Estabilidade Atmosférica - Os processos de estabilidade atmosférica recorrem ao equilíbrio de suas camadas. Na Física, o equilíbrio de um corpo pode ser caracterizado em 3 situações: estável, neutro ou instável. Quando todas as forças que atuam sobre um corpo se equivalem, dizemos que o mesmo está em repouso.
Como comparamos o equilíbrio de um corpo em relação à superfície da Terra, dizemos que, se não houverem forças, ele está em repouso. Vejamos as definições de equilíbrio pela Física, fazendo uma analogia com as parcelas de ar atmosférico:
Estável: Equilíbrio estável é aquele em que um corpo, perturbado por uma força, voltará à sua posição original imediatamente após a atuação da força. Na atmosfera, quando uma parcela é impulsionada por uma força, tenderá a retornar a sua posição original. Este caso caracteriza a estabilidade do ar, dificultando ou amortecendo os movimentos verticais;
Neutro: Equilíbrio neutro ou indiferente é aquele em que um corpo, perturbado por uma força, permanecerá no mesmo equilíbrio na nova posição, após a atuação da força. Na atmosfera, quando uma parcela é impulsionada por uma força, tenderá a se mover só durante a atuação da força. Quando ela cessar, a parcela estaciona, permanecendo no lugar, não tendendo a voltar para a posição original, nem tampouco seguir a diante, mas poderá estar com um potencial maior, ou menor, conforme foi seu deslocamento;
Instável: Equilíbrio instável é aquele em que um corpo, perturbado por uma força, tenderá a se afastar cada vez mais da sua posição original, mesmo após a atuação da força. Na atmosfera, quando uma parcela é impulsionada por uma força, tenderá a se afastar cada vez mais da sua posição original. Este caso caracteriza a instabilidade do ar, auxiliando os movimentos verticais e acelerando as parcelas.
Dependendo da taxa de resfriamento do ambiente (Lapse Rate), as parcelas de ar que estão subindo podem adquirir tendências de estabilidade absoluta, estabilidade condicional ou instabilidade absoluta. A definição da tendência da parcela levará em conta a sua temperatura interna, quando esta é comparada à temperatura do ar ao seu redor (do ambiente) no mesmo nível. Com isto, temos três casos distintos:
Como comparamos o equilíbrio de um corpo em relação à superfície da Terra, dizemos que, se não houverem forças, ele está em repouso. Vejamos as definições de equilíbrio pela Física, fazendo uma analogia com as parcelas de ar atmosférico:
Estável: Equilíbrio estável é aquele em que um corpo, perturbado por uma força, voltará à sua posição original imediatamente após a atuação da força. Na atmosfera, quando uma parcela é impulsionada por uma força, tenderá a retornar a sua posição original. Este caso caracteriza a estabilidade do ar, dificultando ou amortecendo os movimentos verticais;
Neutro: Equilíbrio neutro ou indiferente é aquele em que um corpo, perturbado por uma força, permanecerá no mesmo equilíbrio na nova posição, após a atuação da força. Na atmosfera, quando uma parcela é impulsionada por uma força, tenderá a se mover só durante a atuação da força. Quando ela cessar, a parcela estaciona, permanecendo no lugar, não tendendo a voltar para a posição original, nem tampouco seguir a diante, mas poderá estar com um potencial maior, ou menor, conforme foi seu deslocamento;
Instável: Equilíbrio instável é aquele em que um corpo, perturbado por uma força, tenderá a se afastar cada vez mais da sua posição original, mesmo após a atuação da força. Na atmosfera, quando uma parcela é impulsionada por uma força, tenderá a se afastar cada vez mais da sua posição original. Este caso caracteriza a instabilidade do ar, auxiliando os movimentos verticais e acelerando as parcelas.
Dependendo da taxa de resfriamento do ambiente (Lapse Rate), as parcelas de ar que estão subindo podem adquirir tendências de estabilidade absoluta, estabilidade condicional ou instabilidade absoluta. A definição da tendência da parcela levará em conta a sua temperatura interna, quando esta é comparada à temperatura do ar ao seu redor (do ambiente) no mesmo nível. Com isto, temos três casos distintos:
E como vimos anteriormente, a parcela poderá subir (ou descer) contendo vapor d’água em seu interior. Neste caso, a energia ainda permanece armazenada em forma de calor latente e é definido como processo Adiabático Seco. Quando o calor é liberado (ou solicitado) para a mudança de fase da água, o processo é chamado Adiabático Úmido. Na prática:
Adiabático Seco: É o processo no qual a temperatura da parcela de ar varia como se fosse um ar seco, conforme sobe / desce, na taxa de 1ºC /100m;
Adiabático Úmido: É o processo no qual a temperatura da parcela de ar varia como se fosse um ar saturado, conforme sobe /desce, na taxa de 0,6ºC/100m;
Os exemplos a seguir são bem ilustrativos, pois mostram a aplicação dos dois conceitos. Lembre-se que, enquanto a parcela se eleva sem condensar seu vapor d’água interno, o processo é adiabático seco. A partir do NCL, se a parcela continuar a subir, o processo será adiabático úmido. Neste último, a parcela recebe o calor latente liberado do vapor que está se condensando.
Continua
Adiabático Seco: É o processo no qual a temperatura da parcela de ar varia como se fosse um ar seco, conforme sobe / desce, na taxa de 1ºC /100m;
Adiabático Úmido: É o processo no qual a temperatura da parcela de ar varia como se fosse um ar saturado, conforme sobe /desce, na taxa de 0,6ºC/100m;
Os exemplos a seguir são bem ilustrativos, pois mostram a aplicação dos dois conceitos. Lembre-se que, enquanto a parcela se eleva sem condensar seu vapor d’água interno, o processo é adiabático seco. A partir do NCL, se a parcela continuar a subir, o processo será adiabático úmido. Neste último, a parcela recebe o calor latente liberado do vapor que está se condensando.
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