CLIMATOLOGIA

UMIDADE ATMOSFÉRICA

Departamento de Geografia-UFC

Profa. Marta Celina Linhares Sales

UMIDADE ATMOSFÉRICA

• O vapor d’água na atmosfera corresponde a 2% da massa total e 4% do volume da atmosfera.

• É o componente atmosférico mais importante na determinação do tempo e do clima.

• A quantidade vapor d’água contido na atmosfera varia de lugar para lugar e no transcurso do tempo, em determinada localidade. Vai de quase zero em áreas quentes e áridas, até, um máximo de 3% nas latitudes médias e 4% nos trópicos úmidos.

A água transfere-se constantemente da superfície terrestre para a atmosfera através dos seguintes

processos naturais:

• Evaporação –Passagem da água do estado líquido para o estado gasoso, a partir do solo úmido e da superfície líquida dos cursos d’água, dos lagos, dos oceanos, pântanos etc.

• Sublimação – Passagem da água diretamente da fase sólida para a fase de vapor a partir dos campos de neve, das geleiras, das superfícies congeladas.

• Transpiração – Difusão do vapor d’água pela epiderme viva, notadamente dos vegetais.

• Evapotranspiração – É a transferência do vapor d’água da superfície terrestre para a atmosfera, proveniente da evaporação da água contida no solo, da existente sobre a superfície e nas plantas e da transpiração dos vegetais.

FATORES QUE CONDICIONAM A OS PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA DE ÁGUA PARA A ATMOSFERA.

• Energia disponível – considerando que processo de evaporação exige calor, quanto maior a energia disponível maior e mais rápido será a evaporação e vice-versa. Assim, a evaporação tende a aumentar quando as temperaturas da água e do ar se elevam.

• Velocidade do vento – a existência do vento implica na constante renovação da camada atmosférica justaposta a superfície evaporante. De um modo geral a evaporação aumenta quando a velocidade do vento é maior.

• Teor de umidade do ar – se o ar adjacente à superfície evaporante contém muito vapor d’água, sua capacidade de reter mais vapor é reduzida. Quando ocorre a saturação do ar cessa o fluxo de vapor d’água para atmosfera.

• OBSERVAÇÕES

– O termo umidade atmosférica é usado para

descrever a quantidade de vapor d’água

contido na atmosfera.

– Para cada temperatura, o ar tem uma

capacidade limitada de reter vapor d’água.

Quando essa capacidade é atingida, o

número de moléculas d’água, no estado de

vapor é atingida, existente por unidade de

volume de ar, torna-se máximo, há saturação

do ar.

Valores de conteúdo de umidade no ponto de saturação, para

temperaturas dadas (segundo Gates, 1972).

Temperatura Conteúdo de umidade

(°C) (g/m³) -15 1,6

-10 2,3

-5 3,4

0 4,8

10 9,4

15 12,8

20 17,3

25 22,9

30 30,3

35 39,6

40 50,6

Fonte: AYOADE,2004.

Tipos de Chuvas

PRINCIPAIS ÍNDICES PARA MEDIR A UMIDADE DO AR

• UMIDADE ABSOLUTA – é a massa total de vapor d’água encontrada num dado volume de ar. Pode ser expressa como o número de gramas de vapor d’água por centímetro cúbico (g/cm3).

• UMIDADE RELATIVA – representa a razão entre a quantidade de vapor presente no ar num dado instante e a quantidade total que seria necessária para torná-lo saturado, à mesma temperatura e pressão. Expressa em porcentagem (%).

• TEMPERATURA DO PONTO DE ORVALHO - é a temperatura na qual ocorre a saturação, quando o ar é resfriado a uma pressão constante, sem adição ou remoção de vapor d’água.

• INSTRUMENTOS PARA MEDIR

UMIDADE DO AR.

• Higrômetro

• Higrógrafo

• Psicrômetro

CONDENSAÇÃO – é a passagem do vapor d’água para o estado líquido através do resfriamento do vapor d’água pela diminuição da temperatura.

