ATMOSFERA TERRESTRE
A atmosfera terrestre corresponde à camada gasosa que envolve a Terra,
constituída basicamente por azoto e oxigénio, e dividida em várias
subcamadas (troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera),
com base na temperatura.
Troposfera
É a camada da atmosfera que está em contacto com a superfície
terrestre e que contém o ar que respiramos.
Tem uma altura média de 11 Km.
É a camada menos espessa, mas é a mais densa.
O ar junto ao solo é mais quente, diminuindo de temperatura
com a altitude até atingir -60 0C.
Determina o estado do tempo.
Estratosfera
Situa-se entre os 11 Km a 50 Km.
É aqui que está a camada de ozono.
Nesta camada a temperatura aumenta de -60 0C a 0 0C. Este
aumento deve-se à interação química e térmica entre a radiação
solar e os gases aí existentes.
As radiações absorvidas são as ultravioletas.
Mesosfera
Situa-se entre os 50Km a 80Km.
Trata-se da camada mais fria da atmosfera.
A temperatura sobe inicialmente de – 60 0C para 20 0C e volta a
diminuir com a altitude, chegando aos – 90 0C aos 80Km.
A absorção da radiação solar é fraca.
Termosfera
Começa nos 80 Km e vai até 500 Km.
A temperatura sobe até aos 500 0C.
Ocorrem auroras boreais.
Exosfera
Começa nos 500 Km e dilui-se no espaço a partir dos 1000Km de
altitude.
A temperatura sobe dos 500 0C até aos 2000 0C.
Nesta camada orbitam satélites artificiais.
RADIAÇÃO SOLAR E A ATMOSFERA TERRESTRE
Durante o dia a energia solar que atinge a atmosfera terrestre é absorvida
ou refletida de acordo com a figura:
47%
A energia absorvida pela superfície terreste, durante o dia, pode ser
emitida durante a noite.
A radiação emitida pela Terra é facilmente absorvida pelos gases do efeito
de estufa (GEE) e, por isso, apenas uma pequena parte sai para o espaço.
Esta é a origem do efeito de estufa benéfico para a Terra, porque não a
deixa gelar durante a noite. É importante notares que a atmosfera deixa
passar mais facilmente a radiação durante o dia (vem do Sol para a Terra),
e absorve mais facilmente a radiação que a terra devolveria ao espaço
durante a noite.
A Terra absorve a radiação solar,
emitindo parte desta para o
espaço, sob a forma de calor.
A radiação solar
atravessa a atmosfera
terrestre.
Alguns gases, como o dióxido de carbono,
entre outros, impedem que esta energia se
escape, o que aumenta a temperatura da
superfície terrestre, é o efeito de estufa.
TEMPERATURA DO AR
Durante o dia, o ar aquece devido à radiação solar que atravessa a
atmosfera e à radiação emitida pela Terra.
Embora as variações de temperatura
aconteçam de forma regular, ocorre sempre:
não
Um valor máximo de temperatura durante o
dia.
Um valor mínimo de temperatura durante a
noite.
Para medir estes valores existem termómetros
adequados chamados “termómetros de máxima e
mínima”, como aquele que se apresenta na figura
ao lado.
A diferença entre a temperatura máxima e a temperatura mínima
registadas durante um dia designa-se por amplitude térmica diurna:
Amplitude
térmica diurna
Temperatura máxima
(nesse dia)
=
−
Temperatura mínima
(nesse dia)
Chama-se temperatura média diurna à média aritmética das diferentes
temperaturas registadas durante o dia:
Temperatura
média diurna
=
Soma de todas as temperaturas registadas
Número de registos
A diferença entre a temperatura média do mês mais quente do ano e a
temperatura média do mês mais frio do ano chama-se amplitude térmica
anual:
Amplitude
térmica anual
=
Temperatura média
do mês mais quente
−
Temperatura média
do mês mais frio
A distribuição da temperatura na superfície da Terra é visível nos
chamados mapas de isotérmicas, linhas que unem os lugares com a
mesma temperatura.
