A atmosfera terrestre é composta principalmente por nitrogênio e oxigênio. Ela absorve e reflete a radiação solar, aquecendo a superfície da Terra. O vapor d'água e gases como o dióxido de carbono absorvem a radiação infravermelha emitida pela Terra, mantendo a temperatura adequada para a vida.
1. ATMOSFERA TERRESTRE
• é formada por diversas camadas gasosas
que envolvem o planeta, compostas de
oxigênio (21%), nitrogênio (78%) e inúmeros
outros elementos, tudo constituído uma
massa fluida em permanente movimento. É
mantida em volta da terra pela força
gravitacional. Com altitude estimada em 1000
km, 80% de sua massa acumulam-se nos
primeiros 5 km.
2.
3. COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA
Composição média da atmosfera seca abaixo de 25 km
Gás
Volume % (ar
seco)
Nitrogênio (N2)
78,08
Oxigênio (O2)
20,94
Argônio (Ar)
0,93
Bióxido de
Carbono (CO2)
0,03
Neônio (Ne)
0,0018
Hélio (He)
0,0005
Ozônio (O3)
0,00006
Hidrogênio (H)
0,00005
4.
5. • VAPOR D’ÁGUA – é fornecido a atmosfera
pela evaporação das superfícies líquidas, dos
solos e dos tecidos vivos (evapotranspiração)
E também por meio da combustão. A
quantidade de vapor d’água na atmosfera
varia de quase zero nos desertos e regiões
polares, até um máximo de 4% em volume
nas latitudes tropicais (quentes e úmidas). O
teor de vapor d’água na atmosfera está
estreitamente relacionado com a temperatura
do ar e com a disponibilidade de água na
superfície terrestre.
6.
7. •AEROSSÓIS – são partículas de
poeira,
em
suspensão
na
atmosfera,
tais
como
poeiras
vulcânicas,
poeiras
dos
desertos, fumaça, fuligem industrial, sal
marinho etc.
- muitas partículas absorvem água e
constituem os núcleos higroscópicos em
torno dos quais ocorre a condensação do
vapor d’água.
- são responsáveis pela variação de cores no
nascer e pôr-do-sol.
- interceptam parte da radiação solar
14. RADIAÇÃO SOLAR
• O sol fornece 99,97% da energia que é utilizada para
vários fins no sistema terra-atmosfera. Na natureza a
transferência de calor ocorre por três processos:
• Condução- o calor é transferido de uma molécula para
outra, sendo mais importante no solo.
• Convecção- ocorre movimentação de uma massa fluida
(ar, água) por diferença de densidade. Esse movimento pode ser
vertical ou horizontal. O movimento vertical ocorre devido as
diferenças de pressão
• Radiação- é a transferência de calor (energia radiante) de um
objeto para outro sem haver necessidade de um meio físico de
conexão,
ocorrendo
principalmente
através
de
ondas
eletromagnéticas.
15.
16. RADIAÇÃO SOLAR
• O sol emite radiação praticamente em
todos
os
comprimentos
de
onda, embora 99% esteja entre 0,2 e 4
micra.
• IV > 0,74 micra- 45%
• UV < 0,36 micra- 9%
• Luz ou radiação visível entre 0,36 e
0,74 micra- 46%
20. Radiação Atmosférica
• Embora a atmosfera seja muito transparente
à radiação solar incidente, somente em torno
de 25% penetra diretamente na superfície da
Terra sem nenhuma interferência da
atmosfera, constituindo a insolação direta. O
restante é ou refletido de volta para o espaço
ou absorvido ou espalhado em volta até
atingir a superfície da Terra ou retornar ao
espaço. O que determina se a radiação será
absorvida, espalhada ou refletida de volta é
em grande parte, o comprimento de onda da
energia que está sendo transportada, assim
como do tamanho e natureza do material que
intervém.
21. ESPALHAMENTO
Embora a radiação solar incida em linha
reta, os gases e aerossóis podem causar seu
espalhamento, dispersando-a em todas as
direções - para cima, para baixo e para os
lados. A reflexão é um caso particular de
espalhamento. A insolação difusa é
constituída de radiação solar que é
espalhada ou refletida de volta para a Terra.
Esta insolação difusa é responsável pela
claridade do céu durante o dia e pela
iluminação de áreas que não recebem
iluminação direta do sol.
22. REFLEXÃO
Aproximadamente 30% da energia solar é refletida
de volta para o espaço. Neste número está incluída a
quantidade que é retroespalhada. A reflexão ocorre
na interface entre dois meios diferentes, quando
parte da radiação que atinge esta interface é enviada
de volta. Conforme já mencionamos, a fração da
radiação incidente que é refletida por uma superfície
é o seu albedo. Portanto, o albedo da Terra como um
todo (albedo planetário) é 30%. O albedo varia no
espaço e no tempo, dependendo da natureza da
superfície
e da altura do Sol. Dentro da
atmosfera, os topos das nuvens são os mais
importantes refletores. O albedo dos topos de
nuvens depende de sua espessura, variando de
menos de 40% para nuvens finas (menos de 50m) a
80% para nuvens espessas (mais de 5000m).
23. ABSORÇÃO
O
espalhamento
e
a
reflexão
simplesmente mudam a direção da radiação.
Contudo, através da absorção, a radiação é
convertida em calor. Quando uma molécula
de gás absorve radiação esta energia é
transformada em movimento molecular
interno, detectável como aumento de
temperatura. Portanto, são os gases que são
bons absorvedores da radiação disponível
que
tem
papel
preponderante
no
aquecimento da atmosfera.
24. Radiação Terrestre
• Aproximadamente 51% da energia solar que chega ao topo da
atmosfera atinge a superfície da Terra. A maior parte desta
energia é reirradiada para a atmosfera. Como a Terra tem uma
temperatura superficial bem menor que a do Sol, a radiação
terrestre tem comprimentos de onda maiores que a radiação
solar, situados no intervalo infravermelho, entre 1 e 30 micra. A
atmosfera é um absorvedor eficiente de radiação nessa faixa. O
vapor d'água e o dióxido de carbono são os principais gases
absorvedores neste intervalo. Como a atmosfera é bastante
transparente à radiação solar (ondas curtas) e mais absorvente
para radiação terrestre (ondas longas), a Terra é a maior fonte
de calor para a atmosfera. A atmosfera, portanto, é aquecida a
partir da superfície, o que é evidente no perfil vertical médio de
temperatura na troposfera, que mostra um decréscimo
(~6,5°C/km) de temperatura com a altitude.
25. BALANÇO GLOBAL DE CALOR
Existe um balanço quase perfeito
entre a quantidade de radiação solar
incidente e a quantidade de radiação
terrestre
(sistema
terra-atmosfera)
retornada para o espaço; caso
contrário, o sistema Terra-atmosfera
estaria progressivamente se aquecendo
ou resfriando.
26. • ALBEDO- É A RELAÇÃO ENTRE O TOTAL DE ENERGIA
REFLETIDA E O TOTAL DA ENERGIA QUE INCIDE SOBRE
UMA SUPERFÍCIE.
– SUPERFÍCIE
ALBEDO %
– Solo negro e seco
14
– Solo negro e úmido
8
– Solo nu
7-20
– Areia
15-25
– Florestas
3-10
– Campos naturais
3-15
– Campos de cultivo secos
20-25
– Gramados
15-30
– Neve recém-caída
80
– Neve caída há dias ou semanas
50-70
– Água, altitude solar > 40°
2-4
– Água, altitude solar 5-30°
6-40
– Cidades
14-18
