250_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006
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250_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva

Versão digital 2 \u2013 Recife, 2006

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9.1 - Análise da densidade.

Qualquer que seja o nível que se considere, as pressões reinantes em um dado nível,
dentro e fora da parcela devem ser iguais, pois se trata de um meio fluido. A variação de pres-
são por unidade de deslocamento vertical experimentada pela parcela (dp/dz) é igual a da at-
mosfera adjacente. No entanto, como a atmosfera encontra-se em equilíbrio hidrostático, obe-
dece à equação:

dp/dz = \u2013\u3c1g.
Substituindo o valor de dp/dz na equação VI.9.1, obtém-se, em módulo:

dw/dt = g(\u3c1 \u2013 \u3c1*)/\u3c1*. (VI.9.2)
Verifica-se, como esperado, que a aceleração vertical vai depender da diferença entre

as densidades da atmosfera adjacente e da parcela. Nas vizinhanças de z, a atmosfera estará
em equilíbrio estável, indiferente ou instável, conforme a diferença \u3c1 \u2013 \u3c1* seja menor, igual ou
maior que zero, respectivamente.

Na prática o emprego da relação VI.9.2 não é conveniente, por pressupor que se co-
nheça a distribuição espácio-temporal de \u3c1, o que não é verdade. Torna-se necessário usar
outro caminho.

9.2 - Análise da variação vertical de temperatura.

Usando a equação de estado dos gases ideais para eliminar \u3c1 e \u3c1* da equação VI.9.2,
resta:

dw/dt = g ( T* \u2013 T ) /T. (VI.9.3)

A aceleração da parcela vai depender de sua temperatura em relação à da atmosfera
circundante. A camada da atmosfera que ela representa será instável, neutra ou estável con-
forme a diferença T*\u2013T seja positiva, nula ou negativa, respectivamente. O emprego dessa ex-
pressão exige o conhecimento de T*, função dos processos termodinâmicos aos quais se sub-
meteu a parcela durante o movimento vertical. Se To representar a temperatura da parcela e
da camada atmosférica antes de iniciar o movimento, então:

T* = To \u2013 \u3b3a\u2206z ... parcela não saturada;
T* = To \u2013 \u3b3S\u2206z ... parcela saturada;

em que \u3b3a e \u3b3S indicam as razões adiabática e pseudo-adiabática, como apropriado. Por outro
lado, sendo \u393 a variação vertical de temperatura observada na camada em questão (\u393 tem si-
nal oposto ao do gradiente vertical de temperatura), então, a temperatura da atmosfera no nível
z será:

T = To \u2013 \u393 \u2206z.