massas de ar e frentes
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Massas de Ar e FrentesMassas de Ar e Frentes
Propriedades das Massas de ArPropriedades das Massas de Ar
• Massas de Ar adquirem as propriedades da superfície subjacente
• As massas de ar são classificadas de acordo com seu local de origem
• Características Geográficas– Tropical, Polar, Ártica, Antártica
• Propriedades na superfície– marítima, continental
• As características da região fonte prevalecem mais se a massa de ar permanece sobre a região fonte por um longo período
Classificação das Massas de ArClassificação das Massas de Ar • cP - Polar continental
– fria, seca, estável– cP extremamente fria pode ser designada como cA (continental Ártica)
• mP - Polar marítimafria, úmida, instável
• mT - Tropical marítima– quente, úmida, comumente instável
• cT - Tropical continental– quente, seca– Ar superior estável, ar superficial instável
cPk – ar continental polar seco e frio que move-se sobre uma superfície mais quente torna-se então mais instável
mPw – ar polar marítimo e úmido que está sendo resfriado por uma superfície mais fria tornando-se estável
Classificação (de acordo com sua região de origem)
características térmicas:quente (Equatorial-E e Tropical-T) fria (Polar-P, Ártica ou Antártica - A)características de umidade: muita umidade (marítima-m)pouca umidade (continental-c)
Polar continental (cP)• forma-se na Antártica. É fria, seca, estável e rasa ( 3 a 4 km) • por condução, o ar em contato com a superfície se esfria • ocorre resfriamento do topo por divergência do fluxo radiativo, aprofundando a camada• Esta massa de ar não se inclui nas características da América do Sul pois sofre grandes transformações ao cruzar o oceano.
Polar marítima (mP) • forma-se sobre áreas oceânicas em latitudes altas como transformação da polar continental • fria, úmida, instável e profunda (estende-se através da troposfera) • penetra no continente sul-americano pelo oeste ou pelo sul/sudoeste
Tropical marítima (Tm) • formada sobre o Atlântico Tropical de 10°N a 25°S, sendo suprida de calor e umidade por baixo • quente, úmida, instável e profunda • por ser condicionalmente instável, por levantamento pode se tornar convectivamente instável
Tropical continental (Tc) • originada sobre a região central da América do Sul • quente, seca, instável e profunda
Regiões de Origem das Massas de Regiões de Origem das Massas de Ar na América do NorteAr na América do Norte
Somenteverão
mPmP
cA
cP
mT
cT
mT
Modificação das massas de arModificação das massas de ar
Termodinâmica- aquecida ou resfriada por baixo
aumenta ou diminui a instabilidade- aumento da umidade
pela spf subjacenteprecipitação de uma camada superior
- diminuição da umidadepor condensação/pcp
- adição ou remoção de calor latente por condensação ou evaporação
Modificação das massas de arModificação das massas de ar
Dinâmica• mistura turbulenta em baixos níveis transferência de calor e umidade para cima• levantamento de grande escala - a montante de uma cadeia de montanhas - convergência em baixos níveis• subsidência de grande escala de uma camada - a jusante de uma cadeia de montanhas (aquece) - convergência em altos níveis
Na alta e média troposfera os fatores dinâmicos são os mais importantes na modificação das massas de
ar
As características das massas de ar As características das massas de ar podem diferir enormementepodem diferir enormemente
Abril/1976Contrastes de temperatura
90 oF=32 oC
30 oF=-1 oC
Exemplo de modificação das massas de arExemplo de modificação das massas de ar
• O ar cP da Ásia e de regiões polares geladas é carregado por sobre o Pacífico, circulando em torno da baixa da Aleuta
• O contato com o oceano aquece e umidece o ar próximo à superfície, transformando a massa de ar mP instável
• Conforme a mP move-se para dentro do continente, cruza várias cadeias de montanhas, removendo umidade na forma de precipitação
• A massa de ar mP mais seca é transformada novamente em cP conforme desloca-se para o interior frio e elevado do continente dos EUA.
úmidofrio
OESTE LESTE
chuva tempestade
Ar marítimo secomodificado
seco
chuva forte
mP
Exemplo de modificação das massas de arExemplo de modificação das massas de ar
• Grandes Lagos nos EUA
- início do inverno o lago ainda não está congelado
- a massa de ar frio de norte passa sobre o lago e recebe calor e umidade
grandes nevascas no lado leste do lago
FrentesFrentes
Frente Quente
Frente Fria
Frente Estacionária
Frente Oclusa
Frente - é o limite entre massas de ar; normalmente refere-seà região onde esta interface intercepta o chão.
