Microclimat

Analyser les climats

Lescartes choroplèthes sont des cartes à code couleur avec des différences dans les techniques d'ombrage qui représentent une certaine valeur, comme la température ou les précipitations.

Lesgraphiques climatiques sont des graphiques utiles qui combinent un graphique à barres (indiquant les précipitations) et un graphique linéaire (indiquant la température) pour nous informer des conditions climatiques annuelles moyennes d'une région.

Facteurs affectant les microclimats

Toute une série de facteurs biotiques et abiotiques peuvent affecter les microclimats. Les microclimats peuvent également être affectés par des caractéristiques géologiques ou artificielles qui peuvent provoquer des précipitations, des poches de chaleur ou un ombrage supplémentaire.

La topographie

À grande échelle, les systèmes météorologiques sont prévisibles en raison de la rotation de la Terre et de l'interaction entre l'océan et la terre. Cependant, ces modèles peuvent être perturbés par la topographie locale, comme l'aspect et le relief.

Fig. 1 - La topographie des montagnes est abrupte et irrégulière. Source : unsplash.com

L'aspect peut déterminer la quantité de lumière solaire qu'une zone reçoit. À son tour, cela affecte la température et l'ombrage. Dans l'hémisphère nord, les pentes orientées vers le sud sont exposées à plus de lumière directe du soleil, ce qui projette des ombres plus longues sur le côté opposé de la pente. Cela affecte les espèces de plantes présentes. Cependant, il n'y a pas que les montagnes qui entraînent des microclimats. Les petits creux et dépressions dans les vallées et les zones de basse altitude peuvent former des points de collecte de l'air froid, entraînant la formation de poches de gel en hiver.

Les zones situées à une altitude plus élevée connaissent un microclimat différent. Les températures sont plus froides et la disponibilité de l'oxygène est plus faible, ce qui limite les espèces qui peuvent survivre dans ces conditions.

Le sol

Lacomposition du sol affecte le microclimat d'une zone par la rétention d'eau ou l'évaporation. Par exemple, les sols argileux retiennent plus d'eau que les sols sableux. La rétention de l'humidité du sol influence l' humidité et la température au-dessus de lui. Le degré de couverture du sol peut également avoir un impact sur la température - les sols nus réfléchissent davantage la lumière et la chaleur.

La végétation

La végétation interagit de plusieurs façons avec le sol et l'eau dans le microclimat. Elle couvre le sol, empêchant la perte de chaleur et le rayonnement, libère de l'eau par évapotranspiration, régule la température, filtre l'air et agit comme un brise-vent ou un piège à soleil.

Structures artificielles

Les structures artificielles peuvent modifier les climats - en absorbant et en libérant la chaleur ou en offrant une protection contre le vent et la lumière du soleil.

Même quelque chose de mineur, comme une grosse pierre, peut abriter les invertébrés et les amphibiens des températures et de l'humidité extrêmes.

Les plans d'eau

Les plans d'eau peuvent avoir un effet positif sur le microclimat. L'évaporation est améliorée, ce qui est associé à une absorption de la chaleur latente et à l'élimination de l'énergie thermique de l'étendue d'eau. Par conséquent, les plans d'eau constituent une source de refroidissement.

Macroclimats et microclimats

Les microclimats peuvent être confondus avec les macroclimats, mais il est important de comprendre la différence entre les deux.

Il existe cinq grandes catégories de macroclimats :

• Tropical
• sec
• tempéré
• continental
• polaire

Biomes

Il existe cinq grands types de biomes :

• Aquatique

• les prairies

• Désert

• la toundra

• Savane

Les facteurs climatiques, comme la température et les précipitations, influencent les biomes.

Microclimats

Les microclimats se trouvent à l'intérieur des macroclimats et des biomes. Ils se produisent à des échelles beaucoup plus petites, couvrant une zone pouvant aller jusqu'à 10 kilomètres. Revenons au macroclimat océanique tempéré du Royaume-Uni. Au sein de ce macroclimat, on trouve toute une série de microclimats - forêts, villes, zones côtières, lacs et vallées.

Faits et exemples de microclimats

Au Royaume-Uni, il existe quatre grands types de microclimat : les hautes terres, les régions côtières, les forêts et les zones urbaines (nous reviendrons plus tard sur ce dernier point).

Les hautes terres

• La température a tendance à diminuer avec l'altitude - une baisse de 5 à 10°C par tranche de 1000m au-dessus du niveau de la mer. Par conséquent, les régions montagneuses connaissent des hivers plus longs et des étés plus courts. Les terrains élevés sont souvent venteux, ce qui rend le climat hivernal encore plus rude. Différentes plantes et différents animaux sont adaptés à ces conditions plus froides et plus rudes.
• Le côté sous le vent des collines et des montagnes est généralement beaucoup plus sec que le côté au vent. Cela s'explique par le fait que l'air s'assèche et se réchauffe en descendant la pente. C'est ce qu'on appelle l'effet de Föhn.
• Cependant, des inversions de température occasionnelles peuvent faire en sorte qu'il fasse plus chaud dans les régions montagneuses qu'au niveau de la mer. Cela peut se produire lors de nuits claires avec peu de vent. Dans ces conditions, un brouillard de vallée se forme, qui peut durer des jours par temps calme.

