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Sistema climático global

•Atmosfera•Hidrosfera•Criosfera•Biosfera•Litosfera

O clima é o resultado das interações entre estes subsistemas e das suas respostas aos forçamentos directos e indirectos

Meteorologia e Climatologia - UALG

Global scale


ComposiçãoAtmosfera: composição


Gases com concentração variável na atmosfera + importantes:

•Dióxido de carbono C02

•Ozono 03

•vapor de água

O CO2 desempenha um papel importante no balanço energético da Terra como se verá à frente

O vapor muda de estado e tem por isso muita importância nos processos termodinâmicos da atmosfera. Procede principalmente da evaporação das superfícies de água (oceano, rios, lagos, etc.). A sua concentração na atmosfera varia entre 0 e 4 %

O ozono é responsável pelo aumento da temperatura naestratosfera. Absorve radiação ultravioleta e forma-se essencialmente por fotodissociação do oxigénio.


Aeorosois

Partículas introduzidas na atmosfera por processos naturais e artificiais:

•Vulcões•Fogos florestais•Erosão eólica•Combustão industrial

Papel importante na formação das núvens e nos fenómenos ópticos da atmosfera

+ aerosol => Gotas + pequenas e mais numerosas


Estrutura vertical

troposfera, estratosfera, mesosfera, termosferaMeteorologia e Climatologia - UALG

Variação de temperatura na atmosfera

na troposferaGradiente ~ -6.5°/km

A taxa de variação da temperatura com a altitude na troposfera é usada na análise da estabilidade e está relacionada com os movimentos convectivos (verticais)

+ estável

+ estável


Troposfera

•Camada bem misturada com composição homogénea (contém ~75% da massa total da atmosfera)

•Espessura média ~12 km (mais espessa no equador e menos nos polos

É nesta camada que ocorrem os fenómenos atmosféricos (instabilidade, convecção…)


Se todo o ozono se concentrasse à superfície do Terra à pressão atmosférica e à temperatura de O °C formaria uma camada com apenas 3 mm de espessura.

Evolução do buraco do ozonoMeteorologia e Climatologia - UALG

Estratosfera

A camada de ozono na estratosfera protege a Terra da radiação ultravioleta. Os químicos que destroem o ozono são criados por processos industriais e naturais, e à excepção dos gases emitidos pelos aviões, são injectados na estratosfera através de correntes verticais de ar. O metano, os clorofluorcarbonetos, o óxido nitroso e o vapor de água são injectados principalmente através dos cumulos. Estes compostos são dissociados pela radiação solar na estratosfera.

cumulo


Nuvens na estratosfera constituídas por cristais de gelo, ácido nitrico e ácido sulfúrico. Esas núvens formam-se sobre as regiões polares quando as temperaturas descem abaixo de -88°C. É nestas núvens que ocorre a principal destruição do ozono.

Nuvens observadas a 22 km de altitude sobre a Islândia. As cores resultam da reflexão do sol nas partículas de gelo.


Mesosfera

Apesar da temperatura diminuir com a altitude nesta camada existem poucos movimentos verticais mas existem ventos fortes

É nesta camada que ardem a maioria dos meteoritos

Núvens noctilucentes


Termosfera

•tendência à estratificação dos gases (separação gravitacional) - sem mistura portanto

•a composição da atmosfera é variável mas a densidade é muito baixa

•Dissociação das moléculas e ionização das moléculas e átomos

A elevada temperatura (1000 – 1500 K) deve-se à absorção da radiação pelo pouco oxigénio molecular que resta. É aqui que ocorrem as auroras boreais.


Ionosfera

•Produzida pela fotoionização dos gases atmosféricos é constituída por partículas ionizadas.

•Camada de espessura variável, dependente da actividade solar

•Responsável pela criação de um campo eléctrico permanente na baixa atmosfera, com implicações na formação de trovoadas.

Localiza-se na termosfera cerca de 60 – 300 km acima da superfície terreste. Está dividida em 3 camadas principais: região F, camada E e camada D. A camada D desaparece de noite.


É a ionosfera que permite a transmissão das ondas de rádio por todo o planeta. A onda directa (a lilás) é atenuada rapidamente, mas as restantes (a vermelho e azul) são “aprisionadas” e propagam-se por milhares de km dependendo das condições atmosféricas


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