absorbé équilibre l’infrarouge sortant. La rétroaction d’albédo de la glace bascule entre un α élevé (planète englacée) et un α plus bas (sans glace), avec des seuils de gel et de fonte distincts : une lente variation de la constante solaire S donne une hystérésis, y compris une branche froide de Terre « boule de neige ». Un second régime : α(T) logistique lisse et relaxation thermique vers l’équilibre. Pas de transport méridien, ni de nuages, ni de circulation océanique.

Public : Climat d’introduction et planétologie : bilan de Budyko, albédo de la glace, hystérésis.

Notions clés

modèle de Budyko
albédo de la glace
hystérésis
Terre boule de neige
rayonnement infrarouge sortant
bilan énergétique

Comment ça marche

Bilan (1−α)S/4 = εσT⁴. Les branches « englacée » et « sans glace », avec des seuils de gel et de fonte distincts, donnent une hystérésis quand S varie ; les courbes grises sont les équilibres à α fixé. Le régime α(T) lisse est une relaxation de T(t). Schéma pédagogique de Budyko, pas un modèle de circulation générale.

Questions fréquentes

Est-ce un modèle climatique prévisionnel ?: Non. C’est un schéma pédagogique zéro-dimensionnel à paramètres réglables : pas de transport méridien, ni de nuages, ni de circulation océanique, ni de la multitude de processus des modèles réels.
Pourquoi deux seuils — gel et fonte ?: Un seul seuil effacerait la mémoire du chemin. Des températures de transition distinctes imitent, de façon grossière, la chaleur latente et la lente dynamique des calottes.
Qu’est-ce que la branche « Terre boule de neige » ?: Un équilibre très froid à fort albédo de glace : la planète réfléchit presque toute la lumière. Pour quitter cette branche, S doit augmenter davantage que ce qu’il fallait pour geler en se refroidissant.

Poursuivez avec des thèmes proches de cette catégorie — ou les 50 de «Biophysique, fluides et géosciences».

Toute la catégorie →

NouveauCollège–lycée

Effet de serre : une et deux couches

Lancer la simulation

Comparaison de la température de surface pour une couche infrarouge et pour deux couches couplées ; albédo planétaire α, même flux solaire.

NouveauCollège–lycée

Îlot de chaleur urbain

Lancer la simulation

Deux surfaces zéro-dimensionnelles : albédo, capacité thermique, chaleur anthropique, refroidissement radiatif et turbulent ; ΔT ville−campagne et retard diurne.

NouveauCollège–lycée

Daisyworld : régulation du climat

Lancer la simulation

Pâquerettes noires et blanches sur sol nu changent l’albédo planétaire ; comparaison de T(L) avec une planète sans vie — modèle pédagogique de Watson–Lovelock.

NouveauCollège–lycée