Massas de ar

O encontro da massa de ar polar e da massa de ar subtropical - uma mais fria que a outra - forma a frente fria. Frentes frias podem ser sentidas por uma mudança climática brusca, que pode ser queda na temperatura e chuvas (leia Como funcionam as frentes frias). Para que haja a frente fria, primeiro é preciso ocorrer a massa de ar.

Região de origem

Para adquirir suas propriedades uniformes, uma massa de ar precisa permanecer vários dias sobre uma grande região cuja superfície também tem características Page Savedbastante uniformes. Esta região é chamada região de origem de massa de ar.

Classificação na América do Sul

As massas de ar se classificam de acordo com as regiões e as latitudes de onde adquirem suas propriedades básicas. Elas são:

Massa de Ar Antártico (AA): tem sua origem na região Antártica coberta de gelo e neve e geralmente alta pressão de movimento anticiclônico (movimento dos ventos contrários os ponteiros dos relógios no Hemisfério Sul). É uma massa de ar fria, seca e estável. Atinge Argentina, Chile, Paraguai, Peru, Bolívia, Uruguai e grande parte do Brasil, com temperaturas baixas no outono, no inverno e no início de primavera.

Ar Polar Antártico Continental (PC): tem sua origem na região continental subantártica. É um ar frio e úmido que vem pela Argentina, pelo Paraguai e pela Bolívia, atingindo grande parte do Brasil, até a Amazônia.Exemplo de uma massa de ar polar continental

Ar Polar Antártico Marítimo (PM): tem sua origem na região continental subantártica. É um ar frio e úmido.

Ar Tropical Continental (TC): tem sua origem na região subtropical, por vezes, com centros de altas pressões. É um ar quente e seco, predomina no centro do Brasil, na Argentina e no Paraguai.

Ar Tropical Atlântico (TM): tem sua origem nos anticiclones subtropicais, sobre os oceanos. É um ar quente e úmido com origem no oceano Atlântico tropical, com predomínio sobre a parte leste do Brasil, durante quase todo o ano.

Ar Equatorial (E): Quente e úmido, predomina na Amazônia, na Região Nordeste e nos oceanos equatoriais.

Circulação atmosférica do ar

Definição

As circulações atmosféricas são movimentos fechados do escoamento atmosféricos provocados pela conservação de massa que constringe o movimento geral da atmosfera e pelas forças de pressão e empuxo como observadas da superfície da Terra, cuja observação é feita em um referencial em rotação.

A aplicação dos conhecidos teorema de Bjerknes mais a equação de conservação de massa permite solucionar o escoamento atmosférico em diferentes escalas de movimento. A circulação atmosférica pode referir-se à circulação da brisa marítima e terreste, que é um fenômeno de mesoescala, como também pode se referir ao escoamento médio anual de grande-escala, como é o caso das circulações de Hadley e Walker, associadas às ocorrências dos fenômenos de El Niño e La Niña.

A circulação atmosférica é o movimento de grande escala da atmosfera e o meio (juntamente com as correntes oceânicas) através do qual o calor é distribuído pela superfície da Terra.

Apesar da sua estrutura básica da circulação atmosférica global manter-se relativamente constante do ponto de vista climatológico (média de muitos anos), esta varia significativamente de ano para ano, ou ainda em escalas menores intra-sazonais.

Muitas vezes, em estudos teóricos e em modelagem computacional, a circulação geral da atmosfera é utilizada para definir um estado básico (ou de referência) para a atmosfera. Sobre esse estado básico, os fenômenos de menor escala temporal e espacial podem ser considerados como perturbações (ondas ) sobrepostas ao estado básico, ou à circulação geral. É comum se falar da corrente de oeste do escoamento da alta troposfera, que em latitudes médias e altas pode ser considerado geostrófico também ou em balanço com as forças de curvatura centrípetas e centrífugas, em um referencial em rotação.

