10 de dez de 2016

Centros de alta e de baixa pressão

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Neste instante, temos uma coluna de toneladas de ar exercendo força, através de seu peso, sobre cada unidade de área da superfície terrestre. A grandeza física usada para denominar esta relação entre força e área de atuação é denominada pressão. Quando, mais especificamente, falamos da atuação da pressão da camada de ar que sobrejaz sobre a superfície terrestre, nos referimos à pressão atmosférica.

Esta grandeza física terá uma papel muito importante na dinâmica dos ventos em escala global, justificando assim sua abordagem mais detalhada. Nesta postagem, discorreremos acerca das propriedades físicas da pressão atmosférica, bem como salientaremos a ação desta grandeza na dinâmica climatológica geral.

Conceitos básicos

A pressão é variável conforme dois fatores: a temperatura e o volume. Imaginemos duas situações envolvendo um recipiente hermeticamente fechado e contendo em seu interior apenar ar.

Situação 1. O volume é constante, ou seja, não varia. Nesta situação, a temperatura do recipiente é aumentada. Conforme pode ser visto na figura abaixo, com a acréscimo de energia, provocada pelo aumento de calor, as moléculas constituintes do ar se agitam. Mais agitadas, tais moléculas começam a pressionar mais intensamente as paredes do recipiente. Houve um aumento da pressão.

No primeiro caso, a agitação das moléculas (círculos azuis) é pequeno. No segundo, com o aumento da temperatura, a agitação é bem maior.

Situação 2. Agora, a temperatura é constante. Neste caso, o volume do recipiente é diminuído. A força aplicada sobre a tampa é transferida para as moléculas que, como no caso anterior, se agitam, pressionando mais as paredes do recipiente. Houve, também, um aumento da pressão.


Na primeira imagem, as moléculas estão pouco agitadas. Com a diminuição do volume, a agitação aumenta.


Podemos estabelecer, então, que existe uma relação direta entre as grandezas pressão e temperatura e indireta entre as grandezas pressão e volume. Quando a temperatura aumenta, a temperatura também aumenta (com V constante). Quando o volume aumenta, a pressão diminui (com T constante). E vice-versa.


Como sabemos, nosso planeta não recebe calor do Sol de forma bem distribuída. Em geral, as baixas latitudes recebem uma quantidade de energia muito maior que as altas latitudes. Isto quer dizer que, em determinadas regiões, a pressão é também maior que em outras. Note que, nos lugares com maior incidência solar (baixas latitudes), o calor é responsável pela maior agitação das moléculas, resultando em seu espalhamento e, consequentemente, na diminuição da pressão atmosférica.

Logo, em nossa planeta, existe um gradiente de pressão.

Os centros de ação

As regiões que, marcadamente, apresentam uma pressão elevada, são conhecidas como centros de alta pressão ou áreas anticiclonais. Ao contrário, regiões que apresentam pressão diminuta, são conhecidas como centros de baixa pressão, ou área ciclonais.

São estes centros de ação que serão os responsáveis pela movimentação do ar, ou seja, pela formação dos ventos. Quando moléculas de ar estão concentradas em determinado local (alta pressão), seguindo as Leis da Termodinâmica, existe uma tendência de movimentação destas moléculas para locais onde esta concentração é menor (baixa pressão). Em outras palavras, a movimentação do ar (os ventos) ocorrerão de centros de alta pressão para centros de baixa pressão.


Vento (linhas roxas) indo de um centro de alta para um centro de baixa pressão

Estes centros de ação serão caracterizados por uma dinâmica de ventos bem distintas, como será discutido abaixo.

Centros de alta pressão ou áreas anticiclonais


- São áreas onde os ventos sofrem subsidência, isto é, vem de locais mais altos da atmosfera para a superfície, se dispersando em seguida;
- São regiões de tempo seco e de céu limpo, visto que as massas de ar, ao subsidirem, se aquecem e tem sua capacidade de retenção de vapor de água aumentada, diminuindo a umidade.

Centros de baixa pressão ou áreas ciclonais


- São áreas onde os ventos sofrem ascensão, isto é, convergem na superfície e sobem para locais mais altos da atmosfera;


- São regiões de tempo predominantemente nublado e instável. Isto ocorre pois, quanto a massa de ar ascende, ela se resfria, perdendo sua capacidade de retenção de vapor de água, causando condensação e criando nuvens.
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