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ATMOSFERA Neste curso, estuda-se a Meteorologia Física, que estuda os fenômenos atmosféricos relacionados diretamente com a Física e a Química como,

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Apresentação em tema: "ATMOSFERA Neste curso, estuda-se a Meteorologia Física, que estuda os fenômenos atmosféricos relacionados diretamente com a Física e a Química como,"— Transcrição da apresentação:

1 ATMOSFERA Neste curso, estuda-se a Meteorologia Física, que estuda os fenômenos atmosféricos relacionados diretamente com a Física e a Química como, por exemplo: a) processos termodinâmicos; b) composição e estrutura da atmosfera; c) propagação da radiação eletromagnética e ondas acústicas através da atmosfera; d) processos físicos envolvidos na formação de nuvens e precipitação; e) eletricidade atmosférica; f) reações físico-químicas dos gases e partículas. É desnecessário enfatizar a importância da Meteorologia e a sua integração cada vez maior com outras áreas científicas. Para maiores detalhes, o aluno deve ver o capítulo 1 da Professora GRIMM (2011). Antes de iniciar o estudo dos elementos do tempo e do clima em detalhe, é necessário apresentar uma introdução geral às propriedades físicas e químicas da atmosfera.

2 ATMOSFERA A atmosfera é uma camada relativamente fina de gases e material particulado chamado de aerossóis.

3 ATMOSFERA Inicia-se junto à crosta (onde tem densidade máxima) e vai se tornando cada vez mais rarefeita até se confundir com o espaço interplanetário. Observação importante: 99% da massa da atmosfera está contida nos primeiros 50 km.

4 ATMOSFERA  A composição do ar não é constante nem no tempo, nem no espaço. Contudo, retirando-se se as partículas suspensas, vapor d'água e certos gases variáveis, presentes em pequenas quantidades, teria-se uma composição muito estável sobre a Terra, até uma altitude de aproximadamente 80 km. Analise a tabela a seguir:

5 Tabela 1 – Principais Gases do Ar Seco
Gás Porcentagem Partes por milhão Nitrogênio 78,08 ,00 Oxigênio 20,95 ,00 Argônio 0,93 9.340,0 Dióxido de carbono 0,035 350,0 Neônio 0,0018 18,0 Hélio 0,00052 5,2 Metano 0,00014 1,4 Kriptônio 0,00010 1,0 Óxido nitroso 0,00005 0,5 Hidrogênio Ozônio 0,000007 0,07 Xenônio 0,000009 0,09

6 ATMOSFERA Esquematicamente temos:

7 ATMOSFERA A União Geodésica Internacional, em 1951, estabeleceu uma divisão da atmosfera em diferentes camadas baseada na distribuição vertical de temperatura. São elas:

8 ATMOSFERA a) Troposfera: É a primeira camada, onde ocorre a totalidade dos fenômenos meteorológicos. A temperatura na troposfera decresce com a altitude. Sua espessura é variável: 7 – 9 km nos pólos; 17 – 19 km no equador.

9 ATMOSFERA b) Tropopausa: É uma camada de transição. Possui uma espessura de 3 a 5 km e sua principal característica é a isotermia, onde a temperatura varia pouco na vertical.

10 ATMOSFERA c) Estratosfera: Camada seguinte, atinge até 70 km acima da superfície terrestre. Possui os três gradientes térmicos: negativo, positivo e isotérmico.

11 ATMOSFERA d) Estratopausa: É outra camada de transição, também isotérmica.

12 ATMOSFERA e) Mesosfera: Camada seguinte à estratopausa, sua temperatura decresce com a altitude. Atinge até 80 km.

13 ATMOSFERA f) Mesopausa: Região de transição, também é isotérmica. Possui limites entre 80 a 90 km.

14 ATMOSFERA g) Ionosfera ou Termosfera: A partir de 90 km, esta camada estende-se até o espaço (aproximadamente km de altitude). É onde ocorre a absorção dos raios gama, raios-X e UV. Portanto, ela é eletrizada e é ótima condutora de eletricidade

15 ATMOSFERA Por que temos gradiente negativo nas camadas? Veremos ao longo do curso que a atmosfera é aquecida de baixo para cima.

16 ATMOSFERA Perfil vertical da temperatura:

17 ATMOSFERA Observação importante: A ionosfera consiste em 3 camadas que dependem da produção de íons pela radiação solar: camadas D, E, F. Contudo, durante a noite, a camada D desaparece e a camada E se enfraquece. Assim, as ondas de rádio da banda AM podem atingir a camada F mais facilmente e ser refletida para grandes distâncias.

18 ATMOSFERA Camadas da Ionosfera:

19 ATMOSFERA Descrição da Densidade e Pressão: A densidade e a pressão atmosféricas decrescem rapidamente na troposfera. Esse decréscimo é mais gradual nas altas altitudes, sendo a função matemática uma exponencial. Para a pressão, a curva seria da forma:

20 ATMOSFERA Perfil vertical médio da pressão do ar:

21 ATMOSFERA Outros Componentes da Atmosfera: Pode-se citar ainda dois componentes importantes da atmosfera terrestre: 1) Vapor D’Água O Vapor d’água é um dos mais variáveis gases na atmosfera e também tem pequena participação relativa. O vapor d’água tem grande capacidade de absorção da energia radiante emitida pela Terra. Assim, junto com o CO2, o vapor d’água atua como uma manta para reter calor na baixa atmosfera.

22 ATMOSFERA O ar classifica-se como: a) Ar seco: quantidade desprezível de vapor d’água: 0%; b) Ar úmido: quantidade intermediária de vapor d’água: entre 0% a 4%; c) Ar saturado: possui 4% de vapor d’água.

23 ATMOSFERA O ar seco é mais pesado que o ar úmido em virtude do peso molecular de seus componentes: oxigênio: pm = 32 nitrogênio: pm = 28 vapor d’água: pm = 18

24 ATMOSFERA 2) Pequenas Partículas Além de gases, a atmosfera terrestre contém pequenas partículas, líquidas e sólidas, chamadas aerossóis. Alguns aerossóis - gotículas de água e cristais de gelo - são visíveis em forma de nuvens. A maior concentração é encontrada na baixa atmosfera, próximo a sua fonte principal, a superfície da Terra. Eles podem originar-se de incêndios florestais, erosão do solo pelo vento, cristais de sal marinho dispersos pelas ondas que se quebram, emissões vulcânicas e de atividades agrícolas e industriais.


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