Climatologia Aula 6 - Massas de ar, ventos sazonais e latitude

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Climatologia – Aula 6 – Massas de ar, ventos sazonais e latitude
Introdução
Em estudos climáticos, analisamos os elementos e fatores climáticos. Os elementos climáticos são grandezas meteorológicas, que podem variar no espaço e no tempo. Entre eles estão radiação solar, insolação, pressão atmosférica, temperatura, umidade e nebulosidade.
Os fatores são as condições que determinam ou interferem nos elementos climáticos e nos climas deles resultantes, como latitude, altitude, maritimidade e continentalidade, massas de ar, vegetação, correntes marítimas e relevo.
Nesta aula, estudaremos os fatores climáticos Latitude, Massas de Ar e a movimentação dos ventos sazonais (brisas marinha/terrestre, de montanha/de vale e monções).
Os fatores climáticos latitude e massas de ar são fundamentais para compreendermos a movimentação do ar e da circulação geral da atmosfera. A latitude contribui para a variação térmica, isobárica e de precipitação; e o deslocamento das massas de ar pode influenciar as condições meteorológicas.
Efeitos da Latitude nos elementos climáticos
De acordo Quos (2017), a latitude é a distância de um ponto da superfície ao Equador e é medida em graus, variando entre 0º e 90º para Norte (N) ou para Sul (S) - Figura 1.
Você já aprendeu anteriormente que, quanto mais perto do Equador, mais quente, e quanto mais longe do Equador, perto dos polos, mais frio. O motivo é a inclinação dos raios solares.
Quando os raios solares incidem, verticalmente, sobre a superfície terrestre, a transferência de calor é mais intensa, como acontece perto do meio-dia, por exemplo. Perto da linha do Equador, o sol está permanentemente nessa condição.
Quando os raios solares incidem sobre a superfície de forma inclinada, a temperatura é menor. É a sensação que temos no final da tarde ou no início da manhã. Quanto mais próximo do polo, mas inclinados ficam os raios solares. 
Em geral, a temperatura sofre redução com o aumento da latitude. A latitude é o fator responsável pela diferenciação das zonas climáticas: tropical, temperada e polar (Figura 3).
Países europeus localizados na latitude média do Hemisfério Norte são menos quentes do que países localizados em baixa latitude, perto da Linha do Equador. Dentro do território brasileiro, as temperaturas são menores nas capitais da Região Sul, na zona temperada Sul, do que nas capitais da Região Norte, perto da linha do Equador.
A Figura 4 mostra a temperatura em Manaus, próximo à linha do Equador, e Porto Alegre, com maior latitude, ao Sul do país. Percebemos as médias térmicas superiores, em Manaus.
Os climas do planeta não estão condicionados apenas às variações gerais de radiação solar. Outros fatores influenciam na temperatura e precipitação, como altitude, efeito continentalidade-maritimidade, relevo, massas de ar, vegetação e nível de urbanização.
As temperaturas são mais elevadas no Equador e temperaturas altas geram centros de baixa pressão (e vice-versa). As diferenças de pressão resultam na movimentação dos ventos, na atmosfera.
Considerando todos os centros de baixa e alta pressão atmosfera, foi possível reunir o modelo de circulação geral da atmosfera e entender a distribuição das precipitações.
Um máximo principal no Equador e dois secundários na altura das latitudes médias (Norte e Sul), ambos coincidindo com áreas de baixa pressão
Dois mínimos nas latitudes em torno dos 30º e nos polos Norte e Sul, correspondendo às zonas de alta pressão (Figura 5)
Figura 5: Distribuição das precipitações de acordo com a latitude
Distribuição das massas de ar
De acordo com Almeida (2016), massa de ar é uma expressão usada na Meteorologia para indicar uma grande porção de ar, com milhares de quilômetros quadrados de área, e características físicas próprias de pressão, temperatura e umidade da região que a originou.
É necessário que uma porção de ar esteja estacionada em um determinado lugar e comece a absorver as suas características de temperatura e umidade.
Precisa do tempo necessário para que haja certa homogeneidade em toda essa porção de ar. A massa de ar precisa estar uniforme e que a variação termodinâmica seja quase nula em toda a porção de ar.
