Meteorologia

Capítulo V VARIAÇÕES NA ATMOSFERA 1. Radiação: Medidas, Ciclo Diurno e Anual, Variação Global 2. Temperatura: Medidas, Ciclo Diurno e Anual, Variação Meridional e Vertical 3. Umidade: Medidas, Variação Global e Vertical 4. Precipitação: Medidas, Variação Global 5. Pressão: 6. Ventos:

Medida e Conceitos de Umidade Umidade= quantidade de vapor d’água na atmosfera. Umidade Relativa= máxima quantidade de vapor d’água que pode ser mantida no ar. Depende da pressão de saturação do vapor, que depende da TEMPERATURA. Variação desde 0 % no ar seco e frio das regiões árticas até de 4 a 5% por volume nas regiões quentes próximas ao Equador. UR= ar quente consegue manter muito mais vapor do que ar frio. Ar com T = 20oC mantém até 3 vezes mais vapor d’água que ar com T= 0oC. Por exemplo, se o ar contém a metade do vapor que poderia conter, então a UR é de 50% . Quando a UR é de 100 %, o ar contém a maior quantidade de vapor possível e é dito saturado. Mudanças na UR podem acontecer de duas maneiras: 1)evaporação de superfícies expostas. Processo lento porque as moléculas de água devem se difundir da superfície para a camada de ar acima. 2) mudança na temperatura= se nenhum vapor é acrescentado, esfriamento vai gerar um aumento de UR.

Higrográfo e Psicrômetro

Umidade Específica FIGURA- a cada temperatura, a quantidade máxima de vapor que o ar consegue manter. Umidade específica é usada para descrever as características de umidade de grandes massas de ar. Por exemplo, ar seco nas regiões árticas tem umidade específica de 0,2 g/kg. No Equador, 18g/kg. Umidade específica é uma medida da quantidade de água que pode ser extraída da atmosfera como precipitação. Variação latitudinal= máxima de umidade específica no Equador e mínima nos pólos, acompanhando a temperatura.

Temperatura do Ponto de Orvalho Umidade Específica Umidade específica é a quantidade de vapor de água contido em uma determinada massa de ar, medida em g/kg (gramas de vapor por quilograma de ar). Ar quente pode conter muito mais vapor d’água que ar frio. Temperatura do Ponto de Orvalho Temperatura, para uma dada quantidade de vapor, na qual a saturação é alcançada, se a pressão permanece constante. FIGURA- a cada temperatura, a quantidade máxima de vapor que o ar consegue manter. Umidade específica é usada para descrever as características de umidade de grandes massas de ar. Por exemplo, ar seco nas regiões árticas tem umidade específica de 0,2 g/kg. No Equador, 18g/kg. Umidade específica é uma medida da quantidade de água que pode ser extraída da atmosfera como precipitação. Variação latitudinal= máxima de umidade específica no Equador e mínima nos pólos, acompanhando a temperatura.

Variação Diária de Umidade Relativa Variação de UR Evaporação Aumento de T

Variação Diária de Umidade Relativa Na temperatura de ponto de orvalho, o ar está com o máximo de vapor que consegue manter. Se o esfriamento continuar, a condensação começará e o orvalho vai se formar. A temperatura na qual a saturação ocorre é conhecida como a temperatura do ponto de orvalho. Ar úmido terá uma temperatura de ponto de orvalho maior do que o ar seco. FIGURAS: Quando a temperatura cai, a UR aumenta e vice-versa, mas a temperatura de ponto de orvalho permanece praticamente a mesma. Umidade é medida por Higrômetros, que contem fios de cabelo ou fibras que se esticam ou encolhem com a umidade. Instrumento mais simples. Para maior precisão, é usado um psicrômetro, dois termômetros um de bulbo seco e outro de bulbo úmido. Explicar bulbo úmido=se ar está saturado, não ocorre evaporação, não há esfriamento do bulbo e as duas temperaturas são iguais. Se ar está seco, ocorre muita evaporação e temperatura dos dois será diferente.