• O resfriamento pode ser provocado por diversas razões: – Perda de calor por condução para uma superfície fria,

processo conhecido como resfriamento por contato;

– Mistura com o ar mais frio

– Resfriamento adiabático devido elevação do ar.

• Na atmosfera, mesmo em condições de super saturação, o vapor d’água não se condensaria se o ar fosse completamente isento de impurezas.

TIPOS DE PRECIPITAÇÃO QUANTO À ORIGEM

• Chuvas de Convecção associada à instabilidade convectiva – são causadas pelo movimento vertical de uma massa de ar ascendente, que é mais quente do que o meio ambiente. Estão associadas às nuvens de tipo cumulus e cumulonimbus. Normalmente são chuvas mais intensas, sendo de curta duração e freqüentemente acompanhadas de trovões.

• Chuvas Ciclônicas ou Frontais associadas à convergência – são causadas por movimento vertical do ar em grande escala associado com sistemas de baixas pressões como as depressões. São moderadamente intensas contínuas e afetam áreas muitos extensas.

• Chuvas Orográficas associadas às áreas montanhosas – são causadas principalmente pela elevação do ar úmido sobre terrenos elevados. Em uma atmosfera estável, a influência orográfica restringe-se a proximidade das áreas elevadas. Quando a atmosfera esta instável, a orografia aumenta a precipitação e distribui por sobre uma área maior.

• NÚCLEO DE CONDENSAÇÃO – são impurezas sólidas, higroscópicas ou não, que se encontram em suspensão no ar atmosférico. Ex. poeiras, sais, polens, sementes, esporos fuligem etc.

• PRECIPITAÇÃO – é o resultado final, já em retorno ao solo do vapor d’água que se condensou e se transformou em gotículas de dimensões suficientes para romper com a tensão do ar, e cair. Pode ser em forma de chuva, orvalho, neblina, granizo, neve, geada.

INSTRUMENTOS PARA MEDIR

PRECIPITAÇÃO

• Pluviômetro – mede quantidade de chuva

caída (mm).

Pluviógrafo – registra a quantidade de

chuva caída.

• Nivômetro – mede a quantidade neve

caída.

Instrumentos para medir

umidade

Outro tipos de condensação

NEVOEIRO

• Quando uma massa de ar experimenta resfriamento à

superfície, nevoeiros podem ser formados. Nevoeiro é

um tipo de nuvem estratiforme que se forma na

superfície ou muito próximo a ela, e que afeta

seriamente a visibilidade. É como se a base de uma

nuvem estratiforme estivesse muito baixa e em algumas

situações é possível identificar gotinhas d’água boiando

na atmosfera.

INVERSÃO TÉRMICA

Geada e Orvalho Geada é a formação de uma camada de cristais de gelo na superfície ou na

folhagem exposta devido a queda temperatura da superfície abaixo de zero

grau Celsius. A principal causa da formação de geada é a advecção de massa

de ar polar. Dependendo da intensidade e da extensão da geada, o fenômeno

pode causar sérios danos a agricultura, queimando e ressecando a folhagem

das plantas, especialmente das hortaliças.

Orvalho é a formação de pequenas gotas de água na superfície ou na

folhagem exposta devido a queda da temperatura do ar, porém sempre em

condições de temperatura positivas.

Esses fenômenos são considerados como a condensação do ar sobre

superfícies expostas.

Orvalho e Geada

Nuvens altas

– Cirrus (Ci)

– Cirrostratus (Cs)

– Cirrocumulus (Cc)

• Nuvens médias

– Altostratus (As)

– Altocumulus (Ac)

Nuvens baixas

– Stratus (St)

– Stratocumulus (Sc)

– Nimbostratus (Ns)

Nuvens com desenvolvimento vertical

– Cumulus (Cu)

– Cumulonimbus (Cb)