As áreas que apresentam essas características de homogeneidade são extensas como:
	Superfície dos oceanos
	Grandes desertos
	Porções florestais
	Amplos campos cobertos com gelo
Essas regiões são denominadas Região de Origem, Área Fonte ou Região Nascente. As principais, mas não únicas, regiões de origem de massas de ar (grandes berçários) são os grandes centros de alta pressão, como as regiões polares e subtropicais (Torres; Machado, 2008).
Quanto mais estacionadas essas massas de ar estão, mais elas recebem as características da área fonte. Conforme iniciam seu deslocamento, transportam as mesmas características (temperatura e umidade) para as áreas de destino, sendo modificadas durante o percurso.
Se uma massa se desloca pela superfície oceânica, pode receber umidade
Se passar por uma área seca continental, pode perder a umidade adquirida na área fonte
O mesmo pode-se dizer da temperatura.
Se a massa de ar sai do polo será muito fria
Quando se desloca em direção ao Equador, leva as baixas temperaturas para o local de origem, transformando-se e ficando menos fria
Existem muitas massas de ar no globo terrestre, basta que uma porção de ar esteja estacionado em uma ampla superfície. As massas de ar podem ser organizadas considerando-se dois elementos principais: temperatura e umidade.
Se a porção de ar estiver estacionada perto das áreas polares ou subtropicais será desenvolvida uma massa de ar fria
Se a porção de ar tiver origem sobre uma região quente, pode gerar uma massa de ar com altas temperaturas
O De acordo com Almeida (2016), considerando a Circulação Geral da Atmosfera, as massas de ar podem ser originadas em diferentes áreas, diferentes latitudes e, assim, recebem denominações baseadas na respectiva área de origem:
Para uma mesma condição de latitude, a massa de ar pode se formar sobre continentes ou sobre oceanos, sendo denominadas:
Continental (c) - desenvolverá massas de ar secas
Marítima (m) - desenvolverá massas de ar úmidas
Essa é uma regra geral com uma exceção: Mesmo sendo uma área continental, o centro de origem amazônico possui uma densa floresta, com forte evapotranspiração e umidade do ar, componentes que, aliados à sua rica bacia fluvial, origina a massas de ar geralmente quentes e úmidas.
Na América do Sul e, especificamente, no território brasileiro, dependendo da estação, os centros de altas e baixas pressões se deslocam, por isso, as massas de ar avançam ou recuam sobre o território brasileiro. Essa movimentação caracteriza os tipos climáticos predominantes no país.
Existem cinco massas:
- Massa Equatorial Continental (mEc
- Massa Equatorial Atlântica (mEa)
- Massa Tropical Continental (mTc)
- Massa Tropical Atlântica (mTa)
- Massa Polar Atlântica (mPa)
mEc - As massas de ar Equatoriais (Continental e Oceânicas) originam-se na faixa equatorial de pressões baixas, sendo instáveis, dotadas de elevadas temperaturas e umidade. No Brasil, temos a mEc, originada na Amazônia, que é muito úmida por causa da forte evapotranspiração da cobertura florestal, e quente, porque origina-se na faixa equatorial.
Observe que sua atuação é muito intensa na Região Norte do país. No verão, quando a temperatura é mais elevada no Hemisfério Sul, sua atuação amplia-se e chega às Regiões Centro-Oeste e Sudeste, levando para essas áreas ventos quentes e úmidos, que contribuem para as precipitações.
mEa - As massas de ar Equatoriais formam-se perto a linha do Equador (alta temperatura e baixa pressão) e são dotadas de elevadas temperaturas e umidade. A mEa origina-se no Oceano Atlântico e atua na formação dos ventos alísios de nordeste.
No Brasil, a mEa leva chuva ao litoral nordestino e nortenho, principalmente no verão, quando as temperaturas mais altas contribuem para o crescimento de sua intensidade.
mTc - A massa Tropical continental tem sua origem na árida depressão do Chaco¹, entreParaguai, Bolívia e Argentina, o que faz com que essa porção de ar seja quente (tropical) e seca (continental). Sua atuação limita-se ao verão, quando a baixa umidade do ar não permite a formação de nuvens e precipitação, sobretudo nas Regiões Centro-Oeste e Sul do Brasil.