Variação Vertical de Umidade Fig 5.12 Umidade Específica média zonal (g/kg) para condições de média anual.

Umidade Relativa Fig 5.13 Umidade relativa média zonal (%) para condições de média anual.

Umidade Fig 5.14 Secagem devido a convecção

4. Precipitação Medidas de Precipitação Precipitação é medida por um pluviômetro, em mm. Cada mm corresponde a um litro por metro quadrado. 10 cm de neve = 1 cm de chuva.

Medidas de Precipitação Pluviógrafo Pluviômetro

Tipos de Precipitação Precipitação: gotículas colidem e coalescem para formar gotas e/ou cristais de gelo crescem. Gotículas crescem até 50 a 100 m, por coalescência. Por colisão, crescem até 500 m (chuvisco), de 1000 a 2000 m e até no máximo 7000 m. Acima do máximo, quebram-se e formam gotas menores.

Inserir gráficos gotas versus núcleos

Tipos de Precipitação Chuvas com gotas grandes ocorrem em zonais tropicais e equatoriais, cujas nuvens são nuvens quentes. Neve = cristais crescem por colisão com gotas super-geladas e por coalescência. Chega à superfície sob forma sólida se estiver abaixo de zero. Senão, ela derrete e vira chuva antes de chegar à superfície.

Processos de Precipitação Orográfica Convectiva Ciclônica.

Precipitação Orográfica Vento por sua direção faz a massa de ar úmido subir a montanha. Eventualmente, a precipitação começa. Depois de passar o topo, começa a descer e a se esquentar, chegando no pé da montanha seco e quente. Efeito de “sombra de chuva”.

Precipitação Convectiva Correntes ascendentes ocorrem em células convectivas, quando a superfície é aquecida de maneira desigual. Bolhas de ar quente que sobem e se esfriam. Condensação ocorre e a coluna de ar que está subindo se torna uma nuvem cúmulos, cuja base é plana por causa do nível de condensação.

Precipitação Ciclônica Ar sobe a frente. Seqüência é similar a da orográfica.

Distribuição Global de Precipitação Variação Anual de Precipitação Global. Variação Anual do Balanço Hídrico

Distribuição Global de Precipitação

Distribuição Global de Precipitação A precipitação é geralmente alta na ampla faixa entorno do Equador; Regiões da América do Sul, África e sudeste asiático. A precipitação é convectiva, devido ao ar quente úmido que converge para a Zona de Convergência Inter-Tropical ( ZCIT).

Distribuição Global de Precipitação A precipitação orográfica ocorre, geralmen- te, ao longo das costas montanhosas na região dos ventos alísios; A costa leste da América Central, costa nordeste da América do Sul, Filipinas, Malásia e costa leste da Indochina são exemplos de regiões onde ocorre este efeito.

Distribuição Global de Precipitação Alta precipitação, fora das regiões tropicais, ocorre em regiões localizadas ao longo da costa oeste dos continentes; A costa noroeste do Pacífico, o sul da América do Sul e noroeste da Europa. Conseqüência do grande número de tempestades ciclônicas, que podem ser intensificadas pela orografia.

Distribuição Global de Precipitação Precipitação baixa ocorre na costa central do oeste da América do Sul (deserto de Atacama, no Chile),ao longo da costa oeste da África do Sul e no sudoeste americano, regiões leste das zonas de alta pressão dos subtrópicos, onde o ar descendente (subsidente) está geralmente limpo, seco e estável. Maior região seca é o deserto do Saara, na África do Norte, o Oriente Médio e a Ásia central. O oeste desta região (Saara e Oriente Médio) é seco devido ao ar descendente do cinturão subtropical de alta pressão.

Distribuição Global de Precipitação Na Ásia central e nas planícies americanas do oeste, origem é a distância dos oceanos, pois o ar oceânico úmido perde vapor d’água por precipitação antes de chegar a esta região. Regiões de alta latitude também são áreas de baixa precipitação como, por exemplo, o norte da Groelândia e o leste da Sibéria.