A atmosfera e a radiação solar

Transcrição

1 @cláudi lobto Simone oliveir A tmosfer e rdição solr A tmosfer tem: > um limite inferior que mrc o seu início e que corresponde o nível médio ds águs do mr (0 metros) superfície d Terr; > um limite superior, que, o contrário do inferior, é difícil de determinr, ms que segundo os cientists oscil entre os 800 e os 1000 quilómetros de ltitude. A tmosfer e su composição químic A tmosfer é constituíd por r tmosférico. Este é essencilmente constituído por um mistur de gses, que contêm em suspensão minúsculs prtículs sólids de poeir, de fumo e de prtículs líquids ( águ encontr-se n tmosfer nos três estdos: gsoso, líquido e sólido). Em relção o volume de r, os constituintes d tmosfer mis importntes são os que, no seu conjunto, representm cerc de 99,96% do volume d homosfer: > o zoto (78,08%), > o oxigénio (20,95%), > o árgon (0,93%). Oxigénio 21% Azoto 78% Árgon (0,93%) Dióxido de crbono (0,033%) Hélio (0,00052%) Outros gses 1% Metno cripton, (0,00066%) xénon, hidrogénio, ozono, etc. 1

2 @cláudi lobto Simone oliveir Nest encontrm-se ind os gses rros (néon, hélio, crípton, hidrogénio, xénon, rdão, metno e óxido de nitroso), que, no totl, ocupm menos de 0,01% do volume d homosfer. Estes constituintes designm-se por gses de concentrção permnente, por se encontrrem em proporções que se mntêm reltivmente constntes. No entnto, n tmosfer encontrm-se gses cujs proporções vrim, mis ou menos centudmente, no tempo e no espço gses de concentrção vriável. Os mis importntes, um vez que têm um ppel relevnte, do ponto de vist meteorológico, são: > o vpor de águ, que diminui em ltitude (cerc de 75% cumul-se nos primeiros 4 km de ltitude); > o dióxido de crbono, que diminui em ltitude (cerc de 75% concentrm-se nos 10 km de ltitude); > o ozono, que ument em ltitude ( su mior concentrção ocorre sensivelmente entre os 20 e os 50 km de ltitude). Além destes gses existem n tmosfer prtículs sólids. As poeirs, fumos, sis mineris e microrgnismos presentes n tmosfer são muito importntes do ponto de vist meteorológico, pois é em torno dels que se dá condensção do vpor de águ (núcleos de condensção). Os fumos e s poeirs existentes n tmosfer ds ciddes são responsáveis pel formção de nebulosidde. A tmosfer e su estrutur verticl Os meteorologists, pr preverem evolução d tmosfer, devem considerá-l como um todo. Ms tmosfer present um estrutur físic complex, o que levou que os meteorologists, tenhm procedido um divisão teóric, com bse n vrição d tempertur em ltitude, isto é, d su estrutur térmic verticl grdiente térmico verticl, pr que determinds regiões possm ser estudds seprdmente. Assim, tmosfer é formd por um série de cmds ou zons esférics, com crcterístics própris. Ests cmds designm-se por: > Troposfer, desde superfície terrestre té sensivelmente os km de ltitude; o seu limite superior é Tropopus. > Estrtosfer, desde os km de ltitude té os km de ltitude; o seu limite superior é Estrtopus. > Mesosfer, desde os km de ltitude té os 80 km de ltitude; o limite superior é Mesopus. > Termosfer, desde mesopus té proximdmente os km de ltitude; o seu limite superior é Termopus. 2

