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Validation du modèle global GOCART de NASA et son apport à l'étude des variations mensuelles des phénomènes de sable sur le Sahara Algérien

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par Samir BOUZID
Centre Régional Africain des Sciences et Technologies de l'Espace en Langue Française (Affilié à L'ONU) - Rabat - MAROC - Mémoire de Master en Sciences et Technologies de l'Espace Option : Météorologie Spatiale et Climat Mondial 2005
  

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2.2 Distribution des aérosols

La concentration en aérosols de l'atmosphère est fonction du temps et de l'espace :

· Un temps de séjour long concentration stable;

· Un court séjour variation de concentration.

Temps de séjour est fonction de la taille de la particule, ce qui nous amène à aborder le profil vertical des aérosols et les processus qui conduisent à leur élimination.

2.3. Profil vertical de la concentration des aérosols

Nous avons une grande variation de la concentration d'aérosols en fonction de l'altitude :

· décroissance exponentielle à travers la troposphère ;

· maximum secondaire à environ 20 km ;

· décroissance lente dans la stratosphère.

2.4. Elimination des aérosols

2.4.1. Sédimentation

La chute de la particule est fonction de sa masse :

· Ø = 1mm implique une chute de 4m/jour.

· Ø = 20 mm implique une chute de 1 Km/jour.

La quantité de poussière transportée puis déposée par le vent peut être grande mais elle passe inaperçue et sous estimée parce qu'elle est largement disséminée sur le sol; une couche de quelques dixièmes de mm de poussière répandue sur une surface de plusieurs milliers de km2 représente un tonnage considérable. Chaque année le Sahara perd plus de 100 millions de tonnes de poussière dont une grande partie tombe dans l'océan Atlantique, contribuant ainsi à la sédimentation océanique (www6).

Figure 11 : Vitesse de chute des particules dans l'air; les poussières ont une vitesse de
chute très faible, elles restent donc très longtemps en suspension et peuvent être
transportées très loin par le vent.

Les dépôts anciens de poussières éoliennes constituent les loess. En France, le loess recouvre le nord du pays d'une couche de quelques mètres d'épaisseur au maximum; il est formé de particules d'argiles, de silice et de calcaire. Il provient de la déflation des matériaux glaciaires quaternaires.

Le calcaire est dissous en surface par les eaux d'infiltration : le loess est décalcifié et prend le nom de lehm. En Chine, la couche de loess atteint 600 mètres d'épaisseur. Elle provient de la déflation dans les déserts d'Asie centrale. Une chronologie des temps quaternaire a pu y être établie à partir des variations d'épaisseur des lamines, de leur teneur en carbonate et de leur susceptibilité magnétique.

Figure 12 : Transport et dépôt du grain en fonction de sa taille et de la vitesse du vent

2.4.2 Lessivage

L'entraînement des particules par les gouttes de pluie dépend de la taille de celles- ci, de l'intensité et de la fréquence des pluies.

2.4.3. Dépôt par impaction

L'adhésion à un obstacle à cause de l'inertie concerne surtout les grosses particules. Ce sont donc les fines particules qui séjournent le plus longtemps dans l'atmosphère. En effet, les aérosols émis par le sol et la mer sont dans la troposphère, ils sont donc constamment captés et précipités par les pluies. De plus, de par leur taille et leur masse ils retombent plus vite que les fines particules. Quant aux aérosols émis par les volcans qui atteignent la stratosphère, leur retombée est très lente, d'où le maximum de concentration à la tropopause car l'air de la stratosphère met des années à s'échanger avec celui de la troposphère.

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"En amour, en art, en politique, il faut nous arranger pour que notre légèreté pèse lourd dans la balance."   Sacha Guitry