HUMIDADE ABSOLUTA
A humidade absoluta do ar é a massa de vapor de água, expressa em
gramas (g), que existe por metro cúbico (m3) de ar.
g
Humidade
absoluta
g/m3
=
massa (de vapor de água)
volume (de ar)
m3
PONTO DE SATURAÇÃO
O Ponto de Saturação do ar é a quantidade máxima de vapor de água que
o ar pode conter a uma determinada temperatura. Como o ar quente
pode conter mais vapor de água sem saturar que o ar frio, o Ponto de
Saturação varia diretamente com a temperatura do ar.
HUMIDADE RELATIVA
A humidade relativa do ar é a relação que existe entre a humidade
absoluta e a humidade absoluta máxima (Ponto de Saturação) e
exprime-se, geralmente, em percentagem.
g/m3
Humidade
relativa
=
Humidade absoluta
Ponto de saturação
×100
g/m3
%
Os aparelhos que medem a humidade relativa do ar chamam-se
higrómetros.
FENÓMENOS ATMOSFÉRICOS RELACIONADOS
COM A HUMIDADE E A TEMPERATURA
A temperatura é o elemento do clima que mais interfere na variação do
estado do tempo.
Quando há mudanças de temperatura do ar na troposfera, ocorrem
fenómenos atmosféricos relacionados com o vapor de água que o ar
contém, tais como:
Formação de nuvens
Orvalho
Nevoeiro e neblina
Geada
Chuva e neve
Granizo e saraiva
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
O ar que existe na atmosfera tem massa.
A Terra atrai as moléculas dos gases constituintes da atmosfera. É a força
gravitacional que faz com que a Terra não perca a sua atmosfera.
Ao ser atraído pela Terra, o ar exerce sobre os corpos situados à
superfície da Terra.
A pressão atmosférica é o valor dessa força que a atmosfera exerce
sobre os corpos, por cada unidade de superfície.
A pressão atmosférica mede-se em aparelhos chamados barómetros.
No Sistema Internacional de unidades, a pressão exprime-se em pascal
(Pa).
No entanto, em meteorologia, a pressão atmosférica exprime-se noutras
unidades como, por exemplo:
atmosfera (atm)
1 atm = 101300 Pa
bar (b)
1 atm = 1,013 bar
milibar (mb)
1 atm = 1013 bar
A pressão atmosférica normal, ao nível do mar, é de 1 atm.
A PRESSÃO ATMOSFÉRICA E A ALTITUDE
A pressão atmosférica diminui quando a altitude aumenta, isto é,
quando nos afastamos do nível do mar ou da superfície da Terra.
Com efeito, à medida que a altitude aumenta, o ar torna-se menos
denso e o peso da coluna de ar por unidade de superfície diminui.
Consequentemente, a pressão atmosférica diminui.
A PRESSÃO ATMOSFÉRICA E A TEMPERATURA DO AR
A pressão atmosférica diminui quando a temperatura do ar aumenta.
Com efeito, um aumento da temperatura do ar faz com que este se
expanda e se torne menos denso.
A PRESSÃO ATMOSFÉRICA E A HUMIDADE DO AR
A pressão atmosférica diminui quando a humidade do ar aumenta, pois
o ar húmido é menos denso do que o ar seco.
CICLONES E ANTICICLONES
Na superfície terrestre (mesmo nos mares) existem muitas estações
meteorológicas que registam os vários elementos climáticos, entre eles a
pressão atmosférica. Esses valores são depois assinalados em mapas. No
que respeita à pressão, unem-se depois esses valores, de modo a fazer
passar linhas por locais que têm os mesmos valores de pressão. A essas
linhas chamam-se isóbaras e são linhas que unem pontos de igual valor
de pressão.
Sempre que a pressão é superior a 1013 mb, diz-se que é centro de altas
pressões ou anticiclone. Os anticiclones representam-se com a letra A
(como na figura anterior). Nas altas pressões, os ventos são descendentes
e divergentes (descem e afastam-se).
Quando a pressão é inferior a 1013 mb, diz-se que é um centro de baixas
pressões, ou ciclones, ou depressões. Representam-se com a letra B
(como na figura anterior). Nas baixas pressões os ventos são convergentes
e ascendentes (aproximam-se e sobem).
O vento não é mais do que ar em movimento. O ar desloca-se entre os
centros de pressão, numa tentativa de equilibrar as coisas entre as altas e
as baixas pressões.
