Physique des nuagesLa physique des nuages est l’étude des processus physiques et dynamiques de formation des nuages et des précipitations qui les accompagnent. Les nuages chauds sont formés de microscopiques gouttelettes et les froids de cristaux de glace ou parfois des deux types. Leur formation est contrôlée par la disponibilité de vapeur d'eau dans l’air et des mouvements verticaux dans celui-ci. Le mouvement vertical peut être induit par une ascendance à grande échelle, comme dans le cas des dépressions synoptiques, ou à méso-échelle comme dans le cas des orages.
NuageUn nuage est en météorologie une masse visible constituée initialement d'une grande quantité de gouttelettes d’eau (parfois de cristaux de glace associés à des aérosols chimiques ou des minéraux) en suspension dans l’atmosphère au-dessus de la surface d'une planète. L’aspect d'un nuage dépend de sa nature, de sa dimension, de la lumière qu’il reçoit, ainsi que du nombre et de la répartition des particules qui le constituent. Les gouttelettes d’eau d’un nuage proviennent de la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l’air.
Cloud feedbackCloud feedback is the coupling between cloudiness and surface air temperature where a surface air temperature change leads to a change in clouds, which could then amplify or diminish the initial temperature perturbation. Cloud feedbacks can affect the magnitude of internally generated climate variability or they can affect the magnitude of climate change resulting from external radiative forcings. Global warming is expected to change the distribution and type of clouds.
Noyau de condensationthumb|Pollution atmosphérique causée par des aérosols sur le nord du sous-continent indien. Un noyau de condensation est une particule hygroscopique flottant dans la troposphère et sur laquelle la vapeur d'eau contenue dans l'air se déposera pour former une gouttelette. En effet, dans de l'air pur, où il n'y aurait aucune poussière ou ion, il faudrait atteindre une sursaturation de 500 % avant que la vapeur d'eau ne forme des gouttes à cause de la tension superficielle de l'eau à .
Aérosolthumb|Transports de poussières/aérosols jusqu'aux îles Canaries à partir du Sahara (Image Terra/MODIS 17.02.2004). thumb|La révolution industrielle a été à l'origine d'une pollution massive, par aérosols et gaz, de l'air. Ce sont aujourd'hui les moteurs à combustions, l'érosion agricole et les incendies de forêt qui sont les premières sources d'émission. Un aérosol est un ensemble de fines particules, solides ou liquides, d'une substance chimique ou d'un mélange de substances, en suspension dans un milieu gazeux.
Cloud albedoCloud albedo is a measure of the albedo or reflectivity of a cloud. Clouds regulate the amount of solar radiation absorbed by a planet and its solar surface irradiance. Generally, increased cloud cover correlates to a higher albedo and a lower absorption of solar energy. Cloud albedo strongly influences the Earth's energy budget, accounting for approximately half of Earth's albedo. Cloud albedo depends on the total mass of water, the size and shape of the droplets or particles and their distribution in space.
CirrusLe cirrus est un genre de nuage présent dans la couche supérieure de la troposphère (entre et d'altitude, dépendant de la latitude et de la saison), formé de cristaux de glace. Ces nuages ont l'apparence de filaments blancs et ne causent pas de précipitations. On le compare souvent à des cheveux d'ange. Les cirrus, bien que ténus, ont un effet notable sur le bilan radiatif de la planète, tant à cause de la réflexion de rayonnement solaire vers l'espace (refroidissement) que par leur effet dans le domaine thermique (réchauffement).
Stratospheric aerosol injectionStratospheric aerosol injection is a proposed method of solar geoengineering (or solar radiation modification) to reduce global warming. This would introduce aerosols into the stratosphere to create a cooling effect via global dimming and increased albedo, which occurs naturally from volcanic winter. It appears that stratospheric aerosol injection, at a moderate intensity, could counter most changes to temperature and precipitation, take effect rapidly, have low direct implementation costs, and be reversible in its direct climatic effects.
Planetary boundary layerIn meteorology, the planetary boundary layer (PBL), also known as the atmospheric boundary layer (ABL) or peplosphere, is the lowest part of the atmosphere and its behaviour is directly influenced by its contact with a planetary surface. On Earth it usually responds to changes in surface radiative forcing in an hour or less. In this layer physical quantities such as flow velocity, temperature, and moisture display rapid fluctuations (turbulence) and vertical mixing is strong.
Rivière atmosphériquevignette|Imagerie de la vapeur d'eau sur le Pacifique oriental prise depuis le satellite GOES 11, montrant une large rivière atmosphérique Pineapple Express au-dessus de la Californie en décembre 2010. Une rivière atmosphérique est un corridor étroit ou filament d'humidité concentrée dans l'atmosphère. Ce phénomène consiste en bandes étroites de transport de vapeur d'eau, typiquement le long des frontières entre les grandes zones de circulation d'air, incluant des zones frontales en association avec les cyclones extra-tropicaux qui se forment au-dessus des océans.
