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
Onde:
H = altura da nuvem Cumulus
T = Temperatura na superfície
PO = Ponto de Orvalho na superfície
O valor constante 125 será resultado da diferença entre os gradientes RAS - PO (1/100m - 0,2/100m)
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
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,
- ar turbulento,
- formação de gelo claro.
- Bom tempo,
- céu claro ou nuvens estratiformes,
- Visibilidade restrita por nevoeiro, fumaça, névoa seca, névoa úmida,
- 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.
0,6ºC/100M<GT<1ºC/100M
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
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
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
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
a) neutro b) estável c) instável d) mecânico
a) 24ºC b) 32ºC c) 11,8ºC d) 28,8ºC
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RESOLUÇÕES
4)
1)Gradiente PO = 0,2/100m
0,2 x 500/100 = 1°C
PO = 15 - 1 = 14°C
0,2 x 500/100 = 1°C
PO = 15 - 1 = 14°C
2)
T = 12°C
Variação T
1.500M = +15°C
T= 27°C
1.500M = +15°C
T= 27°C
PO = 12°C
Variação do PO
1500M = +3°C
PO = 15°C
Variação do PO
1500M = +3°C
PO = 15°C
3)
T = 25°C
1.000 M x 1/100M
VARIAÇÃO = -10°C
Logo Base da nuvem = 15°C
1.000 M x 0,6/100
VARIAÇÃO = -6°C
Logo Topo da nuvem = 9°C
1.500 M x 1/100
VARIAÇÃO = +15°C
Logo T2 (500m do solo sotavento) = 24°C
500 M x 1/100
VARIAÇÃO = +5°C
Logo T3 (solo sotavento) = 29°C
1.000 M x 1/100M
VARIAÇÃO = -10°C
Logo Base da nuvem = 15°C
1.000 M x 0,6/100
VARIAÇÃO = -6°C
Logo Topo da nuvem = 9°C
1.500 M x 1/100
VARIAÇÃO = +15°C
Logo T2 (500m do solo sotavento) = 24°C
500 M x 1/100
VARIAÇÃO = +5°C
Logo T3 (solo sotavento) = 29°C
4)
A 800m T = 13ºC
800M x 1/100
Variação = +8°C
Superfície T = 21ºC
A 500m PO = 8ºC
500M x 0,2/100
Variação = +1°C
Superfície PO =
9ºC
H=(T-PO)x125
H=(21-9)x125
H=12x125 =1.500M
5)
6)
Na base da nuvem
T = 15ºC
Descendo
1.000M x 1/100
Variação = +10°C
Logo na superfície
T = 25ºC
7) Resposta: A
8) Resposta:D
9) Resposta: A
10)
Subindo 800 na RAS
No nível do mar T= 27°C
Subindo 800 na RAS
800M x 1/100
Variação = -8°C
Temperatura na Base da nuvem = 19°C
Subiremos 1200m na RAU
1.200M x 0,6/100
Variação = -7,2°C
Encontraremos no topo da montanha
11,8ºC
No sotavento desceremos 1700m na RAS
1.700M x 1/100
Variação = +17°C
Logo encontraremos a 300m
28,8ºC
Mais exercícios nos links abaixo:
EXERCÍCIOS METEOROLOGIA
PP - Capítulo 13 – PROCESSO ADIABÁTICO
http://meteorocg.blogspot.com.br/2014/02/simulado-meteorologia-pppc-capitulo-13.htmlCaso queira contribuir com o Blog envie sua contribuição através da chave Pix e-mail: bigode10@gmail.com