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INSTITUDO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS - ICAT CURSO: METEOROLOGIA ESTRUTURA DA ATMOSFERA Discente: Italo Januario Orientador: Marcos Moura Maceió-AL Estrutura Vertical da Atmosfera (Divisão Térmica da Atmosfera) Atmosfera : estrutura vertical variável Para Fins acadêmicos dividida em várias camadas Cada camada tem característica próprias, porém não homogêneas Camadas interagem entre si = trocar propriedades Não existe limite físico A mais relevante é a que está em contato com a superfície Na Troposfera ocorrem todos os fenômenos meteorológicos por conta de fatores variados, como a elevada porcentagem de vapor de água nesta camada, a presença dos chamados núcleos de condensação (núcleos higroscópicos) e ainda o aquecimento e o resfriamento por radiação. Nesta camada há uma variação intensa vertical das temperaturas. É na Troposfera que ocorre a formação de nuvens, e onde ocorrem ainda fenômenos naturais como as chuvas, os ventos e os relâmpagos. É na Troposfera que estão concentrados 80% do ar atmosférico, e onde estão contidos o gás oxigênio em quantidade suficiente para permitir a respiração dos seres vivos. 2 Estrutura vertical da Atmosfera Troposfera Estratosfera Mesosfera Termosfera (ionosfera) Exosfera Características da Troposfera Tem uma espessura de cerca 15-18 km no equador e 6-8 km nos pólos 90% da massa total da atmosfera. Quase todo vapor d’água Na Troposfera ocorrem todos os fenômenos meteorológicos por conta de fatores variados, como a elevada porcentagem de vapor de água nesta camada, a presença dos chamados núcleos de condensação (núcleos higroscópicos) e ainda o aquecimento e o resfriamento por radiação. Nesta camada há uma variação intensa vertical das temperaturas. É na Troposfera que ocorre a formação de nuvens, e onde ocorrem ainda fenômenos naturais como as chuvas, os ventos e os relâmpagos. É na Troposfera que estão concentrados 80% do ar atmosférico, e onde estão contidos o gás oxigênio em quantidade suficiente para permitir a respiração dos seres vivos. A faixa equatorial da Terra é a mais aquecida. Com isso a camada de ar sobre ela se expande ao absorver o calor emitido pela superfície. Nas regiões polares acontece o contrário, ou seja, a camada de ar está assentada sobre uma superfície muito fria. Com isso a camada se contrai, tornando menos "espessa". Experimente colocar uma garrafa de refrigerante vazia, mas bem tampada, exposta ao Sol. O ar no seu interior se expandirá, inchando a garrafa. Depois coloque a mesma na geladeira e verás que ela tende a se contrair. 6 Características da Troposfera Taxa de variação vertical de temperatura (“lapse rate”) – GRADIENTE VERTICAL DE TEMPERATURA A temperatura diminui com a altitude, cerca de 0,6ºC por 100m (Gradiente Vertical de Temperatura (lapse rate) ) 7 Parte 3 z2 z1 T(z2) T(z1) Temperatura (T) Altura (z) Temperatura do ar versus altura 8 TERMOSFERA ESTRATOSFERA MESOSFERA TROPOSFERA Camadas Atmosféricas 9 Características da Troposfera Forte gradiente de mistura (movimentos verticais e horizontais) = Turbulência. Camada menos espessa, porém mais densa 10 Parte 3 Distribuição vertical de massa 11 Distribuição vertical de pressão atmosférica e massa 99% da massa da atmosfera está localizada abaixo de 10 mb. 50% da massa da atmosfera está localizada abaixo de 500 mb. 12 Fenômenos Meteorológicos e climáticos que ocorrem na troposfera As gotas de água que se evaporam dos rios, mares e da superfície terrestre, quando chegam às nuvens e encontram temperaturas abaixo de -80°C, viram gelo. Congelado, o vapor de água fica com mais peso do que a nuvem pode aguentar e cai, em forma de pedra de gelo, que chamamos de granizo. https://novaescola.org.br/conteudo/224/como-se-forma-a-chuva-de-granizo A ocorrência do granizo, portanto, é mais frequente nas regiões equatoriais, e vai diminuindo gradativamente ao longo das regiões tropicais, extratropicais e temperadas. "Por isso, em algumas épocas do ano é até possível ter chuva de granizo na Escandinávia, mas é raro. Já nos polos, realmente, nunca foi registrada", diz o professor. 