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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA Mário Adelmo Varejão-Silva Versão digital 2 – Recife, 2006 342 de sobre-saturação de 0,5 a 2% (no sentido convencional). Partículas maiores, com 0,1 a 3µ de raio, exigem supersaturações menores que 0,5%. Há, ainda, núcleos gigantes de cloreto de sódio, com cerca de 5µ de raio, que foram encontrados na proporção de 1000 m-3. Os núcleos gigantes começam a se tornar ativos quando a umidade relativa do ar está bem aquém da saturação. Mesmo com 75% de umidade relativa no ar esses núcleos podem manter em equilíbrio gotas de solução com 10µ de raio (Riehl, 1965). Admite-se que os núcleos de cloreto de sódio são proveni- entes da evaporação de gotas d'água salgada retiradas ao mar pelo vento. Uma outra categoria importante de núcleos de condensação é representada pelos produtos de combustão. Eventual- mente, constata-se a atividade dos poluentes ácidos, altamente higroscópicos. Ressalta-se que as gotículas só conseguem se manter em equilíbrio quando seus raios atingem um valor mínimo (r), designado por raio crítico, que obedece à equação de Kelvin (VIII.4.10). A formação de cristais de gelo por nucleação heterogênea é creditada principalmente à atividade de partículas não solúveis, de origem mineral, destacando-se as argilas. 6.3 - Crescimento de gotas. Há duas teorias clássicas que procuram explicar o desenvolvimento de gotas ou de cristais de gelo até alcançarem o tamanho com o qual costumam cair à superfície (precipitação). A primei- ra diz respeito às nuvens frias, isto é, àquelas que estão total ou parcialmente submetidas a tem- peraturas inferiores a 0oC. A outra aplica-se às chamadas “nuvens quentes”, ou seja, àquelas cuja temperatura é superior a 0oC, comuns na Região Tropical. A explicação da origem dos produtos de precipitação em nuvens frias foi desenvolvida por T. Bergeron e aperfeiçoada por F. Findeisen (Berry et al., 1945). A teoria de Bergeron-Findeisen se fundamenta no fato da pressão de saturação sobre gelo ser menor que sobre a água sobrefun- dida. Assim, em uma nuvem fria, onde coexistem gotas d'água e cristais de gelo a temperaturas bem abaixo de 0oC, estes crescem às custas daquelas. Atingindo a um tamanho suficiente o cris- tal de gelo iniciaria sua queda em direção à superfície. Admite-se que no início da sublimação alguns cristais possam se fragmentar, passando cada pedaço a atuar como se fora um núcleo de sublimação. Por outro lado, uma vez iniciado o movimento para baixo, os cristais podem atravessar regiões onde a temperatura é superior a 0oC, fundindo-se total ou parcialmente, aglutinando-se a outros ou englobando pequenas gotas encon- tradas em sua trajetória. Eventualmente são reconduzidos de volta ao topo da nuvem por fortes correntes ascendentes. No caso das nuvens quentes, o tamanho das gotículas inicialmente aumenta por conden- sação de mais vapor d'água em sua superfície ou seja, o crescimento resulta somente da difusão do vapor. O aumento do volume é relativamente elevado nessa fase e, mesmo havendo uma so- bre-saturação pequena, em pouco tempo alcançam raios de 5 a 10µ, típicos de uma gotícula de nuvem (Haltiner e Martin, 1957). Acredita-se que, nessa fase inicial, a presença de núcleos hi- groscópicos e em particular os gigantes, desempenhe um papel muito importante e facilitem o surgimento de gotículas de tamanhos diferentes. Como se sabe, as gotas grandes tendem a cres- cer às custas das pequenas de mesma concentração salina, devido à diferença da pressão de saturação. O efeito do raio de curvatura, porém, pode ser parcial ou totalmente compensado em
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