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Composição do ar na troposfera



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Composição do ar na troposfera:


-78% azoto

-21% oxigénio

-1% gases nobres, CO2, vapor de água e poeiras
Gradiente térmico: É a variação de 0,6 Cº por cada 100 m

Pode ser:

-Positivo

-Negativo (neste caso chama-se inversão térmica)


Estrutura da Atmosfera
A atmosfera é constituída por uma série de camadas, cada uma com características próprias do ponto de vista térmico e da composição.
A variação da temperatura na atmosfera nem sempre respeita o gradiente térmico, ou seja a diminuição com a altitude.
É assim possível estabelecer cinco camadas principais na estrutura da atmosfera:


Do nível do mar até 6 a 12 km Troposfera

-Processam-se aqui todos os fenómenos meteorológicos. Nesta camada a temperatura diminui com a altitude, cerca de 6,5ºC por cada mil metros (gradiente térmico vertical).

-Contém gases, vapor de água e poeiras. Tem uma espessura média que varia entre os 12 km (equador) e os 6 km nos pólos.

-O limite da troposfera chama-se tropopausa

-Processam-se aqui todos os fenómenos meteorológicos. Nesta camada a temperatura diminui com a altitude, cerca de 6,5ºC por cada mil metros (gradiente térmico vertical).

-Contém gases, vapor de água e poeiras. Tem uma espessura média que varia entre os 12 km (equador) e os 6 km nos pólos.

-O limite da troposfera chama-se tropopausa

-Na troposfera quanto maior for a altitude menor é a temperatura pois:

A Terra absorve a radiação solar e depois emite radiação calorífica, aquecendo a sua superfície.

Efeito de Estufa: Consiste em regular a temperatura da Terra

A temperatura varia em função da latitude, devido à obliquidade nos pólos e maior verticalidade no interior




Funções da Atmosfera


Filtra e absorve

Aprsenta-se como uma capa protetora ou filtro do globo, refletindo para o espaço ou absorvendo as radiações solares que seriam excessivas para a vida terrestre.

Protege

É uma barreira imprescindível À entrada de corpos estranhos na atmosfera, como meteoritos. Estes, devido ao atrito provocado pelo ar, incendeiam-se e acabam por pulverizar-se evitando que atinjam a superficie do planeta

Controla a temperatura

Absorve uma parte

É fonte de vida

Concentra na sua composição elementos fundamentais à vida, nomeadamente o oxigénio que permite aos seres vivos respirarem



Variação da temperatura
Os responsáveis pela variação da temperatura são:

-dióxido de carbono

-vapor de água
Balanço Térmico
A radiação solar e os movimentos da Terra
Amplitude Térmica: É a diferença entre os valores máximos e mínimos da temperatura. A amplitude térmica pode ser diurna mensal ou anual.
Temperatura Média: Corresponde ao valor médio das temperaturas registadas durante o dia, mês ou ano.
Movimento de Rotação: É o movimento que a terra executa em torno do seu eixo durante 24 horas. Dá origem à sucessão dos dias e das noites, e faz variar a temperatura ao longo do dia
Variação das temperaturas ao longo do dia:

máxima: 14-15 horas

mínima: durante a noite, antes do nascer do sol
Movimento de Translação: É o movimento que a terra executa em torno do Sol e a inclinação do eixo da Terra fazem com que esta não tenha sempre a mesma posição em relação ao Sol e descreva o seu movimento aparente anual entre os tópicos de Câncer e de Capricórnio.
Deste modo além das estações do ano, este movimento determina a duração dos dias e das noites, assim como o número de horas de sol recebidas.
Nos equinócios da primavera e do outono, o Sol encontra-se sobre o Equador, iluminando igualmente os dois hemisférios e originando dias iguais às noites.
Nos solstícios de junho e dezembro, o Sol encontra-se respetivamente no trópico de Câncer e Capricórnio. O primeiro marca o inicio de verão no hemisfério norte e no segundo, marca o verão no hemisfério sul e o inverno no hemisfério norte.
Os fatores de Variação da radiação Solar
Constante Solar: Consiste na quantidade de radiação solar recebida por unidade de superfície e por unidade de tempo, estando a superfície terrestre exposta perpendicularmente aos raios solares.
Ângulo de Incidência: É o ângulo que os raios solares fazem com a superfície da Terra. Varia com a latitude.


