FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E DA DINÂMICA ATMOSFÉRICA
Tempo, Clima e Comportamento da Atmosfera
Vamos observar alguns conceitos:
Tempo: O tempo meteorológico é uma experiência vivenciada diariamente. Ele é um estado momentâneo da atmosfera.
Clima: O clima é um estado integrado das condições do tempo que não é estático ou parado. Ele evolui ao longo do tempo. Eles está relacionado com as propriedades médias da atmosfera em períodos que variam de 30 à 35 anos.
Meteorologia: É um ramo da física que estuda os fenômenos observáveis relacionados com a atmosfera. Suas observações são descritas através de medições regulares, como: tipo e quantidade de chuva, temperatura e umidade do ar, pressão atmosférica velocidade e direção dos ventos, e interação de todos estes fatores.
Circulação da Atmosfera: A Terra recebe energia vinda do Sol. Porém essa energia não atinge de maneira uniforme nosso planeta. Observe a figura a seguir:
figura 1
O eixo de rotação da terra é inclinado em 23º (graus), aproximadamente, isso faz com que os dois Hemisfério Terrestres (Norte e Sul) recebam uma quantidade diferente de energia solar um do outro. Em determinada época do ano o Hemisfério Norte recebe mais luz solar, em relação ao Hemisfério Sul, provocando a estação de verão no Norte. O inverso também ocorre. Em outra época do ano o Hemisfério Sul passa a receber mais luz do Sol, se comparado ao H. Norte, passando a ocorrer então o verão no Sul desta vez.
Outro fator de influência na recepção da energia solar por parte de nosso planeta, são as latitudes. Quanto mais próximo da Linha do Equador(baixas latitudes) maior será a incidência da energia radiação solar. E quando mais afastadas da Linha do Equador e mais próximo dos Polos(altas latitudes) menor será a recepção da energia e radiação solar. Para entender melhor, compare as duas figuras abaixo:
figura 2
figura 3
Observando a figura 2, perceba que os raios do Sol, em determinada hora do dia, atingem em cheio a cabeça de quem mora próximo da linha do Equador, um índio por exemplo no Norte do Brasil(regiões de BAIXAS latitudes). Porém um morador das regiões Polares, um esquimó por exemplo, jamais será "atingido" em cheio, de cima da sua cabeça(regiões de ALTAS latitudes).
Se liga no esquema
 |
Pólo Norte - ALTAS LATITUDES - Longe da Linha do Equador Recebe pouca luz do Sol, e sempre em ângulo oblíquo de incidência. Ou seja, nunca recebe sol diretamente em cima da cabeça. Esquimó "CABEÇA FRIA". |
 |
Norte do Brasil - BAIXAS LATITUDES - Muito próximo da Linha do Equador Recebe muita luz do Sol. Nos horários próximos ao meio-dia a incidência é maior e mais direta. Índio "CHAPA QUENTE". |
A terra absorve toda radiação recebida do Sol???? NÃO!
51% da da radiação é absorvida pelo superfície da Terra, 19% é absorvido pela atmosfera da Terra, e 30% são refletidos para o espaço. Observe mais detalhadamente:
Dos 51% absorvidos, 25% são absorvidos diretamente e 26% são espalhados pela superfície da Terra.
Dos 30% refletidos, 4% são refletidos pela superfície dos continentes e oceanos, 20% refletidos pelas nuvens, 6% espalhados para o espaço pela atmosfera.
Os demais 19% são absorvidos pela nossa Atmosfera.
Observe a figura:
Conforme eu já expliquei, a região Tropical próxima ao Equador recebe uma quantidade maior de energia. Maior do que é capaz de absorver. Esse excesso de energia é redistribuído para as regiões Polares.
Diferente do que ocorre próximo das regiões Polares, que refletem mais radiação do que conseguem receber(o gelo por ser branco reflete muito a luz, ao invés de absorvê-la, ao contrário das cores mais escuras que absorvem mais luz e calor. Usar uma camisa preta num dia ensolarado irá causa mais calor do que uma camisa branca...
Mas como é feita essa redistribuição?
Ela é feita através da circulação atmosférica, e pelas correntes oceânicas. (Muitas correntes oceânicas levam calor das zonas tropicais para os Polos.
Então podemos concluir que a circulação atmosférica é o movimento e o meio na qual o calor da Terra tenta se distribuir de maneira mais uniforme, saindo de regiões com alta concentração de calor rumo à regiões com baixa concentração de calor.
Movimento HORIZONTAL da Atmosfera e seus quatro principais fatores.
