« Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Given Distribution of Relative Humidity » (traduction libre : « Équilibre thermique de l'atmosphère avec une distribution donnée de l'humidité relative ») est un article scientifique publié par Syukuro Manabe et Richard Wetherald en 1967 dans la revue Journal of the Atmospheric Sciences et consacré à la modélisation du climat. Il est considéré comme l'un des articles les plus influents de l'histoire de la recherche sur le changement climatique. Le modèle climatique qu'il décrit est le premier à tenir compte des principaux mécanismes physiques qui déterminent l'influence du dioxyde de carbone (CO₂) sur la température moyenne terrestre par le biais de l'effet de serre.

L'article détaille la construction et les résultats d'un modèle radiatif-convectif qui, pour la première fois, comprend à la fois une modélisation précise de la spectroscopie infrarouge du CO₂, de l'ozone (O₃) et de la vapeur d'eau — trois gaz à effet de serre —, une modélisation de la convection atmosphérique et l'hypothèse d'une humidité relative fixe. Il permet ainsi d'étudier pour la première fois la rétroaction positive de la vapeur d'eau.

Le modèle, auquel est soumise l'hypothèse d'un doublement de la concentration atmosphérique du CO₂, aboutit à une estimation de hausse de la température de surface de la Terre — notion nommée plus tard sensibilité climatique à l'équilibre — de 2,4 °C. Les progrès ultérieurs dans les observations et la modélisation du climat ont permis de confirmer la pertinence de l'estimation de la sensibilité climatique par le modèle de Syukuro Manabe et Richard Wetherald, qui reste cohérente avec les estimations les plus récentes (par exemple celles du sixième rapport d'évaluation du GIEC).

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