Latitude

A radiação diminui à medida que nos afastamos do equador e dos pólos. Devido:

ao ângulo de incidência dos raios solares (que varia devido à forma da terra

à inclinação do eixo da terra em relação ao plano da órbita terrestre

ao movimento de translação que o nosso planeta efetua em torno do Sol



Exposição Geográfica

As encostas soalheiras registam temperaturas mais elevadas devido a estarem mais expostas aos raios solares

Já as encostas úmbrias não se encontram expostas diretamente aos raios solares devido ao movimento anual aparente do Sol entre os tópicos.



Nebulosidade

Quantidade de céu coberto por nuvens num dado instante. É expressa em décimos ou em oitavos de céu coberto.

Albedo

É a percentagem de energia solar refletida por uma superfície em relação ao total de energia recebida. Quanto mais claro for o solo, maior radiação.


A variabilidade da radiação solar no Mundo, em Portugal continental e insular
Há mais radiação solar nas zonas tropicais e não no equador, pois nas zonas tropicais não há tantas nuvens pois não há tanta humidade, ao contrário do Equador.

Assim a nebulosidade é responsável por esta exceção à regra.


Há menos radiação a norte do que a sul, pois no Norte do país a latitude é mais elevada e há uma maior nebulosidade provocada pelos ventos húmidos vindos do oceano.
No interior há mais radiação que no litoral devido à nebulosidade e também ao facto de as regiões do interior serem mais secas havendo menos nuvens.
Nos arquipélagos há mais nebulosidade devido aos ventos húmidos, havendo menos radiação.
Em Portugal os fatores que influenciam mais a variação da radiação solar são a latitude e depois a nebulosidade.
Insolação: Nº de horas de sol durante um período de tempo
Os valores mais baixos da radiação total recebida localizam-se nas áreas de maior latitude


Insolação em Portugal
O valor médio da insolação, de uma forma geral aumenta de norte para sul (devido à diminuição da obliquidade dos raios solares e à diminuição da nebulosidade) e do litoral para o interior (o que se fica também a dever a uma maior nebulosidade das zonas costeiras)
Aumenta também com a diminuição da altitude, o que se fica a dever essencialmente a uma maior nebulosidade das áreas de montanha.
Valores mais baixos: Terras altas do Minho

Valores mais altos: Lisboa, Península de Setúbal, Alentejo e litoral Algarvio.


A insolação é um fator climático muito importante tanto pela influência que tem nos ecossistemas, como por contribuir para o desenvolvimento das atividades humanas (destinadas ao aproveitamento de energia solar, arquitetura, turismo, agricultura, etc)
A variação da radiação solar ao longo do ano
Em Portugal, os valores da radiação solar variam consideravelmente ao longo do ano.
Mês com maior radiação solar: julho, com a região do sul do Tejo a apresentar o valor mais elevado.

Mês com menor radiação solar: dezembro, com a região do Douro a apresentar o valor mais baixo.


Esta variação de valores fica a dever-se:

 obliquidade dos raios solares (distância do Sol – latitude)

 quantidade de nebulosidade que se regista em Portugal nos meses de inverno
No que se refere às diferenças entre as várias regiões do país, o fator mais importante é o aumento da nebulosidade de sul para norte. Outro segundo fator é a obliquidade.
A distribuição geográfica da radiação solar em Portugal continental e insular
Portugal Continental
Valores mais baixos: Noroeste, no Alto Minho

Valores mais altos: Litoral Algarvio, Alentejo profundo (junto à fronteira).


