Une nuit claire, une nuit couverte

1. $T=5+273=278$ K. $$\phi =\sigma T^4=5,67\times 10^{-8}\times 278^4=5,67\times 10^{-8}\times 5,97\times 10^9\approx 339\text{W}\cdot {\text{m}}^{-2}.$$

2. Ciel dégagé : $260-339=-79$ W$\cdot$m${}^{-2}$. Ciel couvert : $310-339=-29$ W$\cdot$m${}^{-2}$. Dans les deux cas le sol perd de l'énergie — il fait nuit, il n'y a plus de Soleil —, mais il en perd presque trois fois plus sous un ciel dégagé.

3. Le refroidissement nocturne est bien plus rapide par ciel clair : c'est pourquoi les gelées blanches se produisent lors des nuits dégagées et non lors des nuits couvertes, à température d'air identique en début de nuit. Les nuages, excellents absorbeurs et émetteurs d'infrarouge, jouent le rôle d'une couverture.

4. Une nuit claire de printemps peut faire descendre la surface des bourgeons sous $0{}^{\circ }$C alors que la température de l'air reste positive, parce que la perte radiative refroidit la surface davantage que l'air environnant. D'où les parades traditionnelles, qui visent toutes le bilan radiatif ou la convection : bougies de paraffine, aspersion d'eau — dont la solidification libère de la chaleur —, ou tours à vent qui rabattent l'air plus chaud des couches supérieures.