Excepcionalmente, quando ocorre no inverno, a mTc impede a chegada de massas de ar frio, causando uma elevação da temperatura, o chamado veranico.
mTa - As massas tropicais marítimas estão associadas aos anticiclones² tanto no Oceano Atlântico como no Pacífico. A massa é quente e úmida, originária no Atlântico Sul e responsável pela formação dos ventos alísios de sudeste. Ela ocorre o ano todo no litoral nordeste e sudeste do Brasil (mas destacadamente no inverno).
O aquecimento não é tão intenso como na mEa, e a pequena umidade dessas massas de ar dá origem a chuvas leves, principalmente, de origem orográfica, que ocorrem junto ao litoral onde atuam. No inverno, costumam provocar chuvas frontais na região nordeste, por conta do cruzamento com a massa Polar atlântica.
mPa - A massa tem como centro de origem o anticiclone Mar de Weddel, no extremo sul da Argentina, onde adquire baixas temperaturas. A região é originalmente seca, mas, conforme a massa avança para norte, adquire umidade na superfície do Atlântico Sul.
Os anticiclones polares ocorrem durante todo o ano, mas são mais frequentes e fortes durante o inverno. A mPa propicia tempo frio e causa o fenômeno da geada, principalmente, nos estados da Região Sul do país.
Observe, na Figura 6, que a mPa se subdivide, respeitando a configuração do relevo brasileiro:
• Uma de suas vertentes adentra o continente pelo vale do rio Paraná, trazendo geada e neve para as serras gaúcha e catarinense.
• Outro caminho segue pelo Planalto Brasileiro até a Amazônia, provocando quedas bruscas na temperatura durante alguns dias em estados como Amazonas e Acre. Este fenômeno é conhecido como friagem³.
• Um terceiro ramo segue pelo litoral, atingindo a costa da região nordeste, causando muitas chuvas frontais e queda de temperatura.
¹Depressão do Chaco: Área de baixa pressão atmosférica localizada entre Bolívia, Paraguai e Argentina
²Anticiclones: Centros de Alta Pressão (AP)
³Friagem: Fenômeno resultante da penetração da massa Polar atlântica no continente Sul-americano, que chega até a Região Norte, provocando quedas de temperatura em uma região originalmente muito quente. A Friagem pode ter duração de até quatro dias e a temperatura pode registar quedas de 30º para 11°C/12°C, em curto espaço de tempo durante o dia.
Observe, na Figura acima, que a mPa se subdivide, respeitando a configuração do relevo brasileiro:
Uma de suas vertentes adentra o continente pelo vale do rio Paraná, trazendo geada e neve para as serras gaúcha e catarinense.
Outro caminho segue pelo Planalto Brasileiro até a Amazônia, provocando quedas bruscas na temperatura durante alguns dias em estados como Amazonas e Acre. Este fenômeno é conhecido como friagem.
Um terceiro ramo segue pelo litoral, atingindo a costa da região nordeste, causando muitas chuvas frontais e queda de temperatura.
Frentes frias e quentes
Durante o inverno, é comum ouvirmos a expressão “a chegada de uma frente fria”, por isso, é importante entender o conceito de frente, que pode ser quente ou fria, embora a última seja mais comum.
As frentes são as regiões de transição ou zonas limite entre massas de ar de propriedades ou características diferentes.
Quando massas de ar de temperaturas diferentes se encontram, de acordo com Tubelis e Nascimento (1984), a massa de ar de menor temperatura, e consequentemente, maior densidade, permanece em contato com a superfície do solo, fazendo com que a massa de ar de maior temperatura e menor densidade se eleve sobre a superfície frontal.
Então quando acontece uma frente fria ou uma frente quente?
Durante a passagem de uma frente, sempre há mudanças de tempos atmosféricos. Na Figura 8, duas massas possuem temperatura e umidade diferentes.
A massa de ar quente é quente e úmida (cheia de vapor-d’água)
A massa de ar fria é fria e seca
Quando elas se chocam, as temperaturas baixas da massa de ar fria causa a transformação do vapor-d’água da massa de ar quente em chuva (condensação), por isso, as frentes sempre são acompanhadas de chuvas torrenciais.