Numa análise mais geral da distribuição deste fenómeno, é vísivel que a radiação global aumenta de norte para sul e do litoral para o interior.
Conclui-se então, que são as regiões sul e interior as que apresentam os valores mais elevados de radiação solar.
Quanto maior for a concentração de nuvens e vapor de água na atmosfera (nebulosidade), menor será a quantidade de energia a conseguir passar e a atingir a superfície terrestre.
Portugal Insular
A variação da radiação solar nos arquipélagos dos Açores e da Madeira deve-se à nebulosidade e à exposição de vertentes
A distribuição das temperaturas em Portugal: Contrastes regionais
Para analisar a distribuição da temperatura, procedeu-se à análise dos mapas isotérmicos
Isotérmicas: Linhas que unem pontos de igual temperatura média, reduzida ao nível médio do mar
Em janeiro (inverno), as linhas distribuem-se obliquamente relativamente à linha da costa, sendo os seus valores decrescentes de sudoeste para nordeste, assim como do litoral para o interior.
Esta distribuição está relacionada com a influência do oceano atântico, que desempenha uma ação moderadora e com o aumento da latitude, que faz com que a obliquidade dos raios solares seja maior e a quantidade de energia solar recebida seja menor, baixando as temperaturas.
Em julho (verão), os valores são mais elevados e a disposição das linhas isotérmicas apresenta uma configuração diferente, estando as mesmas paralelas à linha de costa e com um aumento dos valores da temperatura do litoral para o interior.
Mais uma vez o oceano atlântico influencia pois ameniza a temperatura das regiões litorais.
Os fatores responsáveis pela variação da temperatura


Latitude

Faz variar a radiação solar, devido ao ângulo de incidência (quanto maior a obliquidade dos raios solares, menor é a quantidade de radiação solar recebida).

Exposição geográfica das vertentes

As vertemtes expostas ao sol (vertente sul h. Norte e vertente norte no h.sul) recebem maior quantidade de radiação solar, e por isso registam temperaturas mais elevadas

Nebulosidade e estrutura e composição da atmosfera

São responsáveis pela absorção, reflexão e difusão de grande parte da radiação solar.

Albedo

É um fenómeno que vai regular a maior ou menor percentagem de radiação solar que é refletida pela Terra.

Altitude

A variação da temperatura diminui à medida que a altitude aumenta, o gradiente térmico (por cada 1000 m 6,4ºC)

Este facto deve-se:

-rarefação do ar (capacidade de absorver calor)

-menor irradiação terrestre



Proximidade do mar

Os continentes e os oceanos aquecem e arrefecem de maneira diferente devido ao diferente calor especifico. Ex: No verão as zonas litorais têm uma temperatura amenizadora.

Correntes marítimas

As suas características (quente ou fria) influenciam a temperatura (bem como a humidade) das regiões junto ao litoral

Movimento de rotação da Terra

É responsável pela sucessão dos dias e das noites e pelo movimento aparente do Sol.

Este movimento condiciona a variação diária da temperatura, na medida em que faz variar a energia recebida do sol





A distribuição regional da temperatura
Portugal Continental
Existe menor amplitude térmica nas regiões litorais, resultantes da influência do oceano Atlântico, apresentando-se este como um agente moderador dos contrastes térmicos uma vez que regula as temperaturas por forma que:

-No verão as temperaturas não atinjem valores muito elevados

-No inverno as temperaturas não são muito baixas.

Nas regiões do interior, pelo contrário, as amplitudes térmicas são superiores (quanto + nos afastamos do mar maior é a amplitude térmica)

-No verão os valores da temperatura são muito elevados

-No inverno, as temperaturas são muito baixas, devido ao efeito da continentalidade


Em termos gerais, podemos dizer que Portugal continental:

-A temperatura aumenta de norte para sul, por ação da latitude

-A temp. Apresenta menores contrastes anuais no litoral, por ação amenizadora do Atlântico

-As temp. Médias anuais mais baixas registam-se no Noroeste e sobretudo na cordilheira central, devido aos fatores latitude e altitude


Portugal Insular
Em ambos os arquipélagos, a amplitude térmica anual não é muito elevada, mercê da influência oceânica.
Recursos Hídricos
Conceito: Água disponivel em vários estados
A água é um bem renovável pois não sai da Terra. A distribuição e a qualidade da água variam
Humidade: Percentagem de vapor de água contida numa massa de ar. Há condensação quando a humidade é de 100% (saturação)
Chove quando há condensação, que acontece quando há arrefecimento. A variação da pressão atmosférica permite a distribuição da precipitação pois as massas de ar têm comportamentos diferentes.
As maiores reservas de água do planeta Terra (97%) encontra-se nos oceanos:

