Karamö, le prof virtuelLeçon 10 sur 21
Les éléments du climat
Je sais nommer et mesurer les éléments du climat (température, précipitations, pression, vents, humidité), calculer une moyenne et une amplitude de température, et expliquer ce qui fait varier ces éléments.
- 45 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Nommer les éléments du climat et l'instrument qui mesure chacun
- Calculer une température moyenne et une amplitude thermique
- Expliquer la formation des pluies, la pression atmosphérique et les vents (harmattan, mousson)
- Citer les facteurs qui font varier le climat (latitude, altitude, distance à la mer, relief)
Avant de commencer : La leçon « La climatologie : le climat et le temps » (temps, climat, instruments d'une station météorologique).
1Je découvre
Alpha habite à Conakry. Pendant les grandes vacances, il part chez son oncle à Pita, sur les plateaux du Fouta-Djallon. Dès le premier soir, il a froid et doit emprunter une couverture, alors qu'à Conakry il dort sans drap à cause de la chaleur. Son oncle lui explique : « Ici, nous sommes en hauteur, il fait plus frais. »
En décembre, Alpha remarque autre chose à Conakry : un vent sec souffle, le ciel devient blanchâtre et poussiéreux, ses lèvres se dessèchent. En juillet, au contraire, un vent humide venu de la mer apporte de gros nuages et des pluies qui durent parfois toute la journée.
Alpha comprend que la chaleur, la pluie, le vent et l'humidité changent selon le lieu et le moment de l'année.
Quels sont les éléments qui forment un climat, comment les mesure-t-on, et pourquoi varient-ils d'un lieu à un autre ?
2Je comprends
1. Les éléments du climat
Pour décrire un climat, on mesure plusieurs éléments (ou composantes) :
| Élément | Instrument de mesure | Unité |
|---|---|---|
| La température | Thermomètre | Degré Celsius (°C) |
| Les précipitations | Pluviomètre | Millimètre (mm) |
| La pression atmosphérique | Baromètre | Hectopascal (hPa) |
| Le vent (direction et vitesse) | Girouette et anémomètre | Points cardinaux ; km/h |
| L'humidité de l'air | Hygromètre | Pourcentage (%) |
| L'ensoleillement | Héliographe | Heures |
Les deux éléments les plus importants pour classer les climats sont la température et les précipitations.
2. La température
La température indique le degré de chaleur ou de fraîcheur de l'air. On la mesure avec un thermomètre placé à l'ombre, dans un abri aéré, à environ 1,5 m du sol, pour ne pas mesurer la chaleur du Soleil ou du sol.
On calcule plusieurs valeurs :
- la température moyenne journalière = (température maximale + température minimale) ÷ 2 ;
- l'amplitude thermique journalière = température maximale − température minimale ;
- la température moyenne annuelle = somme des 12 moyennes mensuelles ÷ 12 ;
- l'amplitude thermique annuelle = moyenne du mois le plus chaud − moyenne du mois le plus froid.
Méthode
Pour calculer une moyenne et une amplitude de température :
- Je relève la température la plus haute (maximale) et la plus basse (minimale).
- Moyenne = (maximale + minimale) ÷ 2.
- Amplitude = maximale − minimale (c'est un écart, il est toujours positif).
- J'écris l'unité (°C) et je vérifie que la moyenne est bien comprise entre la minimale et la maximale.
Exemple
Un jour de saison sèche, un thermomètre relève un maximum de 34 °C à 14 h et un minimum de 20 °C à 6 h du matin.
Moyenne journalière = (34 + 20) ÷ 2 = 54 ÷ 2 = 27 °C.
Amplitude journalière = 34 − 20 = 14 °C.
Vérification : 27 °C est bien entre 20 °C et 34 °C.
Pourquoi la température varie-t-elle ?
- La latitude : près de l'équateur, les rayons du Soleil arrivent presque verticalement et chauffent fort ; vers les pôles, ils arrivent obliquement et chauffent peu.
- L'altitude : plus on monte, plus il fait frais. En moyenne, la température baisse d'environ 0,6 °C tous les 100 mètres, soit environ 6 °C par 1 000 mètres. C'est ce qu'Alpha a ressenti à Pita.
- La distance à la mer : la mer adoucit les températures ; loin de la mer, à l'intérieur des continents, les écarts entre le jour et la nuit sont plus grands.
Exemple
Il fait 30 °C au bord de la mer (altitude proche de 0 m). Quelle température peut-on attendre au même moment sur un plateau situé à 1 000 m d'altitude, si l'on considère seulement l'effet de l'altitude ?
Baisse : 0,6 °C × (1 000 ÷ 100) = 0,6 × 10 = 6 °C.
Température attendue : 30 − 6 = 24 °C.
C'est une estimation : le vent, les nuages ou l'heure peuvent aussi modifier la température.
3. Les précipitations
Les précipitations sont toutes les formes d'eau qui tombent de l'atmosphère : la pluie surtout, mais aussi la grêle, la neige (dans les pays froids ou sur les hautes montagnes), la rosée et le brouillard.