Em todos os casos, exceto em frentes estacionárias,os símbolos apontam na direção de movimento da
interface (frente)
Características das FrentesCaracterísticas das Frentes
• Na região da frente olhe para o seguinte:– Variação da Temperatura– Variação da umidade
• UR, Td
– Variação da direção do Vento– Variação da direção do gradiente de pressão– Característica dos padrões de precipitação
Como decidimos qual é o tipo de frente?Como decidimos qual é o tipo de frente?
Do chão:• Se ar quente substitui ar mais frio, a frente é uma frente quente
• Se ar frio substitui ar mais quente, a frente é uma frente fria
• Se a frente não se move, é uma frente estacionária
• Frentes oclusas não interceptam o chão, a interface delas ocorre nas camadas superiores
Estrutura Típica de Frente FriaEstrutura Típica de Frente Fria• Ar frio substitui ar quente; inclinação maior em baixos níveis
devido à fricção em baixos níveis– Forte movimento vertical e ar instável formam as nuvens
cumuliformes– Ventos de altos níveis sopram cristais de gelo, criando Ci e Cs
• Frentes mais lentas apresentam superfícies menos inclinadas e nuvens menos desenvolvidas verticalmente devido à TVVT ser menor (mais estável)
Ventos superiores
13 oC10 oC
5 oC4 oC-4 oC
Estrutura Típica de Frente QuenteEstrutura Típica de Frente Quente
• Numa frente quente que avança, o ar quente sobe sobre o ar frio; a inclinação não é muito forte
• Ar quente em ascenção produz nuvens e precipitação bem a frente do limite em superfície
• Em diferentes pontos ao longo da interface de ar frio/quente, a precipitação tem temperaturas diferentes
-5 oC
0 oC11 oC
Ar frio
Ar quente
Frente fria Frente quente
Ar frioB
Estrutura Frontal de Latitudes MédiasHS
Estrutura Frontal de Latitudes Médias HN
Jato Subtropical e jato PolarJato Subtropical e jato Polar
FIM
PRÓXIMA PARTE
ILHA DE CALOR
SISTEMAS FRONTAIS• Causam variações na distribuição de precipitação e temperatura; • Estão associados às ondas baroclínicas de latitudes médias (o cisalhamento vertical do vento está diretamente ligado a gradientes horizontais de temperatura); • Agem no sentido de diminuir o gradiente horizontal de temperatura (levando o ar polar para a região tropical e ar tropical para a região polar).
• De uma maneira geral, o clima de uma dada região é o resultado “médio” da interação da circulação geral da atmosfera com as características locais, podendo ou não apresentar variações segundo a época do ano. Isto significa que o clima não pode ser alterado em curtos períodos de tempo. Por outro lado, as variações do tempo em determinada região dependem
(i) da grande escala: representando o ambiente médio (relacionado à época do ano) e a penetração de sistemas frontais (da ordem de alguns dias), e
(ii) da meso e pequena escala: caracterizado pelas condições locais e os correspondentes movimentos atmosféricos induzidos (da ordem de poucas dezenas de horas)
CLIMA
INVERNO
VERÃO
Desenvolvimento de um CicloneDesenvolvimento de um Ciclone
HN
Família de DepressõesFamília de Depressões
JANEIRO
JULHO
PRINCIPAIS ZONAS FRONTAISPRINCIPAIS ZONAS FRONTAIS
VERÃOINVERNO
PRINCIPAIS ZONAS FRONTAISPRINCIPAIS ZONAS FRONTAIS
I
V
MECANISMO DE DESENVOLVIMENTODE ONDA LONGA
NOS VENTOS DE OESTE DA TROPOSFERA
HSvort maior na alta (> 0)vort menor na baixa (< 0)f aumenta para norte
se f aumenta vort relat diminui (baixa pressão)se f diminui vort relat aumenta (alta pressão)
DESENVOLVIMENTO DE BAIXA PRESSÃO DESENVOLVIMENTO DE BAIXA PRESSÃO A LESTE DO CAVADOA LESTE DO CAVADO
vort superfície = advec vort 500 mb + adevc ar frio na coluna + resfr/aquec adiabático
Modelo QG
BAIXAS A LESTE DO CAVADOBAIXAS A LESTE DO CAVADO
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