MeteoroCG: PP - CAPÍTULO 13 - PROCESSO ADIABÁTICO

terça-feira, 7 de agosto de 2012

PP - CAPÍTULO 13 - PROCESSO ADIABÁTICO

INTRODUÇÃO - PROCESSO ADIABÁTICO
O ar atmosférico sendo considerado como um gás, quando é AQUECIDO, apresenta menor densidade e se EXPANDE e, quando é RESFRIADO, apresenta maior densidade e se COMPRIME. Conclusão variação de temperatura, provoca modificações na pressão e no volume do ar.
Processo Adiabático é aquele, no qual uma parcela de ar se expande ou comprime, sem que haja troca de calor com o meio ambiente.

a) RAZÃO ADIABÁTICA SECA
Variação de temperatura sofrida por uma parcela de ar seco (da superfície até a base da nuvem)
                                                           RAS = 1ºC/100M

b) RAZÃO ADIABÁTICA ÚMIDA
Processo adiabático de uma parcela de ar saturada (da base ao topo da nuvem).
                                                           RAU = 0,6ºC/100M

GRADIENTES TÉRMICOS

GRADIENTE NORMAL = 0,65ºC/100M OU 2ºC/1.000FT
GRADIENTE SUPER ADIABÁTICO > QUE 1ºC/100M
GRADIENTE AUTOCONVECTIVO: Gradiente máximo para o ar seco, permissível na atmosfera é de 3,42ºC/100M
GRADIENTE DO PONTO DE ORVALHO: 0,2ºC/100M

13.2 - NÍVEL DE CONDENSAÇÃO CONVECTIVA (NCC)
Nível onde o ar saturado se condensa, ou seja, a temperatura do ar se iguala a temperatura do ponto de orvalho. A altura do NCC equivale à altura da base das nuvens.
                                                            H= (T- PO) x 125

13.3 - EQUILIBRIO DA ATMOSFERA

13.3.1 - EQUILIBRIO DO AR SECO:
INSTÁVEL: Gradiente térmico > 1ºC/100M
ESTÁVEL: Gradiente Térmico < 1ºC/100M
NEUTRO: Gradiente Térmico = 1ºC/100M

13.3.2 - EQUILIBRIO DO AR SATURADO:
INSTÁVEL: Gradiente térmico > 0,6ºC/100M
ESTÁVEL: Gradiente Térmico < 0,6ºC/100M
NEUTRO: Gradiente Térmico = 0,6ºC/100M

13. 4 - CONDIÇÕES DE TEMPO ASSOCIADAS AO EQUILÍBRIO DO AR
1. INSTABILIDADE

Tempo ruim,
nuvens cumuliformes,
precipitação tipo pancada,
visibilidade boa,
Convecção
ar turbulento,
formação de gelo claro.

2. ESTABILIDADE

Bom tempo,
céu claro ou nuvens estratiformes,
Visibilidade restrita por nevoeiro, fumaça, névoa seca, névoa úmida,
Advecção,
Inversão de Temperatura
precipitação leve,
ar calmo,
sem turbulência,
formação de gelo opaco.

13.5 - ESTABILIDADE CONDICIONAL
Ocorre quando o gradiente térmico do ar ambiente estiver compreendido entre o valor da razão adiabática úmida e a razão adiabática seca.

13. 6 - INSTABILIDADE ABSOLUTA OU MECÂNICA
Quanto maior o gradiente térmico maior será o grau de instabilidade da atmosfera. A instabilidade que ocorre com o gradiente auto-convectivo provoca o maior grau de instabilidade.
Com o gradiente auto-convectivo o ar torna-se muito mais frio acima da superfície, provocando afundamento pelo peso e o ar superaquecido e bem mais leve à superfície sobe com violência.

GRADIENTE AUTO-CONVECTIVO
3,42ºC/100M

EXERCÍCIOS

1) Nuvens cumulus estão a 1.000M de altura a temperatura do PO a 500M é 15º C. Calcular a temperatura na base da nuvem.

2) Nuvens cumulus estão a 1.500M de altura a temperatura do PO na base da nuvem é de 12 ºC. Calcular a temperatura convectiva e a temperatura do PO na superfície.

3) Nuvens cumulus estão formadas por convecção a 1.000 M de altura a barlavento de uma montanha de 2.000M de altura. A temperatura convectiva é 25ºC. Calcular a temperatura no topo da montanha, a 500M do solo no lado a sotavento e também na superfície ainda no mesmo lado.

4) Calcular a altura da base das nuvens cumulus sabendo-se que a temperatura do ar a 800M é 13ºC e a temperatura do PO a 500M é 8ºC.

5) Nuvens cumulus estão formadas a 700M de altura sobre um planalto de 300M situado a barlavento de uma montanha de 1.500M. A temperatura convectiva no planalto é 20 ºC. Calcular a temperatura no topo da montanha e em superfície no lado a sotavento.

6) Determinar a temperatura do ar, em graus Celsius, à superfície, sabendo-se que o ponto de orvalho, na base da nuvem cumulus, é igual a 15ºC e o NCC da respectiva nebulosidade é igual a 1.000 metros.
a)25 b)27 c)29 d)31

7) NCC indica:
a) as bases das nuvens convectivas
b) o topo da camada limite
c) o topo das nuvens convectivas
d) as bases das nuvens estratiformes

8) Em qual dos gradientes abaixo, poderá ocorrer trovoadas:
a)0,1ºC/100M b)0,5ºC/100M c)1,6ºC/200M d)2,4ºC/200M

9) Dada à camada de ar: ao nível do mar 20ºC e a 2000 metros 0ºC. Determinar sua condição de equilíbrio:
a) neutro b) estável c) instável d) mecânico

10) Uma parcela de ar no nível do mar com 27ºC sobe a encosta de um morro de 2.000 metros, indo formar nuvens convectivas a 800 metros. Qual será a temperatura do ar do outro lado do morro na altitude de 300 metros:
a) 24ºC b) 32ºC c) 11,8ºC d) 28,8ºC

Respostas
1)14ºC