On les mesure avec un pluviomètre, en millimètres. 1 mm de pluie = 1 litre d'eau tombé sur 1 m².
Comment se forme la pluie ? La chaleur du Soleil fait s'évaporer l'eau des océans, des fleuves, des sols et des plantes. Cette vapeur d'eau monte, se refroidit en altitude et se condense en fines gouttelettes : ce sont les nuages. Quand les gouttelettes deviennent trop lourdes, elles tombent : ce sont les précipitations. L'eau rejoint ensuite les rivières, les nappes et la mer.
Il existe plusieurs types de pluies :
- les pluies de convection : l'air chauffé au sol monte vite, forme de gros nuages et donne des orages violents, fréquents dans les pays chauds ;
- les pluies de relief : l'air humide venu de la mer rencontre une montagne ou un plateau, il est obligé de monter, se refroidit et donne de la pluie. Cela explique en partie les fortes pluies sur la côte guinéenne et sur les reliefs qui la dominent ;
- les pluies de front : elles se produisent quand une masse d'air chaud rencontre une masse d'air froid.
4. La pression atmosphérique
L'air a un poids : la colonne d'air qui se trouve au-dessus de nous appuie sur le sol. C'est la pression atmosphérique. On la mesure avec un baromètre, en hectopascals (hPa). Au niveau de la mer, la pression normale est d'environ 1 013 hPa. Elle diminue quand on monte en altitude.
- Une zone de hautes pressions s'appelle un anticyclone : l'air y descend, il fait en général beau et sec.
- Une zone de basses pressions s'appelle une dépression : l'air y monte, il se forme des nuages et de la pluie.
5. Les vents
Le vent est de l'air qui se déplace. Il va toujours des hautes pressions vers les basses pressions, un peu comme l'air qui s'échappe d'un pneu gonflé vers l'extérieur.
On décrit le vent par :
- sa direction, donnée par la girouette. Attention : on nomme un vent d'après la direction d'où il vient. Un « vent du nord-est » vient du nord-est ;
- sa vitesse, mesurée par l'anémomètre, en km/h.
En Guinée, deux vents rythment l'année :
- Vient du nord-est
- Arrive du Sahara, par le continent
- Sec, chargé de poussière
- Souffle pendant la saison sèche
- Matinées fraîches, ciel brumeux
- Vient du sud-ouest
- Arrive de l'océan Atlantique
- Humide, chargé de vapeur d'eau
- Apporte la saison des pluies
- Gros nuages, fortes pluies
6. L'humidité et l'ensoleillement
L'humidité est la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air. On la mesure avec un hygromètre, en pourcentage. Pendant la saison des pluies, l'air de la côte est très humide : on transpire beaucoup et le linge sèche mal. Pendant l'harmattan, l'air est très sec : la peau et les lèvres se dessèchent.
L'ensoleillement est la durée pendant laquelle le Soleil brille, mesurée en heures avec un héliographe. La nébulosité est la part du ciel couverte par les nuages.
7. Les facteurs du climat
Les éléments du climat varient selon plusieurs facteurs :
| Facteur | Effet | Exemple en Guinée |
|---|---|---|
| Latitude | Plus on est près de l'équateur, plus il fait chaud | La Guinée, entre l'équateur et le tropique, est chaude toute l'année |
| Altitude | Plus on monte, plus il fait frais | Les plateaux du Fouta-Djallon sont plus frais que la côte |
| Distance à la mer | La mer apporte l'humidité et adoucit les températures | La côte est plus humide que la Haute-Guinée |
| Relief | Il force l'air humide à monter et provoque des pluies | Pluies de relief sur la côte et les reliefs voisins |
| Vents dominants | Ils apportent de l'air sec ou humide | Harmattan sec, mousson humide |
3Je retiens
Je retiens
Les éléments du climat : température (thermomètre, °C), précipitations (pluviomètre, mm), pression (baromètre, hPa), vent (girouette pour la direction, anémomètre pour la vitesse), humidité (hygromètre, %), ensoleillement (héliographe).
Moyenne journalière = (max + min) ÷ 2 ; amplitude = max − min.
La température baisse d'environ 0,6 °C tous les 100 m d'altitude.
1 mm de pluie = 1 litre d'eau par m² ; la pluie vient de l'évaporation puis de la condensation de la vapeur d'eau.
Le vent va des hautes pressions (anticyclone, beau temps) vers les basses pressions (dépression, pluie) ; on le nomme d'après la direction d'où il vient.
En Guinée : l'harmattan, vent sec du nord-est (saison sèche) ; la mousson, vent humide du sud-ouest (saison des pluies).
Facteurs du climat : latitude, altitude, distance à la mer, relief, vents dominants.
4Erreurs fréquentes
- Nommer le vent d'après la direction où il va : un vent « du nord-est » vient du nord-est et souffle vers le sud-ouest.
