O presente trabalho com o tema “Circulação Geral da Atmosférica”, enquadra-se no contexto da cadeira de Climatogeografia. Circulação Geral da atmosfera é a movimentação de ar ou de massas de ar que acontece por conta das diferenciações de temperatura e pressão que coabitam na atmosfera da Terra. Portanto, a circulação geral da atmosfera é utilizada para definir um estado básico (ou de referência) para a atmosfera. Sobre esse estado básico, os fenómenos de menor escala temporal e espacial podem ser considerados como perturbações (ondas) sobrepostas ao estado básico, ou à circulação geral.
Índice
Objectivos
Objectivo Geral
ü Compreender o processo da circulação da geral atmosférica.
Objectivos Específicos
ü Definir circulação da atmosfera;
ü Descrever a circulação geral da atmosfera;
ü Caracterizar o modelo tri-celular clássico da circulação geral da atmosfera;
ü Indicar as principais regiões da circulação geral da atmosfera.
Metodologia
Para a realização do presente trabalho baseou-se no método bibliográfico que consistiu na consulta de diversas obras que versam sobre o tema em análise. De referir que as mesmas obras constam na bibliografia final do trabalho
É a camada gasosa que envolve a Terra (78% Nitrogénio, 21% Oxigénio e 1% outros). A camada gasosa se mantém presa ao globo devido à gravidade e gira junto com ele. A atmosfera é uma camada gasosa que envolve a terra, á qual se mantém ligada devido á gravidade, acompanhando-a assim nos movimentos de rotação e de translação (MORAES, 2005: 34).
A atmosfera terrestre é formada por várias camadas e áreas de descontinuidade
ü Troposfera;
ü Estratosfera,
ü Mesosfera e;
ü Termosfera
a) Troposfera: é a camada atmosférica que vai desde a superfície terrestre até á base da estratosfera (0 – 7/17 km).
b) Estratosfera: a estratosfera situa-se entre 12 e 50 km de altitude e é caracterizada pelos movimentos de ar em sentido horizontal, sendo situada entre a troposfera e a mesosfera. Quanto maior for a altitude, mais elevada será a temperatura. É nesta camada que ocorre a difusão da luz solar, dando origem ao céu azul; (MORAES, 2005: 38)
c) Mesosfera: na mesosfera a temperatura diminui com a altitude, deste modo, ocorre uma substancial queda de temperatura, chegando esta a atingir os 90ºC negativos
d) Termosfera: a última camada é a termosfera onde a gradiente de temperatura volta a ser positivo, (Idem)
2. Circulação Geral da Atmosfera
São movimentos fechados do escoamento atmosféricos provocados pela conservação de massa que constringe o movimento geral da atmosfera e pelas forças de pressão e empuxo como observadas da superfície da Terra, cuja observação é feita em um referencial em rotação. (MALHEIRO, 2004:25)
A circulação atmosférica é o movimento de grande escala da atmosfera e o meio (juntamente com as correntes oceânicas através do qual o calor é distribuído pela superfície da terra. Apesar da sua estrutura básica da circulação atmosférica global manter-se relativamente constante do ponto de vista climatológico (média de muitos anos), esta varia significativamente de ano para ano, ou ainda em escalas menores intra-sazonais. (MORAES, 2005: 34)
Portanto, a Circulação Atmosférica é o processo de movimentação do ar ou das massas de ar, ocasionado pelas diferenças de pressão e temperatura existentes na atmosfera terrestre.
De acordo com BARONE & ALVES (2012:7), a circulação geral da atmosfera manifesta-se, na região tropical, pelo cinturão de ventos de leste persistentes (trade winds) e, em latitudes temperadas, pelo cinturão de ventos predominantemente de oeste. Apesar das flutuações de longo prazo, este é um arranjo constante e indica a existência de uma ordem estrutural no padrão geral de circulação da atmosfera global ou na circulação geral. A circulação geral pode ser considerada como uma circulação média de longo prazo da atmosfera, livre de todas as tendências sazonais do escoamento. Isto é o que determina os padrões de clima do globo e suas principais características.