-Pacífico

-Atlântico

-Índico


-Glaciar Ártico


Água que não se pode utilizar

Água que se pode utilizar

Lagos salgados

Subterrâneas

Oceanos

Rios e lagos

Mares

Água na atmosfera

Glaciares

Água no solo


Águas superficiais: São os recursos hidricos existentes à superficie da Terra. Predominam sobretudo sob a forma de rios e lagos.
Ciclo da água ou hidrológico: É responsável pela circulação permanente da água.
Os fenómenos físicos que formam o ciclo da água são os seguintes:
evapotranspiração: Libertação de água para a atmosfera, sob a forma de vapor com origem na respiração e transpiração dos seres vivos, bem como na evaporação da água existente nos solos e nas superficies liquidas
Escorrência: escoamento das águas por ação da gravidade, à superficie ou em profundidade
Infiltração: movimento de penetração de água no solo derivado da queda de chuva ou da fusão do gelo
Toalha freática: Reservatório de água a dezenas ou centenas de metros de profundidade, no subsolo, devido à existência de camadas de rocha impermeável.
A especificidade do clima português: A importância da circulação geral da atmosfera
O nosso país encontra-se numa área de transição entre a zona intertropical e a zona temperada, ficando assim sujeito à influência de faixas de pressão e de massas de ar de caracteristicas muito contrastadas
Pressão Atmosférica: Pressão exercida pelo peso da atmosfera sobre a superficie terrestre.
A representação da pressão faz-se através de linhas chamadas isóbaras ou linhas isobáricas.
Este elemento do clima varia de acordo com vários fatores


Altitude

Varia a pressão em sentido inverno, ex: a pressão será maior na base da montanha do que no topo da montanha

Temperatura

Com o aumento térmico verifica-se uma dilatação do ar e consequentemente uma menor pressõ, ao arrefecer, contrai-se e processa-se a situação inversa

Latitude

Baixas pressões junto ao equador e nos polos

Altas pressões nas regiões subtropicais, subpolares





A Deslocação das cinturas de pressão e a variação da precipitação
Sentido de deslocação do ar

A pressão distribui-se em latitude em grandes cinturas de pressão.
Estas cinturas não são estáticas, deslocam-se, provocando diferentes situações meteorológicas
Desta distribuição e deste movimento resulta uma circulação do ar à superficie e em altitude, dinâmica esta que obedece aos seguintes principios:
-Nas regiões de altas pressões, como o ar é pesado tem sentido desecendente (desce

-Nas regiões de baixas pressões, como o ar é leve possui um sentido ascendente (sobe)


Situação meteorológica: Estado de tempo, características meteorológicas de um dadod lugar
As faixas de pressão deslocam-se em latitude, influenciando as faixas de transição, pelo que assim chove mais numas estações e menos noutras.
Para haver uma pressão normal, as baixas pressões são compensadas pelas altas pressões.

Um anticiclone (ou centro de altas pressões) é uma região em que o ar se afunda vindo de cima (e aquece e fica muito estável) e suprime os movimentos ascendentes necessários à formação de nuvens e precipitação. Por isso bom tempo (seco e sem nuvens) está normalmente associados aos anticiclones: quente e seco no verão e frio com céu limpo no inverno
Um ciclone (ou depressão ou centro de baixas pressões) é uma região em que o ar relativamente quente se eleva e favorece a formação de nuvens e precipitação. Por isso, tempo nublado, chuva e vento forte estão normalmente associados a centros de baixas pressões
Isóbaras – linhas que unem pontos de igual pressão
O ar circula sempre das altas para as baixas pressões. Existe vento porque as massas de ar têm pesos diferentes. Se a pressão atmosférica fosse igual em toda a Terra, não haveria vento.

Cartas Meteorológicas
NOTA: Não representa a temperatura
Conceito: Traduzem as características da atmosfera num dado momento, representando a disposição das pressões atmosféricas, podendo-se prever o estado de tempo.


Tipos te carta/ Estação

Verão

Inverno

De origen dinâmica (+ comuns)

Anticicloes – Devido ao facto de o ar se deslocar para Norte, ficando sobre os Açores.

Bom tempo, não chove

Temperaturas elevadas pois, como é verão, Portugal recebe mais radiação solar pois os raios incidem de forma mais vertical e os dias são maiores


Baixas pressões

Mau tempo  pode chover

-Temp. Mais baixas e há probabilidade de haver precipitação

Há perturbações frontais (frentes frias e quentes)



De origem térmica ( situações ocasionais pois precisam de um conjunto de condições)

Baixas pressões de origem térmica  a massa de ar em contacto com sup. Quente (acontece nos dias mais quentes no centro da península ibérica pois aí o ar é mais seco) sobe e forma-se.

