249_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006
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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva

Versão digital 2 – Recife, 2006

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tendência a descer, a estacionar ou a subir, respectivamente. Dependendo de sua densidade
final em relação à do ar adjacente, então, a parcela poderá:

i - reverter o sentido do movimento e retornar ao nível de pressão original (não necessa-
riamente ao mesmo ponto geográfico de onde veio);

ii - continuar o movimento vertical, afastando-se da superfície isobárica aonde original-
mente se encontrava;

iii - permanecer na nova superfície isobárica atingida.

Sendo a parcela representativa da camada atmosférica (p, T, q) de onde se originou, essa ca-
mada é dita em equilíbrio estável, instável ou indiferente, conforme aconteça a situação i, ii ou
iii, respectivamente. A tendência que a parcela apresenta, após cessar a causa que a obrigou a
se mover verticalmente, define, então, o estado de equilíbrio da camada de onde proveio. Por-
tanto, aquela camada encontra-se em equilíbrio estável ou instável, respectivamente, quando
possui tendência a inibir (i) ou a reforçar (ii) eventuais movimentos verticais. Caso não se ca-
racterize tendência alguma (iii), a camada está em equilíbrio neutro, ou indiferente.

O estado de equilíbrio, em um dado ponto da atmosfera traduz a tendência que o ar
apresenta de, uma vez submetido a um pequeno deslocamento vertical, afastar-se cada vez
mais do ponto de origem, retornar a ele ou, ainda, acomodar-se ao novo nível atingido. Assim,
o estado de equilíbrio de uma camada atmosférica, num dado instante, é caracterizado pela
aceleração vertical de uma parcela de ar que a represente, quando submetida a um impulso
vertical pequeno (ascendente ou descendente).

Designando por w o módulo da componente vertical do movimento da parcela, por t o
tempo e por z a altitude, a aceleração vertical (dw/dt) será:

dw/dt = d2z/dt2.

Uma aceleração positiva caracteriza o afastamento progressivo da parcela de sua ori-
gem (instabilidade); uma desaceleração (dw/dt < 0) indica o contrário (estabilidade). Quando
dw/dt = 0, cai-se, necessariamente, no caso do equilíbrio neutro (indiferente).

Tendo em conta a condição de equilíbrio hidrostático da camada, pode-se aceitar que,
nas vizinhanças da parcela, as componentes horizontais da força do gradiente de pressão são
nulas. Logo:

(dw/dt)
r
k = – (1/ρ*)(dp/dz) rk – g rk . (VI.9.1)

onde
r
k é o versor vertical apontando para o zênite local e ρ* simboliza a densidade do ar no

centro da parcela. No caso específico da aceleração da gravidade (–g
r
k ) compensar a com-

ponente vertical [ –(1/ρ*) (dp/dz) rk ] da força do gradiente de pressão, estaria satisfeita a con-
dição de equilíbrio hidrostático (dw/dt = 0). Em qualquer outra situação, a parcela possuirá
aceleração vertical.