No hemisfério Norte o vento sopra da seguinte forma:
Em torno de um centro de baixas pressões, os ventos sopram para
dentro, são convergentes, encurvando para a esquerda no sentido
contrário ao do movimento dos ponteiros do relógio.
Em torno de um centro de altas pressões, os ventos sopram para
fora, são divergentes e encurvam para a direita no sentido dos
ponteiros do relógio.
No hemisfério Sul, a única diferença é o encurvamento dos ventos que é
oposto ao do hemisfério Norte.
Na imagem de baixo observa-se que os ventos saem das altas pressões e
"entram" nas baixas pressões, relativamente, ao globo terrestre.
MASSAS DE AR
Uma massa de ar é uma porção de atmosfera onde existem valores
semelhantes de temperatura e humidade.
As massas de ar estendem-se por centenas ou milhares de quilómetros e a
sua temperatura e humidade dependem das zonas onde se formam.
Existem quatro tipos principais de massas de ar, cujas designações têm a
ver com as zonas onde se formam:
Massa de ar polar marítima – forma-se sobre os oceanos Ártico e
Antártico; é fria e húmida.
Massa de ar polar continental – forma-se sobre as regiões polares; é
fria e seca.
Massa de ar tropical marítima – forma-se sobre os oceanos
tropicais; é quente e húmida.
Massa de ar tropical continental – forma-se sobre os desertos
tropicais; é quente e seca.
Em Portugal, o estado do tempo no Verão é influenciado por uma massa
de ar tropical, proveniente do deserto do Sara.
No Inverno, a influência dominante é das massas de ar polares, frias e
quase sempre húmidas quando chegam ao nosso país, devido à passagem
sobre o oceano Atlântico.
SUPERFÍCIES FRONTAIS
Normalmente, duas massas de ar diferentes, como têm temperatura e
humidade diferente, têm densidades diferentes e, por isso, raramente se
misturam.
Quando duas destas massas de ar se encontram, na zona de contacto
forma-se como que uma fronteira chamada superfície frontal.
À intersecção de uma superfície frontal com a superfície terrestre chamase frente.
Há três tipos de frentes:
Frente fria
Frente quente
Frente oclusa
Uma frente fria forma-se quando uma massa de ar frio avança por baixo
de uma massa de ar quente, fazendo-a recuar.
A massa de ar frio empurra a massa de ar quente par cima, formando-se
nuvens de desenvolvimento vertical, que originam chuva forte e súbita,
seguida de aguaceiros. Após a passagem da frente, o céu diminui de
nebulosidade e, em geral, o tempo arrefece.
Representação
Uma frente quente forma-se quando uma massa de ar quente avança
sobre uma massa de ar frio, fazendo-a recuar.
Neste caso, é o ar quente que ao subir obriga o ar frio a descer.
As nuvens que se formam são de desenvolvimento horizontal, que
originam chuva fraca e persistente. Após a passagem da frente, a
nebulosidade diminui e o tempo aquece.
REPRESENTAÇÃO DE FRENTE QUENTE
Uma frente oclusa forma-se quando uma massa de ar frio ultrapassa a
massa de ar quente.
Produzem-se abundantes nuvens de desenvolvimento vertical, podendo
ocorrer chuvas fortes, tempestades e trovoadas.
REPRESENTAÇÃO DE UMA FRENTE OCLUSA
Ar quente
CARTAS DO TEMPO
O estudo do estado do tempo é feito tendo por base as cartas sinópticas
(mapa/carta meteorológica) como a da imagem.
Nelas inscrevem-se os valores dos principais elementos por meio de
números ou símbolos. O aspeto mais saliente é o traçado das isóbaras
(linhas que unem pontos de igual pressão), que dão uma imagem
sugestiva da repartição da pressão e, portanto uma indicação da
circulação atmosférica à superfície na região considerada.
A interpretação cuidadosa das cartas sinópticas permite, não só a
caracterização do estado de tempo nesse momento, mas também prever
com maior ou menor precisão a evolução provável do tempo, desde que
se disponha de alguns dados complementares, como por exemplo a
temperatura do ar ambiente.