Acontece nos dias mais quentes do centro da Península ibérica pois aí o ar é + seco.



Anticiclone de origem térmica – Quandoe stá muito frio há um anticiclone pois o ar fica mais leve, subindo. Estado de tempo: Temp. Muito baixas e céu limpo, pouco vento.

Numa carta de verão quase nunca há superfícies frontais.


As situações de verão
As massas de ar que influenciam Portugal no verão são de quatro tipos:

-Tropical maritima (quente e húmida)

-Tropical continental (muito quente e seca)

-Polar maritima (fria a e húmida)



-Polar continental (muito fria e seca)
Os estados de tempo mais frequentes do verão são influenciados nautralmente pelas altas pressões subtropicais e por massas de ar de origem tropical, ou seja, quentes.
Tipos de tempo de verão


Anticiclone centrado no O. Atlântico

Céu limpo ou pouco nublado, com vento de oeste ou noroeste.

Depressão de origem térmica

-vento de nortada



-vento de levante



Céu limpo e aumento da temperatura. O vento sopra de este ou sudeste

Pode provocar trovoadas de verão, com chuvas curtas mas intensas. Sobretudo nas regiões mais interiores e ao fim da tarde..





As situações de inverno
A origem das massas de ar, respetivamente, polar marítima (+ húmida) ou polar continental (fria e seca) irá determinar a existência ou não de precipitação.
Estados de Tempo de inverno


Perturbado de Oeste

Mais frequente no inverno. Céu muito nublado e vento de oeste ou noroeste.

Anticiclone de origem térmica

É vulgar no inverno. Tempo muito frio e seco com ocorrência de geadas.

Depressão em altitude (dota de ar frio)

Menos frequente que os anteriores. Céu geralmente muito nublado, com precipitações do tipo aguaceiro acompanhado de trovoadas frequentes. Os periodos de chuva são intensos.



Os tipos de precipitação mais frequentes em Portugal
Precipitação atmosférica: É a queda de água no estado liquido (forma de chuva) ou sólida (neve, granizo ou saraiva).
Ocorre após a condensação do vapor de água, formando-se goticulas de água junto aos núcleos de condensação, que vão formar as nuvens.
Em Portugal ocorrem essencialmente três tipos de chuvas:


Orográficas



Ocorrem nas regiões de montanha por ação do relevo

Convectivas



São típicas das regiões quentes equatoriais, e que é provocada pela forte evaporação devido às elevadas temperaturas

Frontais



É a formas de precipitação mais frequente em Portugal e resulta do choque entre duas massas de ar de características diferentes



A variação da precipitação com a altitude e a disposição do relevo
A distribuição da precipitação anual em Portugal continuental deve-se a vários fatores:


Altitude e disposição do relevo

Nos locais de maior altitude as precipitações são quase sempre abundantes. Este facto deve-se ao arrefecimento do ar com o aumento da altitude que origina uma mais fácil condensação do vapor de água.


Distância relativamente ao mar (continentalidade)


As regiões litorais recebem sempre maiores quantidades de precipitação do que as regiões interiores.
Em Portugal este aspeto é algo minimizado pelo facto de o nosso país apresentar uma distância litoral-interior de aproximadamente 200 km, fazendo com que o efeito da continentalidade pouco se faz sentir.


Exposição Geográfica


Nas vertentes das montanhas expostas aos ventos húmidos, as precipitações são mais intensas do que naquelas que se encontram protegidas desses ventos. Como a região noroeste do país.


Efeito da latitude


Apesar de os limites sul e norte de Portugal continental apenas distarem 5º de latitude, esta contribui também para o contraste entre as regiões norte e sul do país, em termos de totais de precipitação e de nº de dias com precipitação



Posição dos vales dos rios relativamente ao litoral


O facto de os rios portugueses terem na sua grande maioria um percurso este-oeste faz com que os seus vales funcionem como autênticos “corredores” por onde as massas de ar húmidas penetram no interior do país.
Este facto faz com que algumas regiões interiores se comportem como se fossem costeiras.

Os sistemas frontais que afetam o nosso país são originados pela ondulação da superficie frontal polar *


*conceito: É a superficie frontal localizada na região subpolar que separa o ar frio com origem polar do ar quente com origem tropical




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