Météorologie et climatologie - 5ème - Séquence complète

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- Cours, exercices et évaluation avec la correction niveau 5ème sur la météorologie et climatologie – SVT
  Notions : Différence entre climat et météo, l’explication des mouvements des masses d’air, l’explication des mouvements des masses d’eau, l’évolution du climat à l’échelle des temps géologiques
  Thème 1 : La planète Terre, l’environnement et l’action humaine
  - Cours niveau 5ème sur la météorologie et climatologie – SVT
  Notions : Différence entre climat et météo, l’explication des mouvements des masses d’air, l’explication des mouvements des masses d’eau, l’évolution du climat à l’échelle des temps géologiques
  Thème 1 : La planète Terre, l’environnement et l’action humaine
  Régulièrement, nous entendons parler du climat et de ses dérèglements. Malgré les dérèglements, le climat n’est naturellement pas identique dans toutes les régions du globe. De plus, dans notre vie de tous les jours, nous avons l’habitude d’obtenir des informations en consultant la météo.
  Comment expliquer les phénomènes climatiques et météorologiques ?
  1. La météorologie et la climatologie
  Activité nº 1 – Différencier la météorologie et la climatologie
  Les météorologues étudient de nombreux paramètres tels que la température bien sûr, mais aussi les précipitations, la force et la direction des vents, l’humidité, etc. Chacun de ces paramètres nécessitent l’utilisation d’un appareil de mesure précis : le thermomètre, le pluviomètre, l’anémomètre, la girouette, l’hygromètre, etc.
  Ces paramètres sont importants à la fois dans le cadre de la météorologie et de la climatologie. Cependant, ce sont deux sciences très différentes.
  La météorologie s’occupe de décrire le temps qu’il fait à un instant donné et un lieu précis. Il s’agit donc de prévisions à très courte échelle de temps et sur une zone géographique restreinte.
  Au contraire, la climatologie est une science qui travaille à des échelles beaucoup plus grandes. Elle étudie les moyennes des différentes mesures météorologiques sur plusieurs dizaines d’années. Par exemple, en suivant l’évolution de la température dans une zone géographique donnée depuis 50 ans, on peut obtenir une courbe représentative d’un éventuel réchauffement. La climatologie travaille donc à grande échelle de temps et sur une zone étendue du globe.
  A RETENIR : La météorologie décrit le temps qu’il fait à un instant donné et pour un lieu précis : elle travaille donc à courte échelle de temps et à courte échelle géographique. Au contraire, la climatologie étudie les moyennes des données météorologiques sur une longue période et une région plus étendue du globe.
  Vocabulaire à connaître : météorologie, climatologie
  1. La dynamique des masses d’air et des masses d’eau
  Activité nº 2 – La dynamique des masses d’air
  La chaleur perçue à la surface de la Terre provient des rayons solaires. Ainsi, en mesurant la quantité d’énergie solaire reçue à la surface de la Terre, on se rend compte que celle-ci est inégale : elle est très élevée à l’Équateur et diminue au fur et à mesure que l’on se rapproche des pôles. Cela est donc à l’origine des trois grandes zones climatiques (chaude, tempérée, froide) observables sur la carte ci-dessous.
  Carte de la répartition des climats mondiaux
  [Le climat d’une région est défini par les valeurs moyennes sur trente ans de ses données météorologiques]
  Au niveau de l’Équateur, l’air est donc chaud. Cet air chaud, moins dense, va alors monter en altitude. Il crée alors une zone de basse pression à la surface terrestre et une zone de haute pression en altitude. En altitude, cet air chaud se dirige vers les zones au climat tempéré en se refroidissant. L’air refroidi, plus dense, descend vers la surface. Une zone de basse pression se crée alors en altitude et une zone de haute pression se crée en surface. Cet air se dirige alors vers l’Équateur en se réchauffant.
  L’air se dirige donc des hautes vers les basses pressions. Une cellule de convection se forme selon le modèle ci-dessous.
  Ainsi, les vents ressentis à la surface de la Terre correspondent aux mouvements des masses d’air des
  - Exercices avec correction niveau 5ème sur la météorologie et climatologie – SVT
  Compétences évaluées
  Extraire des informations d’un document scientifique.
  Communiquer sur sa démarche en argumentant.
  Mobiliser ses connaissances.
  Émettre des hypothèses.
  Schématiser un phénomène. Passer d’une représentation à une autre.