- Calculer la moyenne en oubliant de diviser par 2 (ou par le nombre de valeurs), ou confondre moyenne et amplitude.
- Mesurer la température au soleil : le thermomètre doit être à l'ombre, dans un abri.
- Croire qu'il fait plus chaud en altitude parce qu'on est « plus près du Soleil » : c'est l'inverse, il fait plus frais quand on monte.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Cite cinq éléments du climat et l'instrument qui mesure chacun.
b) Qu'est-ce que la pression atmosphérique ? Quelle est sa valeur normale au niveau de la mer ?
c) Qu'est-ce que l'harmattan ?
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a) La température (thermomètre), les précipitations (pluviomètre), la pression atmosphérique (baromètre), la direction du vent (girouette) et sa vitesse (anémomètre), l'humidité (hygromètre). On peut aussi citer l'ensoleillement (héliographe).
b) C'est la force exercée par le poids de l'air sur le sol. Sa valeur normale au niveau de la mer est d'environ 1 013 hPa.
c) L'harmattan est un vent sec et poussiéreux qui vient du nord-est, du Sahara, et souffle sur la Guinée pendant la saison sèche.
2Exercice 2
(Calculs de température) Voici des relevés imaginaires.
| Jour | Maximum | Minimum |
|---|---|---|
| Lundi | 33 °C | 23 °C |
| Mardi | 35 °C | 21 °C |
| Mercredi | 31 °C | 24 °C |
a) Calcule la moyenne et l'amplitude de chaque jour.
b) Quel jour a eu la plus grande amplitude ?
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a) Lundi : moyenne (33 + 23) ÷ 2 = 56 ÷ 2 = 28 °C ; amplitude 33 − 23 = 10 °C.
Mardi : moyenne (35 + 21) ÷ 2 = 56 ÷ 2 = 28 °C ; amplitude 35 − 21 = 14 °C.
Mercredi : moyenne (31 + 24) ÷ 2 = 55 ÷ 2 = 27,5 °C ; amplitude 31 − 24 = 7 °C.
b) Mardi, avec 14 °C d'amplitude. (On remarque que lundi et mardi ont la même moyenne mais pas la même amplitude.)
3Exercice 3
(Altitude) Il fait 31 °C au bord de la mer. En ne tenant compte que de l'altitude, quelle température peut-on estimer :
a) à 500 m d'altitude ?
b) à 1 500 m d'altitude ?
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a) Baisse : 0,6 × (500 ÷ 100) = 0,6 × 5 = 3 °C. Température : 31 − 3 = 28 °C.
b) Baisse : 0,6 × (1 500 ÷ 100) = 0,6 × 15 = 9 °C. Température : 31 − 9 = 22 °C.
4Exercice 4
(Pluie et vents)
a) Il est tombé 25 mm de pluie sur la cour de l'école, qui mesure 400 m². Combien de litres d'eau sont tombés sur la cour ?
b) Explique en trois étapes comment se forme la pluie.
c) Un vent souffle du sud-ouest vers le nord-est. Comment l'appelle-t-on ? Est-il sec ou humide en Guinée ? Pourquoi ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) 1 mm = 1 litre par m². 25 mm = 25 litres par m². Sur 400 m² : 25 × 400 = 10 000 litres.
b) 1. La chaleur du Soleil fait évaporer l'eau des mers, des fleuves et des sols. 2. En montant, la vapeur d'eau se refroidit et se condense en gouttelettes : les nuages. 3. Les gouttelettes grossissent, deviennent trop lourdes et tombent : ce sont les précipitations.
c) C'est un vent du sud-ouest (on le nomme d'après la direction d'où il vient). En Guinée, c'est la mousson : il est humide, car il arrive de l'océan Atlantique, où il s'est chargé de vapeur d'eau.
5Exercice 5
(Rédaction guidée) En 8 à 10 lignes, explique à Alpha pourquoi il a froid à Pita le soir, et pourquoi le temps de décembre à Conakry est si différent de celui de juillet. Utilise les mots : altitude, harmattan, mousson, sec, humide.
Voir le corrigéCacher le corrigé
Exemple de réponse :
Alpha, à Pita, tu es sur les plateaux du Fouta-Djallon, à une altitude bien plus élevée qu'à Conakry, qui est au bord de la mer. Or la température baisse d'environ 0,6 °C tous les 100 mètres : c'est pourquoi il fait plus frais, surtout la nuit.
À Conakry, le temps de décembre et celui de juillet sont différents à cause des vents. En décembre, c'est la saison sèche : l'harmattan, un vent sec venu du nord-est et du Sahara, apporte de la poussière et dessèche l'air, d'où le ciel blanchâtre et les lèvres sèches. En juillet, c'est la mousson qui souffle du sud-ouest : ce vent humide, chargé de la vapeur d'eau de l'océan Atlantique, forme de gros nuages et apporte les fortes pluies de la saison des pluies.
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6Je vérifie
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