13 Fenômenos Meteorológicos e climáticos que ocorrem na troposfera Onde se processam todo o tipo de fenômenos meteorológicos http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/qual-a-diferenca-entre-raio-relampago-e-trovao.html 15 Onde se processam todo o tipo de fenômenos meteorológicos http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/qual-a-diferenca-entre-raio-relampago-e-trovao.html 16 Fenômenos Meteorológicos e climáticos que ocorrem na troposfera Onde se processam todo o tipo de fenômenos meteorológicos 17 Fenômenos Meteorológicos e climáticos que ocorrem na troposfera http://www.geografia.seed.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=265 18 Fenômenos Meteorológicos e climáticos que ocorrem na troposfera 19 Tornados no Brasil Xanxerê-SC (2015) F3 (Fonte: INMET) 20 Tornados no Brasil Limeira-SP (2014) F1 (Fonte: INMET) 21 Tornados no Brasil Brasília (2014) F1 (Fonte: INMET) 22 Tornados no Brasil MS (2011) 23 Tornados no Brasil Sergipe (2014) 24 Tornados no Brasil São Luís (2014) http://g1.globo.com/ma/maranhao/noticia/2017/03/tromba-dagua-e-registrada-na-orla-maritima-de-sao-luis.html 25 Ocorre a “Inversão térmica” Tem como limite superior a TROPOPAUSA 3 km de espessura ISOTERMIA 28 Características da Estratosfera Estende-se desde o limite da tropopausa até cerca dos 50 km de altitude, a estratopausa Camada onde se localiza a “Camada de Ozônio” Características da Estratosfera Temperatura aumenta (5 ºC/km) Motivo: absorção de Radiação Ultra Violeta (UV) pelo Ozônio 32 Características da Estratosfera Apresenta pequena concentração de vapor de água Muitos aviões a jato circulam na estratosfera porque ela é muito estável Na sua parte inferior, flui uma corrente de ar em jato, conhecida como jet stream (corrente de jato), que exerce influência na meteorologia das zonas temperadas Acima de grandes contrastes de temperatura existem correntes muito fortes, denominadas correntes de jato. Contrastes de temperatura na superfície produzirão maiores gradientes de pressão em altitude e consequentemente ventos mais rápidos em ar superior. 38 Características da Estratopausa Espessura = 3 km ISOTERMIA Características da Mesosfera Caracteriza-se pela descida da temperatura (80ºC negativos). (3,5 ºC / km ) É uma camada com temperaturas muito baixas devido baixa absorção de energia solar. CO2 e H2O já não existem Estrelas cadentes Fenômeno das Auroras Tem como limite a mesopausa Características da Mesopausa ISOTERMIA Características da Termosfera (Ionosfera) É constituída por uma camada que se estende da mesopausa até cerca de 500 - 600km de altitude, termopausa. A temperatura aumenta com a altitude, atingindo 2.000ºC - 4.000ºC O nome ionosfera deve-se ao fato dos gases que a constituem, serem muito rarefeitos, apresentando-se as moléculas sob forma de partículas electrizadas, ou seja íons. Propriedade de refletir as ondas de radio Tem como limite superior a termopausa. 47 Características da Termosfera (Ionosfera) Camadas da Ionosfera Camada D: está mais próxima do solo e é a que possui menos energia iónica, no entanto é a que mais absorve energia eletromagnética Camada E: intensificação que sofre ao receber raios solares Camada F1: possui uma função de refletora de determinadas frequências radiofônicas Camada F2: consiste na principal camada de reflexão das frequências de comunicação, conseguindo-as transmitir para milhares de quilômetros. Características da Exosfera A camada que está para além da ionosfera e é a parte mais externa da atmosfera. É uma camada que faz ligação entre a atmosfera e entre o espaço interplanetário. FIM OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
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