quarta-feira, 22 de agosto de 2012

Índices de Convecção e Ilha de Calor



Pressão e Convecção

Nas regiões mais frias, o ar é mais pesado, nas áreas quentes, é mais leve. Depende da maior ou menor pressão do ar sobre a superfície da Terra. Os ventos deslocam-se sempre das áreas de alta pressão (áreas frias) para as áreas de baixa pressão (áreas quentes). Com exceção da altitude e da temperatura, quanto maior a altitude, menor a temperatura, inversamente, nas maiores altitudes a pressão é menor, porque o ar é rarefeito, a pressão atmosférica é menor, embora a temperatura seja menor.

As zonas de alta pressão são chamadas anticiclonais, e as de baixa pressão, ciclonais. A ilha de calor facilita a ascensão do ar, formando uma zona de baixa pressão. A convecção profunda curto-circuita o efeito estufa, não permitindo que a temperatura da superfície do planeta atinja valores elevados.

Chuvas convectivas (de convecção) ocorrem quando o ar, em ascensão vertical, se resfria, se condensa e se precipita. Já as chuvas frontais ocorrem no litoral brasileiro consequente do encontro da massa polar atlântico (fria) com a massa tropical atlântica (quente), choque entre massas de ar com características diferentes.

Umidade

A umidade do ar é a quantidade de vapor d’água (gasoso) dispersa na atmosfera – um dado quantitativo. Todas as precipitações estão ligadas à umidade do ar. São dados variáveis no espaço e no tempo. Evaporação (rios, mares) e evapotranspiração (animal e vegetal) sendo essencial o calor para transformar o estado físico (líquido/gasoso) da água.

Medir umidade: Quantidade relativa do ar é medida em percentagem. Concentração máxima relativa do ar é de 100%, quando atingir esta concentração é o nível de saturação do ar. Depois de 100% (saturação) este vapor se transforma em água (algum fenômeno). A saturação varia com a temperatura, por que todos os corpos dilatam-se e contraem-se com altas e baixas temperaturas respectivamente. Se aumentar a temperatura o ar dilata, cabendo mais vapores por percentuais, aumentando a capacidade de saturação, ficando distante dos 100%. Ficando distante da umidade absoluta, quando aumentar a temperatura.

Quanto menor a temperatura menor a capacidade do ar de absorver o vapor (menos), mais perto da saturação (100%) e com umidade baixa chega mais perto da absoluta.

Quanto maior temperatura maior a capacidade do ar de absorver vapores, mais longe da saturação (100%) chegando mais longe da absoluta.

Média Climática Local e Microclima

Objetiva-se calcular a diferença do microclima de uma ilha de calor com a média climática local e dividir pela umidade relativa do ar, para deduzir uma unidade de temperatura capaz de nos fornecer um gradiente de pressão atmosférica. Esse cálculo pode nos ser útil para projeções e prevenções de catástrofes climáticas.

90%/30°-27° 90%/3° Ilha de calor = 30% (quente; área de pressão mais baixa, ciclonal).

95%/32°-25° 95%/7° Ilha de calor = 13% (frio; área de pressão mais alta, anticiclonal).

Identificar a diferença da intervenção antrópica na média climática e perceber a sua influência no percentual da umidade relativa do ar nos permite reconhecer se o homem amplia o percentual de temperatura em relação a umidade do ar nas ilhas de calor.


 

Como a diferença dessa temperatura equacionada pela umidade pode nos fornecer um dado novo sobre a temperatura que interfere nessa mesma umidade. E essa nova temperatura um dado sobre pressão que nos coloca frente a situação da ilha de calor num dado momento. A relação entre diferencial de temperatura e umidade do ar pode designar um novo Índice de Convecção da ilha de calor. Verificação da ‘máquina do tempo’, flecha do tempo (cronos) onde o passado, presente e futuro é marcada pela irreversibilidade e a entropia.

 
“No caso do clima, conhecemos o passado através das séries temporais, por exemplo, a sequência das temperaturas. Esta sequência apresenta enormes variações” (Prigogine, Ilya. O Nascimento do Tempo. Lisboa: 70, 1988).
 

 

Temperatura e Umidade: Ilha de Calor

A ilha de Calor produz um efeito estufa que causa uma convecção térmica que faz com que o ar aquecido pelo Sol suba e se resfria na alta atmosférica, tornar a descer, e o ciclo se repete ao infinito, no caso de Rayleigh-Bérnard. No entanto, a convecção profunda é composta nuvens que bombeiam calor latente para fora da camada limite planetária e liberam nos médio e alto da troposfera, onde o efeito estufa é fraco e o curto-circuito. Essas nuvens são produtos da umidade e da temperatura.

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