1 - Força Gradiente de Pressão: é a força que dá início ao movimento do ar. Ela faz o ar se movimentar dos centros de Alta Pressão para os centros de Baixa Pressão, buscando o equilíbrio.
Recapitulando o conceito de Pressão Atmosférica: é a força que o ar exerce sobre uma superfície. Ela varia de acordo com a altitude e temperatura do local. O aumento da temperatura em determinado local tende a baixar a pressão atmosférica. Lembre-se que o ar quando é aquecido sobe para cima. Já com o ar frio ocorre o oposto.
Graças às diferenças de pressão atmosférica, formam-se centros de alta pressão (zona anticiclonal) e de baixa pressão (zona ciclonal).
O vento nada mais é do que esse ar que sai da zona anticiclonal para a zona ciclonal, ou seja, sai das zonas de ALTA pressão para as de BAIXA pressão. Essa é a FORÇA GRADIENTE DE PRESSÃO.
Observe:
2 - Força de Coriolis: É o resultado do movimento da rotação da Terra. Ela surge quando o ar se movimenta. É um aparente desvio do ar para sua direita da sua trajetória no Hemisfério Norte, e para a esquerda no Hemisfério Sul. Esse força que dá origem aos Ciclones e Anticiclones.
Para facilitar o teu entendimento, vou mostrar alguns vídeos.
Vídeo 1: Experimento feito com uma pia de água em cima da linha do Equador, aonde o efeito Coriolis é nulo, portanto não haverá a formação de nenhum redemoinho quando a água se esvair pelo ralo.
O rapaz então pega a pia e dá alguns passos na direção do Hemisfério Sul saindo de cima da linha do Equador e realiza o experimento novamente. Agora a força de Coriolis irá gerar um redemoinho no sentido horário. O rapaz pega a pia novamente e caminha então alguns passos em direção ao Hemisfério Norte, o experimento é realizado novamente. Porém agora a força de Coriolis irá gerar o redemoinho no sentido inverso, anti-horário.
Vídeo 2: Simulando o efeito de Coriolis.
3 - Força Centrípeta: Se um corpo durante um movimento, segue uma trajetória curva, deve haver uma aceleração em direção ao centro do rotação. -m V²/r onde:
m = massa em movimento
v = velocidade
r = raio da curvatura
Esta força também pode ser considerada uma força centrífuga que opera radialmente para fora.
4 - Força de Fricção: é uma força que ajuda a controlar a velocidade e a direção do movimento horizontal do ar. Essa força se refere aos obstáculos que apresenta a superfície da Terra perante o movimento do ar. Morros, cadeias de montanhas, etc. e que oferecem obstáculos que atuam contra o vento reduzindo sua velocidade.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Movimento VERTICAL da Atmosfera e seus principais fatores.
1 - Movimento Atmosférico Vertical de LARGA Escala: Ocorre em grandes áreas de milhares de quilômetros quadrados. Exemplo: Fenômeno El Niño
Originalmente o El Niño se referia à corrente marítima quente que percorre a costa do Peru e do Equador. Porém atualmente o fenômeno está associado com as variações na temperatura da superfície do mar no Oceano Pacífico, o que pode afetar o clima regional e global, mudando os padrões de vento a nível mundial e afetando os regimes de chuvas em regiões tropicais e de latitudes médias. O fenômeno ocorre quando os ventos alísios enfraquecem sua força e não são capazes de "varrer a superfície do mar(superfície essa composta de água mais quente em relação as águas do fundo do mar). Em consequência, a água fria do fundo do mar não consegue subir e ocupar o lugar da água quente. O resultado disso é que a superfície do mar acaba ficando quente em períodos de ocorrência do El Niño.
Já o fenômeno La Niña possui características opostas ao El Niño. Ocorre com o resfriamento anormal das águas superficiais do Oceano Pacífico. Alguns impactos do La Niña tendem a ser opostos aos do El Niño. Mas nem sempre uma região afetada pelo El Niño será afetada pela La Niña.
Observe as animações contidas nos LINKS abaixo(use os botões para avançar ou retroceder:
Condições Normais: http://enos.cptec.inpe.br/anima/normal.html
Ocorrência do El NiÑo: http://enos.cptec.inpe.br/anima/el_nino.html
Ocorrência do La Niña: http://enos.cptec.inpe.br/anima/la_nina.html
Indico este documentário sobre o El Niño. Ele é muito bem produzido e explicado com riqueza de detalhes:
Nenhum comentário:
Postar um comentário