Particules en suspensionLes particules en suspension sont toutes les particules (solides ou en aérosols) portées par l'eau ou par l'air, quantifiables par filtration ou par d'autres procédés physiques. Les matières particulaires ou PM (acronyme de particulate matter en anglais) sont les particules en suspension dans l'atmosphère terrestre (aérosols atmosphériques). Un taux élevé de particules fines et ultrafines dans l'air est un facteur de risque sanitaire (maladies cardiovasculaires, altération des fonctions pulmonaires, cancer du poumon), induisant une nette diminution de l'espérance de vie.
Bilan radiatif de la Terrevignette|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.
Forçage radiatifEn climatologie, le forçage radiatif est approximativement défini comme la différence entre la puissance radiative reçue et la puissance radiative émise par un système climatique donné, comme le système Terre. Un forçage radiatif positif tend à réchauffer le système (plus d'énergie reçue qu'émise), alors qu'un forçage radiatif négatif va dans le sens d'un refroidissement (plus d'énergie perdue que reçue). Ce terme prend une définition légèrement différente et possède une importance capitale dans les questions liées aux changements climatiques.
Atmosphère d'UranusL’atmosphère d'Uranus, comme celle de Neptune, est différente de celle des deux autres géantes gazeuses, Jupiter et Saturne. Bien que principalement composée comme elles d'hydrogène et d'hélium, elle possède une plus grande proportion de gaz volatils tels que l'eau, l'ammoniac et le méthane, et elle ne posséderait pas de manteau d'hydrogène métallique ou d'enveloppe en dessous de sa haute atmosphère. À la place se trouverait une région consistant en un océan composé d'ammoniac, d'eau et de méthane, dont la transition est graduelle sans limite claire avec la couche dominée par de l'hydrogène et de l'hélium.
Glace de merthumb|upright=1.25|Fragments épars de glace de mer recouverts de neige. thumb|upright=1.25|Lame fine de glace de mer, observée sous une lumière à polarisation croisée. Tous les cristaux (que l'on distingue grâce aux couleurs d'interférence différentes) contiennent des inclusions de saumure (solution saline) et d'air ; inclusions situées dans le plan cristallographique. La glace de mer est constituée d'eau de mer gelée, et parfois aussi de neige tassée ou d'eau douce gelée (l'eau de mer gèle à une température plus basse - environ -2°C - que l'eau douce).
Precipitation typesIn meteorology, the different types of precipitation often include the character, formation, or phase of the precipitation which is falling to ground level. There are three distinct ways that precipitation can occur. Convective precipitation is generally more intense, and of shorter duration, than stratiform precipitation. Orographic precipitation occurs when moist air is forced upwards over rising terrain and condenses on the slope, such as a mountain.
Dépression polairevignette|Dépression polaire au-dessus de la mer du Japon le Une dépression polaire est un système atmosphérique de basse pression de courte durée de vie, de faible diamètre mais très intense que l'on retrouve dans les eaux arctiques et antarctiques, en général au-delà du front polaire. Elles ont reçu plusieurs noms : nuage en virgule, cyclone de méso-échelle, tourbillon polaire de méso-échelle, ouragan arctique, dépression arctique et cyclone d'air froid.
Cloud coverCloud cover (also known as cloudiness, cloudage, or cloud amount) refers to the fraction of the sky obscured by clouds on average when observed from a particular location. Okta is the usual unit for measurement of the cloud cover. The cloud cover is correlated to the sunshine duration as the least cloudy locales are the sunniest ones while the cloudiest areas are the least sunny places, as clouds can block sunlight, especially on sunrise and sunset where sunlight is already limited. The global cloud cover averages around 0.
Nuage anthropogéniquevignette|upright=1.5|Panache de vapeur d'eau issu des tours de refroidissement de la Centrale nucléaire de Gundremmingen, en train de former un nuage artificiel (Homomutatus), en Allemagne vignette|Photo aérienne montrant 3 nuages issus des panaches de vapeur des centrales thermiques de Frimmersdorf (à gauche), de Neurath (au centre) et de Niederaussem (à droite), qui tous ont traversé la couche nuageuse dense (Nord-Ouest de Cologne) Un nuage anthropogénique (ou nuage anthropique ou nuage artificiel), ou encore « homogenitus » selon l'Atlas international des nuages de 2017, est un nuage dont la formation et/ou la persistance sont artificiellement induites par les activités humaines (volontairement ou involontairement).
Nuage noctulescentLes nuages noctulescents, aussi connus sous le nom de nuages polaires mésosphériques, nuages nocturnes lumineux ou de nuages noctiluques, sont des phénomènes nuageux ténus dans la haute atmosphère de la Terre. Vus de l'espace, ils sont appelés nuages mésosphériques polaires (PMC), détectables sous la forme d'une couche de diffusion diffuse de cristaux de glace d'eau près de la mésopause polaire d'été. Ils sont constitués de cristaux de glace et, depuis le sol, ne sont visibles que pendant le crépuscule astronomique.