Os sistemas meteorológicos isolados que ocorrem imersos no escoamento de grande-escala (como as depressões das latitudes médias e as células convectivas tropicais) ocorrem quase ao "acaso", isto é, devido às instabilidades (termodinâmicas e dinâmicas) do escoamento atmosférico em diferentes escalas. Geralmente aceita-se que o tempo meteorológico não pode ser determinado pela integração das equações atmosféricas para além de um período relativamente de poucos dias e em um máximo 15 dias. A maioria dos modelos de previsão de tempo faz prognósticos que se estendem até 10 dias (ver Teoria do caos e Efeito borboleta). Apesar disso, a média de longo período destes sistemas, ou seja, o que se convenciona chamar de clima pode ser relativamente estável ao longo de vários anos.

As correntes de vento e os jet streams que envolvem o planeta são misturados por três grandes células: a Células de Hadley, as Células de Ferrel e as células polares.

Velocidades verticais a 500 hPa (média de Julho). O ar ascendente (valores negativos) concentra-se junto ao equador solar, enquanto o ar descendente (valores positivos) é mais difuso.

Circulação geral da atmosfera

A circulação geral de larga escala do ar na troposfera é originada por o aquecimento desigual da superfície do solo. As diferenças de temperatura dos pólos e do equador, da terra e do mar vão originar movimentos do ar que são muito importantes no tempo meteorológico. À latitude 35º graus norte e sul, a superfície da terra recebe maior radiação do aquela que perde. Já nos pólos a quantidade de radiação absorvida é menor do que aquela que se perde. Se o calor, não fosse transportado do equador para os pólos o equador tornava-se cada vez mais quente. Se o frio não fosse transportado dos pólos para o equador, os pólos tornavam-se mais frios. A atmosfera é um grande agente de transporte de calor e a seguir está o oceano que transporta grande parte do calor terrestre.

Entre as mais importantes células de circulação global atmosféricas encontram-se a:

1.Célula de Hadley - circulação no plano vertical-meridional (sul-norte)

2.Célula de Walker - circulação no plano vertical-zonal (oeste-leste)

Essas células de circulação podem ser observadas nos campos médios anuais e suas posições médias determinadas a partir de médias temporais de longos períodos (i.e., de vários anos e tipicamente para períodos de 30 anos

Exercicíos sobre Climatologia resolvidos

01. (SANTA CASA) Para apoiar a regra de que “a temperatura diminui com o aumento da latitude”, deveríamos tomar como exemplo os dados referentes às cidades de:
a) Manaus, Cuiabá e Porto Alegre.
b) Recife, Cuiabá e Rio de Janeiro.
c) Recife, Rio de Janeiro e Porto Alegre.d) Manaus, Recife e Cuiabá.
e) Manaus, Rio de Janeiro e Porto Alegre.
Resposta: E

02. Leia os textos:

I. Calcula-se que a poluição do ar tenha provocado um crescimento do teor de gás carbônico na atmosfera, que teria sofrido um aumento de 14% entre 1830 e 1930, aumentando hoje em dia de 0,3% ao ano. Os desmatamentos contribuem bastante para isso, pois a queimada das florestas produz grande quantidade de gás carbônico tem a propriedade de absorver calor, pelo chamado “efeito estufa”, um aumento da proporção desse gás na atmosfera pode ocasionar um aquecimento de superfícies terrestres.

II. Inversão térmica é período em que o ar fica estagnado sobre um local, sem a formação de ventos ou correntes ascendentes na atmosfera. Sabe-se que o ar mais elevado é mais que o que se encontra embaixo; esse fato dá origem a correntes ascendentes na atmosfera, pois o ar quente é mais leve que o ar mais frio. Mas sobre o efeito de uma inversão térmica ocorre o inverso: o ar mais quente está acima do ar mais frio, impendido-o de subir. O ar fica estagnado e carregado de poluentes. As inversões térmicas ocorrem bastante no Sul do país, principalmente em São Paulo, no período do inverno.

As afirmações I e II estão:

a) totalmente corretas

.b) totalmente erradas.

c) a I correta e a II errada.

d) a I errada e a II correta.

e) as duas parcialmente corretas.

