METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA Circulação Atmosférica

Transcrição

1 Centro Universitário Geraldo Di Biase Campus de Nova Iguaçu Curso de Engenharia Ambiental 9 período METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA Circulação Atmosférica Profª. Pedro Henrique Ferreira Coura

2 Estrutura da Aula 5 Escalas do Movimento Atmosférico Circulação Térmica Brisas Marítimas e Terrestres Ventos com Variações Sazonais (Monções) Brisa de Montanha e Brisa de Vale Ventos Catabáticos Vento Foehn (Chinoock) A Circulação Geral da Atmosfera

3 Escalas do Movimento Atmosférico Para ajudar no entendimento, os meteorologistas agrupam as circulações de acordo com os seus tamanhos. Esta hierarquia de movimentos, desde pequenos redemoinhos até tempestades gigantes, é chamada de escalas de movimento. Microescala Mesoescala Macroescala

4 Escalas do Movimento Atmosférico Microescala = pequenos movimentos, pequenos redemoinhos com diâmetros de poucos metros.

5 Escalas do Movimento Atmosférico Mesoescala = Ventos típicos de mesoescala variam de poucos quilômetros até cerca de centenas de quilômetros de diâmetro.

6 Escalas do Movimento Atmosférico Macroescala = Aqui temos configurações do vento variando em todo o planeta. As circulações desta magnitude normalmente duram vários dias.

7 Situação (a) Circulações Térmicas Situação (a) - Nesta situação todas as isóbaras estão paralelas à superfície da terra. Portanto não existe variação horizontal de pressão e assim nenhum vento. obs: Isobarás = uma linha de igual pressão sobre um gráfico, mapa ou rota.

8 Circulações Térmicas Situação (b) - Nesta situação, temos uma hipótese onde a atmosfera é resfriada ao norte e aquecida ao sul. - Desta forma, no ar frio e mais denso sobre a superfície, as isóbaras estão mais próximas umas das outras. - Enquanto no ar mais quente, menos denso, elas se espalham, tornandose mais afastadas umas das outras. Situação (b) - Essa inclinação das isóbaras produz um gradiente de pressão (FGP) horizontal nos níveis mais acima e provoca o movimento do ar na direção das mais altas para as mais baixas.

9 Situação (c) Circulações Térmicas Situação (c) - Na superfície, a pressão do ar permanece inalterada até que o ar nos níveis mais altos comece a se mover. Na medida em que este ar se desloca de sul para norte, o ar deixa a área sul e se empilha sobre a área mais a norte. - Essa redistribuição do ar reduz a pressão atmosférica no sul e aumenta a pressão do lado do norte. - Consequentemente, uma força do gradiente de pressão é estabelecida na superfície de direção norte para sul e, portanto, os ventos à superfície começam a fluir de norte para sul. - Assim, forma-se uma distribuição de pressão e temperatura como mostrada ao lado.

10 Circulações Térmicas As regiões de altas e baixas pressões em superfície, criadas quando a atmosfera se resfria ou se aquece, são chamadas de altas e baixas térmicas. Em geral, esses sistemas são sistemas rasos, usualmente se estendendo não mais do que por poucos quilômetros.

11 Brisas Marítimas e Terrestres A brisa marítima é um tipo de circulação térmica. As desigualdades nas taxas de aquecimento da terra e do mar causam estes sistemas de ventos costeiros. Durante o dia, a terra se aquece mais rapidamente que a água adjacente e o forte aquecimento do ar acima desta superfície produz uma baixa pressão (L).

12 Brisas Marítimas e Terrestres O ar sobre a água permanece mais frio do que o ar sobre a terra, desta forma sobre a água temos uma alta pressão (H). O efeito final desta distribuição de pressão é a brisa marítima que sopra do mar para a terra, ou seja, da alta pressão (H) para a baixa pressão (L).