  Tester ses connaissances
  1) Complète la phrase avec le terme correct :
  1. Pour décrire un climat, il faut calculer la ………………. des données météorologiques sur plusieurs dizaines d’années.
  2. Les vents circulent des zones de ………………………….. pression vers les zones de ………………….. pression.
  3. A l’échelle des temps géologiques, le climat varie en raison de la modification de certains …… …
  2) Cite le nom des trois zones climatiques à la surface de la Terre.
  3) Explique l’origine de ces trois zones climatiques.
  4) Indique deux différences entre la météorologie et la climatologie.
  5) Décris le principe de l’effet de serre.
  Je m’entraîne
  Exercice 1 : El Niño
  Le phénomène appelé “El Niño” est un phénomène climatique particulier ayant lieu au niveau de la partie Sud de l’Océan Pacifique. Étudie ce document pour comprendre ce phénomène et répondre aux questions.
  1) Représente sur le schéma ci-dessous la boucle de convection atmosphérique ayant lieu dans une situation normale. Pour cela, utilise le code couleur approprié et n’oublie pas la légende.
  Situation normale :
  2) Un cyclone est provoqué par une baisse importante de pression atmosphérique à la surface du globe (zone de basse pression). Représente les deux cellules de convection atmosphérique dans le cas du phénomène El Niño. Utilise le code couleur approprié et ajoute une légende.
  Situation El Niño :
  Exercice 2 : Les vents et les courants océaniques de surface
  1) A l’aide des deux cartes ci-dessus, explique le principe du couplage de la dynamique des masses d’air et des masses d’eau de surface.
  2) Émets une hypothèse expliquant pourquoi les vents ne sont pas à l’origine des courants océaniques de profondeur.
  3) Un paramètre est à l’origine des courants océaniques profonds, c’est-à-dire des mouvements horizontaux d’eau. A ton avis, de quel paramètre peut-il s’agir ?
  - Evaluation avec la correction niveau 5ème sur la météorologie et climatologie – SVT
  Compétences évaluées
  Extraire des informations d’un document scientifique.
  Exploiter des données.
  Justifier une réponse à l’aide d’arguments scientifiques.
  Exercice nº 1 : Les cyclones
  Les cyclones sont des phénomènes impressionnants. En cas de cyclone, différents paramètres sont mesurés. On parle d’œil du cyclone pour désigner son centre.
  1) Indique si un ouragan est un phénomène relevant de la météorologie ou de la climatologie. Justifie ta réponse.
  2) A l’aide du document 1, cite les différents mesurés par les scientifiques.
  3) A l’aide du document 1, indique la variation de pression provoquée par le cyclone.
  4) A l’aide du document 1, mets en lien la variation de la pression et celle de la température.
  5) A l’aide du document 2, compare le fonctionnement d’une boucle de convection atmosphérique et celui d’un cyclone à l’aide d’un argument.
  Document 1 : Différents paramètres mesurés en cas d’ouragan
  Document 2 : Carte d’identité d’un cyclone
  Exercice n°2 : Brise de terre et brise de mer
  Dans la journée, la terre s’échauffe plus et plus vite que la mer. L’air est alors chauffé. Il est remplacé par de l’air plus froid en provenance de la mer. Il s’établit donc un vent qui souffle depuis la mer vers la terre : on parle de « brise de mer ».
  Le soir, lorsque le Soleil se couche, la terre se refroidit plus rapidement que la mer : un vent appelé « brise de terre » s’observe. Dans ce cas, la mer est plus chaude que la terre.
  Voici deux schémas d’une zone côtière : le premier représente la journée et le deuxième représente la nuit. Sur chacun des deux schémas, représente la boucle de convection atmosphérique.
  Pense à ajouter les zones de haute et de basse pression, la brise de mer pour la journée / la brise de terre pour la nuit, ainsi qu’une légende.
  Exercice n°3 : Une erreur dans les médias
  Entre la fin du mois de décembre 2016 et le début de l’année 2017, la France a été touchée par un épisode de froid largement relayé par les médias. On peut alors lire dans un grand quotidien français :
  “Alors qu’une vague de froid touche la France, plusieurs départements ont déclenché le plan grand froid. Ce plan prévoit des lieux d’hébergement d’urgence selon les conditions météo. Avec de nombreux relevés négatifs, la France traverse en ce moment un épisode de froid vif. Les températures devraient rester négatives dans la moitié nord de la France au cours de ce week-end et la neige est annoncée pour lundi. Face à ce climat rude, les autorités sont donc mobilisées.”
  Explique, en détaillant ta réponse, l’erreur faite par ce journaliste dans son article.