Resposta: A

03. (FUVEST) Explique as características e as causas da ocorrência do clima subtropical no Brasil.RESOLUÇÃO: As características do clima subtropical no Brasil são:

1. Temperatura média anual baixa, entre 16°C e 20°C.

2. Amplitude térmica relativamente acentuada.

3. Chuvas regularmente distribuídas nas quatro estações.

4. Índices pluviométricos entre 1000 - 1500 mm / anuais. A existência desse clima no sul do país está ligada à posição geográfica (região situada abaixo do Trópico de Capricórnio) e à maior penetração da massa de ar Polar Atlântica (mPa).

04. Observe as afirmações e coloque V verdadeiro ou F falso:

( ) I. Domínio é o conjunto natural onde há uma interação entre os elementos da natureza com um deles predominando.

( ) II. Faixa de transição é a área de terra onde há uma certa homogeneidade dos elementos naturais.

( ) III. O domínio morfoclimático inclui, além do clima e do relevo, elementos da vegetação, hidrografia e pedologia.

( ) IV. Clima e relevo são os elementos mais importantes do domínio por se constituírem na causa dos demais.

( ) V. A vegetação não é considerada um dos elementos definidos da paisagem, pois é o elemento mais resistente da paisagem.

Resolução: I – V, II – F, III – V, IV – V, V – F

05. “La Niña se adianta e deve atingir o Brasil em 1998”.O CPTEC (Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos), localizado em Cachoeira Paulista, no Vale do Paraíba, acredita que ainda este ano os efeitos do fenômeno La Niña que resfria a temperatura média das águas do Oceano Pacífico Equatorial, atingirão o Brasil. Este dado faz parte do relatório divulgado pelo órgão, em junho de 1998. Se isto efetivamente acontecer, as conseqüências poderão ser notadas no Brasil, com efeitos contrários aos do “El Niño”.

Assinale a alternativa que caracteriza essa situação no Sul e Nordeste do país respectivamente:

a) Secas prolongadas com posteriores nevascas; aumentará a aridez do Sertão.

b) Deficiência de chuvas no Sul e excesso de precipitação no Nordeste.

c) Geadas nas “Serras Gaúchas” e intensas chuvas na Zona da Mata.

d) Fortes ventos com chuvas no Sul e ventos secos em todo Nordeste.

e) Estiagem no Sul seguida de estação chuvosa e aumento da seca em todo o Nordeste.

Resposta: B

06. (PUC) As porções orientais do território brasileiro, em termos de clima, sofrem maior intervenção da massa de ar:

a) Equatorial Continental (Ec)

b) Equatorial Atlântica (Ea)

c) Tropical Continental (Tc)

d) Tropical Atlântica (Ta)

e) Polar Atlântica (Pa)

RESPOSTA: D

07. (MACK) Dominam no inverno austral as massas de ar procedentes de áreas anticicloniais localizadas no Atlântico Sul e na Argentina, as quais invadem o Planalto Brasileiro e implicam na formação:

a) das brisas

b) dos ventos contra-alísios do Nordeste

c) do terral

d) dos ventos alísios do Sudeste

e) dos ventos do Noroeste

RESPOSTA: D

08. (OSEC) O deslocamento das massas de ar, que dão origem aos ventos, se fazem sempre:

a) das áreas mais elevadas para as mais baixas;

b) das áreas de temperaturas mais altas para as de temperatura mais baixa;

c) das áreas de alta pressão para as de baixa pressão;

d) das áreas mais úmidas para as mais secas;

e) de oeste para leste.

RESPOSTA: C

09. (OSEC) (...) "Ventos periódicos beneficiam toda a extensa orla litorânea: são... que, como alhures se apresentam sob a forma da "viração" ... e do "terral"... (Areldo de Azevedo)

a) os ventos alísios do Sudeste;

b) os ventos alísios do Nordeste;

c) os ventos variáveis, "Pampeiro e Noroeste";

d) as brisas marítimas e terrestres;

e) as frentes frias do Sul.

RESPOSTA: D

10. (OSEC) A "friagem" consiste na queda brusca da temperatura, na região amazônica. Sobre ela pode-se afirmar que:

I. O relevo baixo, de planície, facilita a incursão de massas de ar frio que atingem a Amazônia.

II. A massa de ar responsável pela ocorrência de friagem é a Tropical Atlântica.

III. A friagem ocorre no inverno. De acordo com as afirmativas acima, assinale:

a) se apenas I estiver correta;

b) se I e II estiverem corretas;

c) se II e III estiverem corretas;

d) se I e III estiverem corretas;

e) se todas as afirmativas estiverem corretas.

