1. Conduction: Il s'agit du transfert de chaleur par contact direct entre les molécules. À mesure que la surface se réchauffe, ses molécules vibrent plus rapidement, transférant l'énergie aux molécules d'air en contact direct. Ceci est plus efficace pour transférer la chaleur aux couches inférieures d'air, mais son influence diminue rapidement avec la hauteur.
2. Convection: Cela implique le mouvement des fluides chauffés (dans ce cas, l'air) d'un endroit à un autre. Alors que la surface se réchauffe, l'air adjacent à elle se réchauffe et se dilate également, devenant moins dense. Cet air plus chaud et moins dense augmente, tandis que de l'air plus frais et plus dense d'en haut des éviers pour le remplacer, créant un cycle d'air montant et en fulgurant appelés courants de convection. Il s'agit d'un processus beaucoup plus efficace que la conduction pour transférer la chaleur vers le haut, en particulier sur des distances plus longues.
3. Rayonnement: Tous les objets émettent un rayonnement électromagnétique, avec l'intensité et la longueur d'onde du rayonnement en fonction de la température de l'objet. Le soleil, étant très chaud, émet une lumière principalement visible et un rayonnement proche infrarouge. La Terre, étant beaucoup plus fraîche, émet principalement des rayonnements infrarouges. La surface absorbe le rayonnement solaire et la réimpose comme un rayonnement infrarouge, qui est ensuite absorbé par l'air au-dessus. Ce processus est particulièrement important la nuit lorsque la surface se refroidit.
Facteurs influençant le transfert d'énergie:
* Type de surface: Différentes surfaces ont des capacités différentes pour absorber et réimposer le rayonnement. Par exemple, les surfaces sombres absorbent plus de rayonnement solaire que les surfaces lumineuses et les surfaces d'eau absorbent plus de chaleur que les surfaces terrestres.
* vitesse du vent: Le vent peut améliorer le transfert de chaleur par convection, car il mélange de l'air plus chaud à partir de niveaux inférieurs avec de l'air plus frais à des niveaux supérieurs.
* Couverture nuageuse: Les nuages peuvent refléter le rayonnement solaire entrant, réduisant la quantité d'énergie atteignant la surface. Ils peuvent également piéger le rayonnement infrarouge sortant, en gardant la surface plus chaude.
* Température et humidité de l'air: Ces facteurs affectent la densité de l'air et sa capacité à absorber et à conserver la chaleur.
Ces trois mécanismes fonctionnent ensemble pour transférer l'énergie de la surface à l'air au-dessus, jouant un rôle crucial dans la détermination des modèles de température et de météo de notre atmosphère.
