APOSTILA-03

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APOSTILA 03
Disciplina – Fundamentos de Meteorologia
Curso de Meteorologia
Instituto de Geociências
2.3 – UMIDADE NO AR ATMOSFÉRICO
2.3.1 – Introdução
	A água existe na atmosfera nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. No estado sólido, na forma de granizo e neve podem ser encontrados nas nuvens altas e nevoeiro glacial. No estado líquido é encontrada nas nuvens baixas e nevoeiro de superfície. No estado gasoso é encontrado em suspensão no ar, principalmente nas camadas baixas da atmosfera, proveniente do processo de evaporação das superfícies líquidas dos rios e oceanos, lagos e também através da evapotranspiração. Processo combinado da transferência de vapor para a atmosfera, simultaneamente através da evaporação em superfície de solo úmido e transpiração das plantas. 
2.3.2- Conceitos de ar seco, ar úmido e ar saturado.
a) - Ar seco: Certo volume de ar que não contém vapor d’água.
b) - Ar úmido: Certo volume de ar que contém vapor d’água. 
c) - Ar saturado: Certo volume de ar, que está na sua capacidade máxima de retenção do vapor d’água, para uma dada temperatura.
2.3.3 – Formas de saturação do ar
	A saturação de uma amostra de ar pode ser obtida por um dos seguintes processos:
a) - Pela adição de vapor d’água, mantendo constante a temperatura da amostra de ar.
b) - Diminuindo a temperatura e mantendo constante o conteúdo de vapor d’água presente na amostra de ar. (orvalho)
c) - Adicionando vapor d’água e simultaneamente reduzindo a temperatura da amostra de ar.
2.3.4 – Métodos de quantificar a umidade do ar. 
O conteúdo de umidade presente no ar atmosférico pode ser obtido através dos seguintes métodos:
- Métodos Estimativos 
Por esse meio, a quantificação da umidade do ar é obtida através das seguintes variáveis:
a) Umidade Relativa do ar (UR) - A umidade relativa do ar é expressa pelo quociente entre a quantidade de vapor d’água presente num volume de ar em dado instante, pela quantidade que ele poderia conter à mesma temperatura. Como o teor de umidade é proporcional a pressão exercida pelo vapor d’água numa amostra de ar úmido, segue que a UR é obtida pela equação abaixo:
 
 (%)
Em que, es = Pressão de saturação do vapor, função da temperatura do ar (Ta) é determinada conforme a equação abaixo:
 	 (hPa)
 
e = Pressão de vapor real da amostra de ar, sendo ser determinado por:
 	(hPa)
Em que, Tu é a temperatura indicada no termômetro de bulbo úmido.
b) - Temperatura do ponto de orvalho (Td) - Dew point: É a temperatura em que uma amostra de ar úmido não saturado deve ser resfriada, para que atinja a saturação. Na temperatura do ponto de orvalho, a pressão de vapor é máxima. A temperatura do ponto de orvalho é sempre menor do que a temperatura do ar ambiente, exceto quando o ar esta saturado. Neste caso teremos que a Temperatura do ar (Ta) é igual a temperatura do ponto de orvalho. Ou seja: Ta =Td. A Temperatura do ponto de orvalho, não é uma grandeza medida é obtida em função da pressão real de vapor do ar por meio de tabelas elaboradas para esse fim. Uma expressão para estimar Td é indicada abaixo:
 
 (0C)
 
c) Razão de mistura (r) – Mixing ratio: é definida pela razão entre a massa de vapor presente na amostra de ar e a massa de ar seco. Isto é:
 
 ou 		 
 ( g/Kg)
d) Umidade especifica (q) – Specific humidity: é definida pela razão entre a massa de vapor presente na amostra de ar e a massa de ar úmido. Isto é:
 
 ou 		 
 ( g/Kg)
e) Umidade absoluta ((w ) – Absolute humidity: é definida pela razão entre a massa de vapor presente na amostra de ar e o volume total de ar da amostra. Isto é:
 
 ou 		
 ( g/m3)
2.3.4.2 – Métodos instrumentais para determinação da Umidade Relativa
Os instrumentos destinados a quantificar a umidade presente no ar são:
a) - Psicrômetro 
Os psicrômetros são instrumentos constituídos por dois termômetros idênticos, onde um deles
tem um bulbo envolvido por um tecido umedecido, indicando portanto, diferentes temperaturas. O termômetro cujo o bulbo encontra-se envolvido por tecido umedecido é chamado de termômetro de bulbo úmido e o outro termômetro é chamado de termômetro de bulbo seco. A diferença de temperatura indicada pelos termômetros é chamada de “depressão psicrômétrica”, que pode ser positiva ou nula.
A determinação da umidade presente no ar, em um dado instante é obtida, utilizando-se a depressão psicrômetrica e o uso das tabelas psicrométricas
b) - Higrômetros e Higrógrafos
O Higrômetro e o Higrógrafo – São instrumentos destinados a indicar (Higrômetro), indicar e registrar simultaneamente , o valor assumido pela umidade relativa num dado instante (Higrágrafo). O principio de funcionamento do Higrômetro e do Higrógrafo, é com base na contração/dilatação que apresenta o cabelo humano, quando a umidade do ar diminui ou aumenta.
c) – Thermohigrógrafo ou Higrotermógrafo – Instrumento duplo que registra simultaneamente a temperatura e a umidade relativa do ar.
2.3.5 – Isolinhas
Isoúmida – é uma linha que une pontos com mesmo valor de umidade
Isodrosotérma – é uma linha que une pontos com mesmo valor da temperatura do ponto de orvalho.	
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