RESPOSTA: D

Camada de Ozônio

Introdução

A atmosfera da Terra é constituída de gases que permitem a passagem da radiação solar, e absorvem grande parte do calor (a radiação infravermelha térmica), emitido pela superfície aquecida da Terra. Esta propriedade é conhecida como efeito estufa. Graças a ela, a temperatura média da superfície do planeta mantém-se em cerca de 15°C. Sem o efeito estufa, a temperatura média da Terra seria de 18°C abaixo de zero, ou seja, ele é responsável por um aumento de 33° .Portanto, é benefício ao planeta, pois cria condições para a existência de vida.

Quando se alerta para riscos relacionados com o efeito estufa, o que está em foco é a sua possível intensificação, causada pela ação do homem, e a conseqüência dessa intensificação para o clima da Terra. A hipótese da intensificação do fenômeno é muito simples, do ponto de vista da física: quanto maior for a concentração de gases, maior será o aprisionamento do calor, e conseqüentemente mais alta a temperatura média do globo terrestre. A maioria dos cientistas envolvidos em pesquisas climáticas está convencida de que a intensificação do fenômeno em decorrência das ações e atividades humanas, provocará esse aquecimento. Uma minoria discorda disso e indaga em que medida esse aquecimento, caso esteja ocorrendo, se deve ao efeito estufa, intensificado pela ação do homem. Sem dúvida, que as descargas de gases na atmosfera por parte das indústrias e das frotas de veículos, contribuem para aumentar o problema, e naturalmente ainda continuarão a ser objeto de muita discussão entre os cientistas e a sociedade.

O que é ?

A camada de ozônio serve como uma proteção contra os raios ultravioleta. Hoje, sabe-se que ela pode ser destruída por substâncias como o clorofluorcarbono(CFC), usado em aerossóis, em geladeiras e aparelhos de ar-condicionado.

Na atmosfera, o CFC é quebrado pelos raios ultravioleta do sol, e o átomo de cloro é liberado. O cloro destrói a molécula de ozônio, formando monóxido de cloro e oxigênio. A região mais afetada pela destruição da camada de ozônio e a Antártida. Nessa região, principalmente no mês de setembro, quase a metade da concentração de ozônio e misteriosamente sugada da atmosfera. Esse fenômeno deixa a mercê dos raios ultravioletas uma área de 31 milhões de quilômetros quadrados, maior que toda a América do Sul, ou 15% da superfície do planeta. Nas demais áreas do planeta, a diminuição da camada de ozônio também é sensível, de 3 a 7% do ozônio que a compunha já foi destruído pelo homem. Mesmo sendo menor que na Antártida, esses números são um enorme alerta ao que poderá acontecer se continuarmos a fechar os olhos para esse problema.

Causas

Os cientistas apontam os clorofluorcarbonos como os responsáveis pela situação. Também chamados CFCs, os clorofluorcarbonos surgiram em 1931 para serem usados em refrigeradores, eram excelentes, pois, além de baratos, não eram tóxicos nem inflamáveis.

Consequências

Uma das consequências que o aumento do efeito estufa irá causar é o crescimento da temperatura global da Terra, isto ainda não está provado mas existem fortes indícios de que este aumento da temperatura irá acontecer (ou está acontecendo), e se isso vier ocorrer poderá surgir na Terra uma série de fenômenos catastróficos.

Solução

É possível recuperar o dano feito à camada de ozônio parando imediatamente de produzir CFC. Isso e possível porque o ozônio é produzido quando a luz solar incide sobre óxidos de nitrogênio (ex. NO2), que são expelidos pelos automóveis em meio aos seus gases de descarga. Assim, se a produção de CFC fosse totalmente parada, aos poucos a camada de ozônio se recuperaria, apesar de que isto demoraria anos, já que os átomos de cloro já expelidos em CFC ficarão por até 75 anos reagindo com as moléculas de ozônio e transformando-as em moléculas de oxigênio.

