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Massas de Ar e Frentes - Fatec Zona Sul

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Massas de Ar e Frentes


Propriedades 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 Ar

• cP - Polar continental

– fira, seca, estável

– cP extremamente fria pode ser designada como cA (continental Ártica)

• mP - Polar marítime

– fria, úmida, instável

• mT - Tropical marítime

– 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


INVERNO - HS


VERÃO - HS


Regiões Fontes das Massas de Ar na

América do Sul

Taljaard, J.J. (1972): Synoptic Meteorology of the Southern Hemisphere. Meteor. Monog., 13,

139-213. Manual de Meteorologia para Aeronavegantes, Ministério da Aeronáutica, Diretoria

de Rotas Aéreas.


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

mP

mT

Ar na América do Norte

cA

cP

cT

Somente

verão

mT

mP


Modificação das massas de ar

Termodinâmica

- aquecida ou resfriada por baixo

aumenta ou diminui a instabilidade

- aumento da umidade

pela spf subjacente

precipitação de uma camada superior

- diminuição da umidade

por condensação/pcp

- adição ou remoção de calor latente por

condensação ou evaporação


Modificação 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

podem diferir enormemente

30 o F=-1 o C

90 o F=32 o C

Abril/1976

Contrastes de

temperatura


Exemplo 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.

mP

chuva forte

úmido

frio

chuva

tempestade

Ar marítimo seco

modificado

OESTE LESTE

seco


Exemplo 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


Frentes

Frente - é o limite entre massas de ar; normalmente refere-se

à 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)

Frente Quente

Frente Fria

Frente Estacionária

Frente Oclusa


Characterísticas das Frentes

• Na região da frente olhe para o seguinte:

– Variação da Temperatura

– Variação da umidade

•UR, T d

– 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? 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 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

-4 o C

4 o C

5 o C

10 o C

13 o C


Estrutura 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

11 o C

0 o C

-5 o C


Estrutura Frontal de Latitudes Médias

Ar frio

Frente fria

Ar quente

B

HS

Frente quente

Ar frio


Estrutura Frontal de Latitudes Médias

HN


Jato Subtropical e jato Polar


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).


CLIMA

• 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)


INVERNO


VERÃO


Desenvolvimento de um Ciclone


Família de Depressões


JANEIRO

JULHO


PRINCIPAIS ZONAS FRONTAIS

INVERNO

VERÃO


PRINCIPAIS ZONAS FRONTAIS

V

I


MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO

DE ONDA LONGA

NOS VENTOS DE OESTE DA TROPOSFERA


DESENVOLVIMENTO DE BAIXA PRESSÃO

A LESTE DO CAVADO


BAIXAS A LESTE DO CAVADO

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