251_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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com z representando a diferença de altitude. É evidente que a variação da temperatura com a
altitude na camada atmosférica que se considere não é necessariamente linear. No entanto, é
sempre possível dividi-la em sub-camadas capazes de atender a essa condição.
Diante das três relações anteriores, a equação VI.9.3 passa a ter o seguinte aspecto,
para o caso do ar não saturado e saturado, respectivamente:
dw/dt = (Γγa)g z / T (VI.9.4)
e
dw/dt = (Γγs)g z / T. (VI.9.5)
A relação VI.9.4 evidencia que a atmosfera úmida será instável, neutra ou estável, con-
forme a variação vertical de temperatura (Γ) seja maior, igual ou menor que a razão adiabática
seca (γa). Raciocínio semelhante se aplica quando a camada estiver saturada (VI.9.5), mas
levando-se em conta a razão pseudo-adiabática (γS).
O estudo do equilíbrio da atmosfera é melhor visualizado quando feito graficamente.
Nas Figuras VI.1 e VI.2, a linha Γ indica a variação vertical de temperatura do ar (observada) e
γa traduz a razão adiabática seca (9,8 oC/km). Na Figura VI.1; a parcela de ar úmido que se
eleva a partir da superfície, ao atingir 100 m de altura, estará mais fria que a atmosfera adja-
cente e tenderá a retornar ao nível de origem (estabilidade). Na Figura VI.2, a parcela estará
mais aquecida que a atmosfera circundante e tenderá a se afastar cada vez mais da posição
de origem.
As equações VI.9.4 e VI.9.5 evidenciam que, para conhecer a condição de equilíbrio de
uma determinada camada da atmosfera, basta confrontar a inclinação da reta que traduz seu
gradiente vertical de temperatura Γ = – (
t/ z ) com as linhas que representam as razões adi-
abática e pseudo-adiabática. Como a razão pseudo-adiabática é sempre menor que a adiabáti-
ca, as seguintes conclusões são evidentes:
- a camada será absolutamente estável quando a variação vertical de temperatura na
atmosfera for menor que a razão pseudo-adiabática (Γ < γS);
- a camada será absolutamente instável se a variação vertical de temperatura na at-
mosfera for maior que a razão adiabática (Γ < γa);
- quando a variação vertical de temperatura na atmosfera for superior à razão pseudo-
adiabática, porém menor que a razão adiabática seca (γS < Γ < γa), a camada será
condicionalmente instável ou seja: será instável se o ar estiver saturado e estável no
caso contrário.
9.3 - Análise das temperaturas potenciais (θ, θ V e θSE).
Uma outra maneira de testar a condição de equilíbrio de uma camada da atmosfera é
empregar a temperatura potencial (θ), a temperatura potencial virtual (θV) ou a pseudotempe-
ratura potencial equivalente (θSE), conforme essa camada esteja seca, úmida ou saturada, res-
pectivamente.