Régions côtières

• Les climats côtiers sont plus fortement influencés par la mer que par la terre. En général, les côtes sont plus douces en hiver et plus fraîches en été que les régions situées à l'intérieur des terres.

• Cependant, les variations à court terme peuvent être considérables. Les régions côtières peuvent être sujettes à des averses, tandis que les régions intérieures restent sèches. En outre, des brouillards marins peuvent être ramenés sur le rivage et persister pendant des heures. Le réchauffement diurne fait disparaître le brouillard à l'intérieur des terres.

• Lesbrises de mer sont une caractéristique essentielle des régions côtières du Royaume-Uni. Ces vents froids sont provoqués par des courants de convection. L'air froid de la mer rencontre la terre chaude. L'air est réchauffé par la terre et s'élève. L'air froid de la mer vient le remplacer, formant ainsi une brise de mer.

Les forêts

• Les forêts du Royaume-Uni sont généralement plus fraîches et moins venteuses que les zones environnantes - les arbres agissent comme un brise-vent et le rayonnement solaire est "filtré" par les feuilles et les branches.
• Les différences climatiques entre les forêts et les zones environnantes peuvent varier d'une saison à l'autre, selon que les arbres sont en feuilles ou non.

Microclimats urbains

L'urbanisation peut perturber l'équilibre énergétique de surface d'une région.

Quelles sont les causes de l'ICU ?

La construction de bâtiments proches les uns des autres contribue à l'ICU. Les bâtiments proches les uns des autres créent un effet isolant, emprisonnant la chaleur et rendant les zones autour d'un bâtiment plus chaudes.

La construction elle-même affecte également l'ICU. Cela est dû à ce que l'on appelle la "chaleur perdue". L'énergie gaspillée par les outils, les voitures, les usines et les constructions s'échappe sous forme de chaleur. Les zones urbaines sont généralement densément peuplées, ce qui entraîne une grande quantité de chaleur perdue sur une petite surface.

Les zones qui ont un ICU important connaissent généralement une mauvaise qualité de l'eau et de l'air en raison de la pollution.

L'albédo

L'albédo d'une zone urbaine joue un rôle dans l'ICU.

Les surfaces plus sombres, que l'on trouve souvent dans les zones urbaines, ont un albédo plus faible. Moins de chaleur est réfléchie, donc plus de chaleur est absorbée et stockée par ces surfaces. Dans les zones urbaines, les surfaces sombres telles que les trottoirs et les toits peuvent représenter 60 % de la surface.

Comment réduire l'ICU ?

L'utilisation de toits verts peut contribuer à réduire l'ICU. Les plantes absorbent le dioxyde de carbone et réduisent la chaleur de la zone environnante. Une réduction du dioxyde de carbone atmosphérique limite l'effet de serre, ralentissant ainsi le réchauffement de la planète et les hausses de température associées.

L'utilisation de matériaux plus clairs augmente l'albédo d'une surface. Celle-ci réfléchira davantage la lumière du soleil et retiendra moins de chaleur.

J'espère que cela t'explique les microclimats. Ces climats localisés peuvent être affectés par la topographie, le sol, la végétation et les structures artificielles. Et maintenant, tu sais pour la prochaine fois qu'il faut apporter une couche supplémentaire lorsque tu vas à la plage !

^{1. Anand Godson, Les facteurs qui influencent le microclimat, 2018.}

^{2. Jeremy Gregory, Albedo, climat et îlots de chaleur urbains, 2018.}

^{3. Office météorologique, Les microclimats, 2019}

^{4. N.V. Kobysheva, Climats locaux, structure et fonction de l'environnement : Climate System - Volume 2, 2009}

^{5. NASA, L 'îlot de chaleur urbain d'Atlanta, 2022}

^{6. National Geographic, Tout sur le climat, 2022}

^{7. National Geographic, L'îlot de chaleur urbain, 2022}

^{8. National Geographic Society, Les cinq grands types de biomes, 2022}

^{9. Neil Campbell, Biologie : Une approche globale Onzième édition, 2018}

^{10. Nyuk Hien Wong, Influence des masses d'eau sur la température de l'air extérieur dans un climat chaud et humide, ICSDC 2011 : Intégrer les pratiques de durabilité dans l'industrie de la construction, 2012.}

^{11. Paulina Wong, Variation microclimatique de la chaleur urbaine dans une petite communauté, Procedia Environmental Science, 2016.}