3 10 cláudi lobto Simone oliveir 500 km Termosfer Limites: entre os 80 km e os km de ltitude. Limite superior: termopus Tempertur: mntém-se reltivmente constnte té os 90 km de ltitude (cmd isotérmic); ument prtir dos cerc de 90 km de ltitude. Termosfer 110 Mesosfer Limites: entre os km e os 80 km de ltitude. Limite superior: mesopus. Tempertur: diminui em ltitude km Altitude cim d superfície terrestre (km) Estrtosfer Limites: entre os km e os km de ltitude. Limite superior: estrtopus. Tempertur: mntém-se reltivmente constnte té os km de ltitude (cmd isotérmic); ument grdulmente té os cerc de 32 km de ltitude; ument rpidmente prtir dos cerc de 32 km de ltitude. Mesosfer km fer Estrtos Troposfer Limites: entre superfície terrestre e os km de ltitude. Limite superior: tropopus. Tempertur: diminui em ltitude km r osfe Trop r Nível do m Tempertur (ºC) Troposfer A Troposfer é um cmd chtd nos polos, o que se deve: > à contrção do r provocd pels bixs temperturs; > o efeito d forç centrífug resultnte do movimento de rotção do nosso plnet. 3

4 @cláudi lobto Simone oliveir Troposfer 6 8 km Polo Norte km Equdor km Polo Sul 6 8 km Tropopus A espessur médi d Troposfer é de cerc de 11 km 12 km, diminuindo em ltitude, isto é, do equdor (16 km 18 km) pr os polos (6 km 8 km). A Troposfer é quecid pel bse, ou sej, tempertur n Troposfer sofre um decréscimo em ltitude, um vez que: > rdição terrestre é principl fonte clorífic d Troposfer; logo, à medid que ument distânci à fonte de clor tempertur diminui; > à medid que ument ltitude, diminuem os gses seletivos, ou sej, s quntiddes de dióxido de crbono, de vpor de águ e de prtículs sólids, que são os principis retentores d rdição solr e, sobretudo, d rdição terrestre (energi clorífic libertd pel Terr). Diminuindo estes componentes em ltitude, bsorção de energi vi tmbém diminuindo, o que conduz o decréscimo d tempertur. Estrtosfer A Estrtosfer é cmd que se locliz entre Troposfer e Mesosfer. N bix Estrtosfer existem dus fixs de ventos (um no hemisfério norte e outr no hemisfério sul) horizontis, muito fortes, com um velocidde que vri entre os 100 km/h e os 250 km/h. Designm-se de jet-strems ou correntes de jto e deslocm-se no sentido do movimento de rotção d Terr de oeste pr este. A Estrtosfer é quecid pelo topo. Deste modo, Estrtosfer tem um grdiente térmico verticl negtivo, isto é, tempertur ument em ltitude. Apresent um tempertur reltivmente constnte té sensivelmente os km de ltitude cmd isotérmic. A prtir dest ltitude, tempertur ument, primeiro e té sensivelmente os 32 km de ltitude de um form ligeir e, depois, té à Estrtopus, de form muito rápid cmd quente (ou de ozono). Assim, bsorção d rdição ultrviolet pelo ozono, que se concentr nest cmd, sobretudo entre os 20 km e os 50 km cmd de ozono provoc um umento d tempertur, que tinge vlores quse tão elevdos como os sentidos à superfície d Terr. Polo Norte Polo Sul 60º 4

5 @cláudi lobto Simone oliveir Mesosfer É cmd que se locliz entre Estrtosfer e Termosfer. O comportmento térmico dest cmd é semelhnte o que se encontr n Troposfer. Deste modo, tempertur decresce em ltitude, tingindo os 90 ºC n Mesopus. Este fenómeno é explicdo por est cmd tmosféric ser quecid pel bse, sendo, então, lt Estrtosfer su fonte clorífic. Termosfer Após Mesosfer, e té sensivelmente os 500 km 600 km, surge Termosfer. A Termosfer é um cmd que regist, té sensivelmente os 90 km de ltitude, um tempertur reltivmente constnte (cmd isotérmic). A prtir dí tempertur ument rpidmente, chegndo mesmo tingir os 2000 ºC n Termopus (grdiente térmico verticl negtivo). O umento d tempertur em ltitude deve-se à bsorção ds rdições ultrviolets pelo oxigénio tómico e pel intensificção dos rios solres e outrs estrels sobre s prtículs gsoss ionizds. Como estes processos umentm em ltitude, tempertur ument no mesmo sentido. 5