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Sciences de la Terre et de l’Univers · 术语表

什么是 Modèle de Budyko–Sellers？

又称： modèle de Budyko--Sellers

Définition 22.5 Sciences de la Terre et de l’Univers à l’université — 3e année · 第 22 章 — Modèles climatiques

Un modèle de Budyko–Sellers est un modèle de bilan d’énergie dans lequel la température annuelle moyenne $T(x)$ dépend de $x = \sin\varphi$ , où $\varphi$ est la latitude, les hémisphères étant symétriques. En chaque latitude,

C\,\frac{\partial T}{\partial t} = Qs(x)\big(1 - \alpha(x)\big) - (A + BT) - D(x) ,

où $s(x)$ est l’insolation annuelle de la latitude divisée par sa moyenne globale, $D(x)$ la divergence du transport de chaleur vers les pôles, et l’albédo prend sa valeur de glace au-delà de la ligne de glace $x_s$ , où $T$ descend sous une température critique $T_c$ . Budyko écrit $D = \beta(T - \bar T)$ , un rappel vers la moyenne globale $\bar T$ ; sous forme diffusive, $D = -\mathcal D\,\partial_x\big[(1 - x^2)\,\partial_xT\big]$ .

Modèle latitudinal de Budyko avec la loi du rayonnement infrarouge sortant de la réanalyse et l’insolation de chaque latitude. À gauche, l’ensoleillement Q/Q_0 nécessaire pour maintenir la ligne de glace à chaque latitude : branche stable en trait plein, instable en tirets. Aujourd’hui, Q/Q_0 = 1, trois états coexistent : la ligne de glace à 72 (stable), à 30 (instable) et la boule de neige. La branche stable se termine à son minimum, 47.7 et 0.9713 : avec moins de soleil à ce point, la glace gagne jusqu’à l’équateur. À droite, la température actuelle du modèle face à la moyenne zonale annuelle de la NCEP–NCAR Reanalysis 1, 1991–2020, moyennée sur les deux hémisphères ; la ligne de glace se situe là où la courbe du modèle, avec l’albédo du bord, atteint T_c. — Modèle latitudinal de Budyko avec la loi du rayonnement infrarouge sortant de la réanalyse et l’insolation de chaque latitude. À gauche, l’ensoleillement $Q/Q_0$ nécessaire pour maintenir la ligne de glace à chaque latitude : branche stable en trait plein, instable en tirets. Aujourd’hui, $Q/Q_0 = 1$ , trois états coexistent : la ligne de glace à $72{}^{\circ}$ (stable), à $30{}^{\circ}$ (instable) et la boule de neige. La branche stable se termine à son minimum, $47.7{}^{\circ}$ et $0.9713$ : avec moins de soleil à ce point, la glace gagne jusqu’à l’équateur. À droite, la température actuelle du modèle face à la moyenne zonale annuelle de la NCEP–NCAR Reanalysis 1, 1991–2020, moyennée sur les deux hémisphères ; la ligne de glace se situe là où la courbe du modèle, avec l’albédo du bord, atteint $T_c$ .

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