391_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
377
x
y
z
Q F
A
Sup
erfí
cie
fron
talB
AR QUENTE AR FRIO
Fig. IX.5 - Modelo de uma superfície frontal exibindo dois pontos próximos (F e Q), situados
em lados opostos de uma frente fria, disposta zonalmente (A,B) e que se desloca
para o norte.
Essa expressão pode ser simplificada, bastando lembrar que, como a frente fria (AB) se
estende paralelamente ao eixo das abscissas, a condição dinâmica (pq = pf) também exige que:
–(∂ p/∂ x)q =–(∂ p/∂ x)f (IX.1.2)
Fisicamente isso significa que a variação zonal da pressão observada no setor quente é
igual àquela que se verifica no setor frio. Introduzindo essa condição, tem-se:
{ (∂ p/∂ y)q – (∂ p/∂ y)f .}dy + { (∂ p/∂ z)q – (∂ p/∂ z)f }dz = 0
Dessa igualdade resulta, imediatamente:
dz/dy = { (∂ p/∂ y)f – (∂ p/∂ y)q } / {(∂ p/∂ z)q – (∂ p/∂ z)f }
Considerando-se a hipótese do equilíbrio hidrostático (∂p = – ρg∂z) a expressão anterior passa
à forma
dz/dy = {(∂ p/∂ y)f – (∂ p/∂ y)q } / {g(ρf – ρq)} (IX.1.3)
A equação anterior relaciona a inclinação da superfície frontal (dz/dy) com o módulo das
componentes meridionais do gradiente de pressão, em ambas as massas de ar presentes. Ob-
serve-se que a inclinação da superfície frontal (dz/dy) deve ser negativa no Hemisfério Sul (Fig.
IX.5), pois sua altitude aumenta em direção ao sul (sentido negativo de y). Como a densidade
do ar frio (ρf) é maior que a do ar quente (ρq) à mesma pressão, a diferença ρf - ρq será sempre
positiva. Assim, a condição para que a inclinação (dz/dy) seja negativa na equação IX.1.3 é
que: