Astronomy / Earth
Bilan énergétique planétaire
Une planète en 3D, des flux lumineux et thermiques et un bilan énergétique mesurable. Modifiez l’atmosphère et observez le réchauffement ou le refroidissement.
Ce qui se passe
Modèle radiatif gris en moyenne globale. La surface stocke la chaleur ; les couches s’équilibrent instantanément. Sans convection, météo, spectre du CO₂ ni rétroactions. Les flux se rapportent à un mètre carré de toute la surface planétaire ; la lumière entrante vaut S/4. Les mondes et nuages sont des illustrations procédurales, pas des cartes ni des données météo. Espacement des couches, rotation et marqueurs sont schématiques ; les couches ne sont pas des bandes d’altitude. Choisir une planète restaure sa distance et son albédo. Modifier un paramètre relance l’historique à la température actuelle en conservant la pause.
Le modèle et ses limites
Modèle radiatif gris en moyenne globale. La surface stocke la chaleur ; les couches s’équilibrent instantanément. Sans convection, météo, spectre du CO₂ ni rétroactions. Les flux se rapportent à un mètre carré de toute la surface planétaire ; la lumière entrante vaut S/4.
Équations du module
Équations Constante solaire à distance d : S = L_Sun/(4 pi d^2) ; absorbée par unité de surface: F = S(1 − A)/4 pas d'atmosphère: sigma T_eq^4 = F , donc T_eq = [S(1 − A)/(4 sigma)]^(1/4) - c'est la température EFFECTIVE, pas la température de surface N couches grises, transparentes à la lumière du soleil, émissivité eps dans l'infrarouge: U_i = (1 − eps)U_(i−1) + eps sigma T_i^4; D_i = (1 − eps)D_(i+1) + eps sigma T_i^4 équilibre de la couche: 2 sigma T_i^4 = U_(i−1) + D_(i+1) ; surface: sigma T_s^4 = F + D_1 ; haut: U_N = F Les familles exactes par rapport auxquelles le solveur est vérifié: eps = 1 donne T_s = T_eq(N+1)^(1/4) et couche j du haut T = T_eq·j^(1/4) N = 1 et tout eps donne T_s = T_eq/(1 − eps/2)^(1/4) ; une couche rayonne dans les DEUX sens, ce qui est la serre entière Vénus: S est 1.913 fois la Terre et T_eq est INFERIEUR - 227 K contre 254 - parce que l'albédo 0.77 contre 0.306 où le modèle s'arrête: eps = 0.79 reproduit la Terre observée 288 K , et 0.01 de eps est 0.6 K - un bouton ajusté, pas de prévision
