CIRCULAÇÃO GLOBAL DA ATMOSFERA
O Sol aquece toda
a Terra, mas verifica-se uma distribuição desigual de energia à sua
superfície: as regiões equatorial e tropical recebem mais energia solar que as
latitudes médias e regiões polares.
A energia recebida por
radiação nos trópicos é superior à que essa região é capaz de emitir enquanto
que as regiões polares emitem mais do que recebem. Se não se
verificasse um transporte de energia dos trópicos para as regiões polares, a
temperatura da região tropical aumentaria indefinidamente enquanto que as
regiões polares ficariam com uma temperatura cada vez menor. É este
desequilíbrio térmico que induz a circulação da Atmosfera e dos Oceanos. A
energia é redistribuída das regiões em excesso para as regiões em falta, pela
circulação atmosférica (60%) e correntes oceânicas (40%).
Circulação Atmosférica
A transferência da energia do equador para os polos poderia
ser conseguida com uma célula de circulação com movimento ascendente nos
trópicos, movimento na direção dos polos em altitude, movimento descendente
sobre os polos e em direção ao equador à superfície. Este modelo de circulação
de uma única célula foi proposto por Hadley no século XVIII.
1. A circulação global seria muito simples (e as condições meteorológicas monótonas) se a Terra não rodasse e se o eixo de rotação fosse perpendicular ao plano orbital da Terra em torno do Sol.
2. Circulação
na Terra se, hipoteticamente não tivesse movimento de rotação
3. Circulação
global idealizada
Como a Terra tem movimento de rotação em torno de si própria, o eixo de rotação é inclinado, e existe mais superfície coberta por solo no hemisfério Norte que no hemisfério Sul o padrão de circulação é muito mais complicado. Em vez de uma circulação caracterizado por uma única célula, o modelo de circulação global consiste em três células em ambos os hemisférios. Estas três células são a célula tropical (também denominada de célula de Hadley), a célula das latitudes médias e a célula polar.
1. Célula Tropical (célula de
Hadley) - Nas baixas latitudes, o
movimento do ar para o equador com o aquecimento, ascende verticalmente, com
movimento no sentido dos polos nos níveis superiores da Atmosfera. Esta
circulação forma a célula convectiva que domina o clima tropical e subtropical.
2. Célula das latitudes médias (célula de Ferrel) - É uma célula de circulação
atmosférica média nas latitudes médias, denominada por Ferrel no século XIX.
Nesta célula, o ar mover-se para os polos e para o Leste junto à superfície e
no sentido do equador e para Oeste nos níveis mais altos.
3. Célula Polar - O ar sobe, diverge, e desloca-se
para os polos. Uma vez sobre os polos, o ar desce, formando as altas pressões
polares. À superfície o diverge para o exterior da região de alta pressão.
Ventos de superfície na célula polar são para Leste (ventos polares de Oeste).
Este modelo de três células é
útil inicialmente, mas é muito simplificado e idealizado. No entanto
providencia um bom ponto de partida para descrever as características
principais da circulação atmosférica.
Características, à Superfície, dos Sistema de Circulação Global da Atmosfera
Devido ao efeito da
força de Coriolis, para a direita do movimento (no hemisfério Norte), o
movimento nas três células é alterado. Surgem então, três ventos
característicos à superfície:
· Os ventos alísios
nos Trópicos
· Os ventos
predominantes de Oeste nas latitudes médias
· Os ventos polares de
Este
Calmarias
equatoriais, ZCIT
As calmarias
verificam-se na região junto ao equador onde os ventos alísios de ambos os
hemisférios se encontram. Esta é também onde se pode encontrar a Zona de Convergência
Intertropical (ZCIT). É uma região com temperatura e unidade elevadas com vento
fraco. Migram para Norte a partir de Julho e para Sul a partir de Janeiro. As
florestas tropicais encontram-se nesta região.
Latitudes
dos Cavalos:
As latitudes dos
cavalos é a região entre os ventos alísios e os ventos predominantes de
Oeste. Nesta região o vento é, em geral, calmo ou fraco. Denominam-se desta
forma, pois os barcos navegando nesta região colocavam os cavalos fora de
borda para falta de alimento e água.
Frente
Polar:
A frente Polar localiza-se entre os ventos predominantes de
Oeste e os ventos polares de Este.
4. Circulação Global
Fonte: NASA
Cinturas
de Pressão:
O modelo de circulação
com três células está associado ao seguinte modelo de distribuição de pressão:· Depressões Equatoriais – Uma cintura de baixas pressões
associada à ascensão do ar na ZCIT. A ascensão do ar quente aquecido no equador
provoca uma região de baixa pressão denominada de depressão Equatorial. À
medida que o ar sobe formam-se nuvens e ocorre precipitação.· Anticiclones Subtropicais – Uma cintura de altas pressões
associada à subsidência do ar nas latitudes dos cavalos. Nas latitudes
subtropicais o ar arrefece e desce criando áreas de alta pressão com céu limpo
e pouca precipitação, denominada de Anticiclones Subtropicais. A subsidência do
ar seco (após precipitação na ZCIT) e quente (devido à própria subsidência)
está na origem dos desertos nestas latitudes.· Depressão Subpolar – Uma cintura de baixas pressões
associadas às frentes polares.· Anticiclone Polar – O sistema de altas pressões
associado ao ar polar frio e denso.
O modelo das três células é uma idealização; na
realidade os ventos não são estacionários e as regiões de altas/baixas pressões
não são contínuas.
7. Cinturas de Pressão Zonal (distribuição entre paralelos - Este Oeste) 8. Cintura de Pressões Zonal Climatológico Real "Ideal" uma Terra uniforme imaginária com cinturas
de pressão idealizadas (zonais e contínuas).
A Terra real com descontinuidades
no padrão zonal dos ventos/pressão causados pelas grandes massas
continentais. Estes condicionalismos rompem as cinturas de pressão em
regiões de baixas e altas pressões semi-permanentes.
Existem três razões fundamentais para a diferença
entre a distribuição "ideal" e "real":
· A superfície da Terra não é uniforme, ou
alisada. Verifica-se um aquecimento diferenciado devido aos contrastes
solo/oceano (mar).
· A circulação pode desenvolver vórtices.
· O Sol não "permanece sobre o Equador" mas
move-se entre 23.5N e 23.5S durante o ano.
Em vez da situação idealizada verificam-se sistemas de
baixa- e altas-pressões semi-permanentes. Classificam-se de
semi-permanentes pois variam em intensidade e localização ao longo do ano (tempo).