A circulação geral da atmosfera entre os 5° e 30° de latitude Norte e sul, sopra os ventos alísios com direcção nordeste no hemisfério norte e sudeste no hemisfério sul. Os ventos alísios sopram permanentemente e de forma bastante regular, com velocidade que oscila entre 20 e 30km/h, daí serem também designados por ventos gerais. Nas latitudes médias, pelos 35°, 36° de latitude norte e sul, dominam os ventos do oeste. Com origem nos anticiclones subtropicais deslocam-se em direcção aos ciclones subpolares, sofrendo pelo mesmo motivo um desvio na sua direcção para o quadrante oeste (BARONE & ALVES, 2012:8).
A área de domínio dos ciclones subpolares situa-se nas latitudes superiores aos 60° Norte e Sul. Aqui convergem ventos com origem nas altas pressões polares e cujo quadrante mais é o leste, daí a designação de ventos de leste
Numa situação média, existem três unidades ou células principais interconectadas na circulação da troposfera, em cada hemisfério: a célula de Hadley nas latitudes tropicais; a célula de Ferrel em latitudes médias; e a menos organizada e definida célula Polar. Os limites de cada célula são marcados na superfície pelos anticiclones subtropicais, pela frente polar e pela menos definida frente Árctica ou Antárctica, respectivamente. Em níveis altos, o limite polar da célula de Hadley é marcado pela corrente de oeste do jacto subtropical, e o limite polar da célula de Ferrel é marcado pela frente polar, conforme ilustra a figura a baixo
Fig.1: Células Atmosféricas Fonte: SILVA, 2013:18.
Estas três células variam de lugar para lugar e de estação para estação, mas na média anual suas intensidades respectivas apresenta uma proporção de aproximadamente 20:4:1 (idem).
Ocorre nas zonas de baixas latitudes, ou seja, nas regiões localizadas entre a Linha do Equador e os Trópicos de Câncer e de Capricórnio. Ela se origina graças ao elevado aquecimento da região próxima à zona equatorial, que faz com que o ar suba e se desloque em direcção aos trópicos, onde ele vai aos poucos se resfriando e, consequentemente, descendo e retornando ao equador, onde reinicia o ciclo, (MORAES, 2005: 44).
O ramo descendente da célula de Hadley está associado aos grandes centros permanentes de altas pressões subtropicais (anticilones subtropiovaus), de que são exemplo o anticiclone doas Açores e anticiclone do Pacífico. Nesta célula, a rotação do globo determina ventos de oeste em altitude e ventos de leste à superfície (ventos alísios) (SILVA, 2013:21).
É uma célula de circulação atmosférica média nas altitudes extra-tropicais, reconhecida por Ferrel no século XIX. Nesta célula, o ar move-se para os pólos e para leste junto à superfície, e no sentido do Equador e para oeste em altitude, fechando-se a circulação por subsidência nos subtrópicos (idem).
Ocorre nas zonas de médias latitudes, caracterizando um movimento dos ventos que ocorrem próximos à superfície em direcção aos pólos. Nesse processo, as massas de vão se resfriando e subindo, retornando para o seu local de origem e completando o ciclo. (Idem)
Segundo SILVA (2013:21), nesta célula, o ar sobe, diverge, e desloca-se em altitude para os pólos. Uma vez sobre os pólos, o ar arrefecido desce, dando origem a altas pressões à superfície nas regiões polares. Nestas regiões, o ar diverge para fora dos centros de altas pressões e retorna para sul, fechando a circulação celular. Na célula polar, na superfície, os ventos estão dirigidos para Oeste e em latitude para Leste.
Ocorre nas zonas de altas latitudes, mais próximas aos pólos. As massas de ar oriundas das outras células, ao chegarem aos pólos, ficam carregadas de humidade e sofrem uma brusca queda de temperatura, dispersando-se, assim, para as regiões tropicais, provocando a ocorrência de fenómenos climáticos associados ao frio e à elevada humidade. (MORAES, 2005: 35)
Aristóteles foi o primeiro a atribuir o aquecimento do sol aos ventos globais, cerca de 2000 anos atrás em seu Meteorológica. Existe uma aceitação geral de que a força básica que dirige o padrão de ventos globais provém da distribuição diferencial de radiação solar sobre a terra. Como existem apenas pequenas variações de ano para ano na média global da temperatura, então, a energia recebida do sol deve ser balanceada pela perda de radiação de onda longa emitida pela terra e pela parte externa de sua atmosfera (SILVA, 2013:23).