Nas imagens de satélite e cartas meteorológicas, as frentes frias são indicadas por uma linha, contendo a base de triângulos equiláteros, convenientemente espaçados 
A passagem da frente fria permite o desenvolvimento de nuvens muito densas, originando as Cumulonimbus (Figura 8b); as chuvas são intensas, antes da massa de ar passar e provocar a queda da temperatura. No Brasil, são muito comuns nas Regiões Sudeste e Sul.
Diferentes tipos de ventos
Os ventos são resultantes da movimentação do ar por causa das diferenças de pressão atmosférica. Existem alguns ventos que são persistentes e muito comuns na previsão meteorológica e caracterização climática. Esses ventos alteram a direção sazonalmente, por causa das inversões de sentido da componente horizontal do gradiente de pressão. Tais inversões são motivadas por diferença de aquecimento da superfície. Vamos entender como isso funciona!
As pessoas gostam de morar no litoral porque, além da presença de praias, é possível desfrutar de um vento contínuo, que ora corre para o mar, ora corre para o continente. Eles são chamados de brisa marinha e brisa terrestre.
Quantas vezes você já foi no final da tarde para a praia e descobriu que ficar na água é mais quente, do que ficar na areia? Isso acontece porque água e terra aquecem em tempos diferentes. A água demora mais para aquecer, ao longo do dia, e depois de quente, demora a resfriar-se, no final do dia.
Quando a temperatura está alta, a pressão é menor
Quando a temperatura é baixa, a pressão é baixa ???
O vento corre das áreas de AP para as áreas de BP
Se a água estiver fria e a areia quente, o vento correrá do oceano para o continente (brisa marinha), levando chuva, algumas vezes (o oceano é úmido)
Se a agua estiver quente e a areia fria, o vento correrá do continente para o oceano (brisa terrestre)
Durante o período diurno, a superfície do continente se aquece mais rapidamente que a do oceano, produzindo a brisa marinha. Durante a noite, o continente perde calor muito mais rápido que o oceano e após o pôr do Sol, a superfície do oceano passa a ostentar temperatura mais elevada que a do continente, gerando a brisa terrestre.
Outro caso de inversão dos ventos, motivado por diferenças de temperatura, é a formação das brisas de montanha e do vale.
Durante o dia - De acordo com Almeida (2016), algumas montanhas com pequena vegetação ou expostas aquecem muito mais do que o fundo do vale, mais úmido e com uma densa vegetação, que compensa o aquecimento, com evapotranspiração.
O ar aquecido nas encostas durante o dia, menos denso, expande-se e o movimento do ar ocorre no sentido ascendente à encosta. Essa condição faz com que a pressão atmosférica seja maior no vale (menor temperatura) e menor na montanha (maior temperatura).
A circulação ocorrerá do vale para a montanha, por isso, chamamos de ventos de montanha (Figura 9).
Figura 09: Desenho esquemático das Brisas do vale e da montanha.
Durante a noite
A terra das encostas resfria-se mais rapidamente do que o vale, aumentando a sua densidade. O vento corre da área AP para BP (vale), criando um movimento que chamamos de ventos de montanha. O frio que se acumula nos vales pode, sob intenso resfriamento noturno, saturar (condensar), formar nevoeiro ou precipitar na forma de orvalho.
Entorno do Oceano Índico, entre a Ásia, África e Oceania
As monções acontecem por causa da diferença de temperatura entre oceano e continente.
Durante o verão, o continente aquece-se rapidamente, transformando-se em um centro de BP, enquanto o oceano Índico se transforma em um AP, por isso, os ventos sopram do oceano para o continente, levando parcelas de ar úmido para o continente e causando chuvas torrenciais na Índia,por exemplo;
No inverno, o movimento inverte-se. Assista ao vídeo sobre monções na Asia
O fenômeno acontece em aproximadamente 25% da área tropical do planeta, mas seus efeitos são mais visíveis no sul e sudeste asiáticos, em países como Índia, Paquistão e Bangladesh. Os ventos trazem chuvas torrenciais de junho a agosto, período do verão indiano, mas deixam a região à míngua no inverno, entre dezembro e fevereiro (Mundo Estranho, 2011).
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