As Zonas Climáticas da Terra

Sabemos que na terra existem áreas onde faz muito calor e áreas muito frias. por exemplo, nos pólos faz muito frio praticamente o ano todo, já nas regiões próximas a linha do equador, a temperatura em geral é elevada todos os meses do ano .

Como se explica essa diferença de temperatura entre essas duas regiões ?

Você sabe que o calor que sentimos vem dos raios solares. Nas áreas equatoriais, esses raios alcançam a terra mais diretamente,isto é,a inclinação dos raios solares. Já nas zonas polares,eles são bastantes inclinados. É por isso que próximo do equador a temperatura é elevada e próximo dos pólos é baixa.

Como resultado do aquecimento maior que ocorre na região equatorial, e do menor aquecimento na região dos pólos, a superfície terrestre foi dividida em zonas climáticas ou zonas térmicas.

São cinco as zonas climáticas da terra:

- zona tropical ou inter tropical, esta localizada entre o tropico de câncer e o tropico de capricórnio. É a região mais quente da terra.

- zona temperada do norte, entre o tropico de câncer e o circulo polar ártico. Como recebem raio do sol mais inclinados,são menos aquecidas e iluminadas . nessas zonas, é fácil receber a passagem das quatro estações do ano, pois ai cada estação apresenta as características que a diferenciam nitidemente das outras.

- zona temperada do sul, entre o tropico de capricórnio eo circulo polar antártico.

- zona polar do sul, abrange as áreas localizadas dentro do circulo polar antártico.

- zona polar do norte, abrange as áreas situadas dentro do circulo polar ártico.

As zonas polares são as regiões mais frias do planeta, essas zonas recebem os raios do sol muito inclinados e, por tanto, muito fracos .por causa disso são muito frias . por esse motivo, ocorrendo nelas e formação de grandes geleiras.

A maior parte do território brasileiro situa-se na zona tropical . daí por porque o Brasil , em geral , predominam temperaturas elevadas.É bom saber. A importância dos trópicos e dos círculos polares ,deve se ao fato de eles servir de limites para as chamadas zona da terra

Tipos de climas no mundo

No mundo existem vários tipos de climas que se diferem de acordo com a localização geográfica, são determinados principalmente pela inclinação solar, ou seja, o modo como os raios incidem na superfície terrestre. A seguir as características dos principais climas que se apresentam em diferentes pontos do planeta.

Equatorial: ocorrem em áreas próximas à linha do equador, é caracterizado por altas temperaturas e grande concentração de umidade. As médias anuais de temperatura e os índices pluviométricos variam em distintos pontos da Terra.

Tropical: possui duas estações bem definidas, uma seca e outra chuvosa, a primeira ocorre entre os meses de maio a setembro e a segunda de outubro a abril. Os índices pluviométricos giram em torno de 1.000 a 2.000 mm.

Subtropical: é caracterizado por apresentar uma grande amplitude térmica no decorrer do ano, as chuvas são bem distribuídas e há ocorrência de queda de temperatura na estação do inverno, chegando a nevar. No verão as temperaturas são semelhantes às de clima tropical.

Temperado Oceânico: também chamado de maritimidade, o mar influencia as temperaturas tornando os invernos menos intensos, além de amenizar a estação do verão.

Temperado continental: ocorre uma grande disparidade de temperaturas entre inverno e verão, isso significa que no inverno as temperaturas são extremamente baixas até 0º e no verão as temperaturas são elevadíssimas.

Mediterrâneo: nesse restrito clima é possível perceber todas as estações do ano, apresenta verões quentes e invernos chuvosos.

Desértico: enorme amplitude térmica e índices pluviométricos baixos, algo em torno de 250 mm anuais.

Semi-árido: possui temperaturas elevadas durante o ano e chuvas irregulares, com isso os índices pluviométricos não superam 600 mm anuais.

Subpolar: os índices pluviométricos variam de 200 a 1.000 mm ao ano, na estação do inverno as temperaturas são abaixo de 0ºC e no verão se elevam para uma média de 10ºC.

Frio de montanha: independentemente do lugar do planeta, quanto mais eleva a altitude menor é a temperatura.

Polar: é caracterizado pela presença constante de neve e gelo e as temperaturas registradas sempre se encontram abaixo de zero, os invernos são extremamente rigorosos e os verões secos.

