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Concept
Bilan radiatif de la Terre
Résumé
vignette|Réception. Vidéo illustrant les fluctuations des courtes longueurs d'onde, qui permet d'évaluer l'énergie reçue du Soleil par la Terre (26 et ).
vignette|Émission. Vidéo illustrant les fluctuations des grandes longueurs d'onde, qui permet d'évaluer l'énergie émise par la Terre (26 et ).
Le bilan radiatif de la Terre dresse un inventaire de l'énergie reçue et perdue par le système climatique de la Terre, -atmosphère-océans.
L'apport d'énergie provient principalement du Soleil, celle produite à l'intérieur de la Terre représentant à peine 0,01 % de l'énergie totale reçue par la surface de la Terre. On parle ainsi de bilan radiatif car l'énergie thermique provient principalement du rayonnement solaire. Le rayonnement solaire reçu par les couches les plus élevées de l'atmosphère, ou constante solaire, est d'environ en moyenne annuelle. Le Soleil étant une étoile de type G2, son spectre d'émission s'étend de 0,2 à , c'est-à-dire de l'ultraviolet à l'infrarouge en passant par le visible.
vignette|Spectres du rayonnement solaire au sommet de l'atmosphère et au sol.
La puissance totale entrant dans le système sol-atmosphère-océan est estimée à (). Ce flux est composé de :
rayonnement solaire (99,97 %, soit ) :
cette quantité est calculée en estimant que le rayonnement solaire moyen possède une densité énergétique (constante solaire) égale à à une distance de une unité astronomique, et que ce rayonnement est intercepté par la surface terrestre dont le disque apparent (plat) a une superficie incidente de . L'énergie ainsi reçue, répartie sur l'ensemble du globe terrestre (ellipsoïde ayant une superficie globale de ), correspond à une puissance moyenne, ou rayonnement solaire incident moyen, d'environ , soit au total ;
le système sol-atmosphère-océan n'absorbe pas toute cette énergie incidente, une partie est réfléchie (par effet albédo, en fonction du sol, des océans, des nuages, des glaces et donc du climat, entraînant des effets rétroactifs ou amplificateurs importants très complexes, d'autant plus qu'on cherche une grande précision).
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