SOARES (2002:73),apresenta uma serie de gradientes e diz quea circulação geral da atmosfera ocorre devido aos diferentes gradientes, nomeadamente:
ü Pressão Atmosférica: responsável pelo deslocamento do vento. Vento se desloca de uma área de alta pressão (anticiclonal) para uma área de baixa pressão (ciclonal).
ü Temperatura: responsável pelo deslocamento do ar no sentido vertical. O ar quente é leve, portanto sobe, já o ar frio, pesado, desce.
ü Atrito: Consiste na influência do relevo no bloqueio e/ou desvio do vento.
ü Feito Coriólis: Consiste na influência do movimento de rotação da Terra no desvio das massas de ar para sudoeste (h.norte) e noroeste.
2.3. Regiões da Circulação Geral da Atmosfera
a) Zona de Convergência Intertropical (ZCIT)
É uma zona de calmarias equatoriais, uma faixa de baixas pressões, consequência do aquecimento maior nessa região devido à insolação. O fluxo é relativamente intenso na vertical, dando origem à formação de intensa nebulosidade e precipitação. A ZCIT varia de posição acompanhando a declinação do sol mas usualmente permanecendo mais tempo no hemisfério norte devido à desigual distribuição de terras. (SOARES, 2002:74)
b) Faixa de Calmarias Subtropicais ou Latitudes dos Cavalos
São regiões de alta pressão e portanto de subsidência ou ar descendente, em ambos os hemisférios, em torno de 300 de latitude. São as regiões onde se encontram os desertos da Terra, onde a nebulosidade é muito pequena. No inverno a alta pressão é bastante intensificada sobre a Terra, particularmente na Alta da Sibéria, devido ao arrefecimento intenso dessa região. No verão as altas pressões se deslocam em direcção ao mar, que então estão mais frios que os continentes. (SOARES, 2002: 76)
c) Faixa de Calmarias subpolares
A cerca de 600 de latitude se situam essas faixas de baixa pressão subpolares. É a região onde se formam os ciclones das latitudes médias.
d) Altas Polares
Os polos são regiões de ar descendente e portanto áreas de alta pressão onde a precipitação é muito pequena. (MALHEIRO, 2004:25)
Após a realização do presente trabalho que tem como tema a circulação geral da atmosfera conclui-se de ante mão que a circulação geral pode ser considerada como uma circulação média de longo prazo da atmosfera, livre de todas as tendências sazonais do escoamento. Isto é o que determina os padrões de clima do globo e suas principais características.
É de salientar que nesta circulação encontram-se em destaque os ventos alísios que sopram em direcção ao nordeste no hemisfério norte e sudeste no hemisfério sul entre os 5° e 30° de latitude Norte e sul. Nas latitudes médias, pelos 35°, 36° de latitude norte e sul, dominam os ventos do oeste. Na área de domínio dos ciclones subpolares situa-se nas latitudes superiores aos 60° Norte e Sul. Aqui convergem ventos com origem nas altas pressões polares e cujo quadrante mais é o leste, daí a designação de ventos de leste.
São várias as causas que influenciam na circulação Atmosférica, onde ocorre devido aos diferentes gradientes, tais como a Pressão Atmosférica; Temperatura; Atrito e Feito Coriólis. Numa situação de circulação média global, existem três unidades ou células principais interconectadas na circulação da troposfera, em cada hemisfério; a célula de Hadley nas latitudes tropicais; a célula de Ferrel em latitudes médias; e a menos organizada e definida célula Polar.
BARONE, Limas & ALVES, Vicente de Paulo. Circulação Geral da Atmosfera. Rio de Janeiro, 2012.
MALHEIROS, A. L. Avaliação da Atmosfera: Seus Efeitos Sobre a Qualidade do Ar., Dissertação de Mestrado, UFPR, Curitiba, 2004.
MORAES, O. L. A Composição da Atmosfera. Editora da UFRGS, Porto Alegre, 2005.
SILVA, Maria Elisa Sequeira. Circulação Geral da Atmosfera. São Paulo, 2013.
SOARES, Jacyra. Os Movimentos da Atmosfera. São Paulo. Global, 2002.