Tipos de nuvens

Através da observação das nuvens podemos observar, ou identificar, as condições atmosféricas de determinado local, pois estas refletem em sua quantidade, forma e estrutura.Para que haja a formação de nuvens é necessário que parte do vapor d’água contido na atmosfera se condense, formando pequenas gotículas de água, ou solidifique, formando minúsculos cristais de gelo. A esta formação, ou aglomerado de cristais de gelo e gotículas damos o nome de nebulosidade.Uma característica que diferencia os variados tipos de nuvens é a altura em que elas se formam, ou onde se encontra sua base e seu topo. Mas, é importante lembrar, que esta altura varia conforme a posição geográfica (latitudinal) da região considerada. Por exemplo, na região tropical a altura mínima (estágio baixo) e máxima (estágio alto) de uma nuvem costuma ser a 2 km e 18 km de altura da superfície respectivamente, enquanto que nas regiões polares e temperadas as distâncias são, respectivamente, 2 km e 8 km, e 2 km e 13 km.Internacionalmente, existem cinco denominações para tipos de nuvens que se encontram no estágio baixo, a 2 km da superfície.

Cumulus: nuvens isoladas que apresentam uma base sensivelmente horizontal, tem contornos bem definidos, uma cor bem branca quando iluminada pelo sol, provoca chuvas na forma de pancadas, constituídas principalmente por gotículas de água, mas podem conter cristais de gelo no topo. Variações: humilis, quando apresentam desenvolvimento vertical; mediocris, quando possuem o topo arredondado; fractocumulus, quando se desmancham por causa de alguma turbulência.

Congestus: tem bordas protuberantes no topo e considerável desenvolvimento vertical, indica profunda instabilidade e favorecimento por escoamento ciclônico em altitude.

Cumulonimbus: com grande desenvolvimento vertical apresenta a forma de uma montanha e sua forma só pode ser vista de longe devido ao seu tamanho. No topo, geralmente apresenta a forma característica de uma bigorna. É uma nuvem mais escura formada por grandes gotas de água e granizo, podendo conter cristais de gelo no topo. Está associada a tempestades fortes com raios e trovões.

Stratocumulus: cinzentas ou esbranquiçadas é formada por gotículas de água e estão associadas a chuvas fracas. Variações: cumulusgenitus, vesperalis.

Stratus: nuvem cinzenta que provoca chuvisco. De cor cinza forte com base uniforme, costuma encobrir o sol ou a lua.A seguir, três denominações para as situadas em estágio médio, de 2 a 8 km em latitude tropical, 2 a 7 km em região temperada e de 2 a 4 km na região polar… Nimbostratus: nuvens de grande extensão e base difusa formadas por gotas de chuva, cristais ou flocos de gelo com cor bastante escura.

Altostratus: assemelham-se a um lençol cinzento, às vezes azulado, sempre tem umas partes finas que permitem ver o sol. É formada por gotas de chuvas e cristais de gelo.

Altocumulus: nuvem cinza (às vezes branca) que apresenta sombras próprias e tem a forma de rolos ou lâminas fibrosas ou difusas. Raramente contém cristais de gelo e por entre as nuvens deste tipo é possível enxergar pedaços do céu claro. Variações: lenticularis, radiatus, cumulusgenitus, opacus, plocus ou castellatus.E por fim, três denominações para formações em estágios altos, de 6 a 18 km na região tropical, 5 a 14 km na região temperada e 3 a 8 km na região polar.

Cirrus: nuvens com brilho sedoso, isoladas e formadas por cristais de gelo parecendo convergir para o horizonte. Podem se formar da evolução da bigorna da cumulusnimbus. Variações: filosus ou fibratus, uncinus, spissatus ou nothus, ou densus.

Cirrocumulus: nuvens braças compostas quase exclusivamente por cristais de gelo agrupados em grânulos semi-transparentes. Variações: stratiformis, lenticularis, castellatus.

Cirrostratus: nuvens parecidas com um véu transparente que dão ao céu um aspecto leitoso. Constituída por cristais de gelo. Variações: fibratus, nebulosus.