13 Brisas Marítimas e Terrestres O maior contraste de temperatura entre o mar e a terra ocorre à tarde, do mesmo modo, as brisas marítimas são mais fortes neste horário. O mesmo tipo de brisa que se desenvolve ao longo dos limites de um lago é chamada de brisa de lago.

14 Brisas Marítimas e Terrestres Durante a noite, a terra se resfria mais rapidamente do que a água. O ar sobre a terra torna-se mais frio que o ar sobre a água, produzindo uma distribuição de pressão. Com pressões mais altas agora sobre a terra, o vento se inverte e torna-se brisa terrestre. Ou seja, uma brisa que flui da terra para a água.

15 Brisas Marítimas e Terrestres Esses contrastes térmicos entre a água e a terra são menores a noite, portanto, a brisa terrestre é bem menos intensa que a marítima.

16 Ventos com Variações Sazonais (Monções) A palavra monção, deriva de uma palavra árabemausin, que significa estação. Um sistema de ventos monçônicos é aquele que varia sazonalmente de direção, soprando de uma determinada direção no verão e da direção oposto do inverno. De várias maneiras, as monções são similares a uma forte brisa marítima. Durante o inverno, o ar sobre o continente se torna mais frio que o ar sobre o oceano. Desta forma uma grande área de alta pressão se forma e se direciona a área de baixa pressão.

17 Ventos com Variações Sazonais (Monções)

18 Ventos com Variações Sazonais (Monções) No verão, a configuração do vento se reverte na medida que o ar sobre o continente se torna muito mais quente que o ar sobre o oceano. Como resultado, observa-se um vento úmido soprando do oceano para o continente.

19 Ventos com Variações Sazonais (Monções)

20 Brisa de Montanha e Brisa de Vale Naturalmente, as brisas de montanha ou de vale se desenvolvem ao longo de cadeias montanhosas. Durante o dia, a luz do sol aquece as paredes dos vales, o que por seu lado aquece o ar em contato com elas. O ar aquecido, sendo menos denso, ascende montanha acima como um vento suave denominado Brisa de Vale.

21 Brisa de Montanha e Brisa de Vale

22 Brisa de Montanha e Brisa de Vale Durante a noite, o fluxo se reverte, ou seja, as paredes da montanha se resfriam mais rapidamente, esfriando o ar em contato com elas. Esse ar frio e denso se escoa para baixo, para o fundo do vale, produzindo a brisa de montanha.

23 Brisa de Montanha e Brisa de Vale

24 Brisa de Montanha e Brisa de Vale Quando os ventos de vale são bem desenvolvidos e têm umidade suficiente, eles podem se revelar através do desenvolvimento de cúmulos acima da montanha.

25 Ventos Catabáticos Embora tecnicamente qualquer vento que desça a inclinação de uma montanha seja um vento catabático, este nome é geralmente reservado para aqueles que são muito mais fortes que as brisas de montanha. Os ventos catabáticos podem atingir velocidades de Os ventos catabáticos podem atingir velocidades de ordem de ventos de furacão, mais a maioria não chega a ser tão intenso.

26 Ventos Catabáticos O ambiente ideal para os ventos catabáticos é a presença de um platô elevado circundado por montanhas com um lado aberto de inclinação muito acentuada. Quando a neve de inverno se acumula no platô, o ar que fica por cima dela fica extremamente frio. Ao longo da borda do platô, o ar frio denso começa a descer a encosta, geralmente como uma brisa fria moderada.

27 Vento Foehn O vento Foehn (Europa) ou Chinook (EUA) é um vento quente e seco que desce sotavento de cadeias montanhosas. A medida em que as nuvens se formam a barlavento da montanha, a conversão de calor latente em calor sensível fornece mais calor para o processo de aquecimento à sotavento. Isso faz com que a temperatura a sotavento seja bem maior do que a temperatura à barlavento da montanha. O ar também fica mais seco já que a umidade é removida quando ocorre a precipitação à barlavento.

28 Conversão de Calor Latente em Calor Sensível Vento Foehn