Nuvens
As nuvens são consequência da condensação e sublimação do vapor d'água na atmosfera, As nuvens forma-se quando o ar atinge a saturação. A saturação pode ser obtida por dois processos: Acréscimo de vapor d'água e resfriamento do ar.
São formadas por um grande número de gelo (ou ambas misturadas) sustentadas por correntes de ar ascendentes. De um modo geral, se apresentam sob dois aspectos básicos: 1) Nuvens Estratiformes => Formam-se em camadas contínuas, de grande extensão horizontal (ar estável); 2) Nuvens Cumuliformes => Formam-se em camadas descontínuas e isoladas e apresentam grande desenvolvimento vertical (ar instável).
Classificação das Nuvens
Nuvens Baixas: Encontram-se até 2 quilômetros de altura e possui constituição líquida (gotículas de água). 1) Stratus (ST) => A mais baixa das nuvens podendo provocar chuviscos; 2) Stratocumulus (SC) => Mais alta e mais densa que a ST e t5ambém pode provocar chuviscos.
Nuvens Médias: Sua constituição é mista (gotículas de água e cristais de gelo) e suas bases encontram-se de 02 a 4 quilômetros nos pólos, 2 a 7 quilômetros nas latitudes médias e 2 a 8 quilômetros no equador. 1) Altocumulus (AC) => Forma de tufos de algodão, flocos ou céu encarneirado; 2) 2) Altostratos (AS) => De cor acinzentada e provoca chuvas leves; 3) Ninbustratos (NS) => Provocam chuvas abundantes.
Nuvens Altas: Possuem constituição sólida (cristais de gelo) e suas bases encontram-se acima dos valores máximos das nuvens médias. 1) Cirrus (CI) => Formato alongado em forma de ganchos, ventos fortes em altitudes e aproximação da frente fria; 2) Cirrocumulus (CC) => Nuvens em formas de grãos ou grânulos; 3) Cirrustratos => Formação de halo de sol ou da lua.
Nuvens de Desenvolvimento Vertical: Suas bases estão no nível baixo, porém seus topos podem atingir facilmente médios e altos. 1) Cumulus (CU) e Grandes Cumulus (TCU) => São nuvens isoladas, de contornos bem definidos. Sua parte superior, iluminada pelo sol, é de um branco brilhante. Suas bases são sombrias e horizontais. Podem ocasionar precipitações do tipo pancadas; 2) Cumulonimbus (CB) => São nuvens densas e possantes, de grande desenvolvimento vertical, Suas bases são muitos escuras. Os cumulonimbus provocam precipitação forte, de chuva ou granizo e apresentam relâmpagos e trovões.
Trovoadas: São definidas como o conjunto de fenômenos resultantes da manifestação final da nuvem cumulonimbus (CB), dividindo-se em 3 partes: 1) Estágio Cumulus ou Formação => É o início do ciclo da vida, com bases horizontais, prevalecendo as correntes ascendentes e, sua precipitação raramente atinge o solo. Esta fase dividi-se em Humilis, Mediocris e Congestus. Na fase do Congestus (TCU), o desenvolvimento passa a ser enorme (10 a 20 quilômetros por minuto) e a turbulência encontrada é de moderada a forte; 2) Estágio de Maturidade ou Madureza => É a fase em que a trovoada atinge seu desenvolvimento máximo, os topos tornam-se achatados, pois param de crescer e, no topo, os Cirrus indicam a direção do vento. A precipitação é intensa, na forma de pancadas de chuva e granizo. A turbulência é máxima, devido às correntes ascendentes e descendentes (mais de 100 quilômetros por hora). Os relâmpagos começaram a ocorrer em toda a extensão da nuvem (100 milhões de volts e 15 milº C). Com a presença de granizo, sua coloração passará de cinza para verde. Relâmpagos na vertical indicam a vanguarda (dianteira) do CB e os relâmpagos na horizontal indicam a retaguarda (traseira) do CB; 3) Estágio de Dissipação => É a fase em que a trovoada começa a se dissipar. As correntes descendentes passam a prevalecer. Com as nuvens altas surge a bigorna do CB e a principal característica desse estágio será a expansão das nuvens pelas laterais.
Tipos de Trovoadas
Trovoadas de Massa de Ar: Formam-se isoladas ou esparsas. 1) Convectivas (térmicas) => Formam-se por convecção; 2) Advectivas (noturnas) => Formadas por advecção; 3) Orográficas => Formadas a barvalamento das montanhas, onde o ar quente e úmido é formado a subir ao longo das encostas.
Trovoadas Frontais ou Dinâmicas: Associadas com as frentes elas se formam em linha, ao longo das rampas frontais (verdadeiras paredes dos CBs), e são bastante intensas.
Processo de Formação das Nuvens
Radiação: Forma nuvens pela perda de calor, devido à radiação noturna, Geralmente, são nuvens estratiformes.
Advecção: Forma nuvens pelo resfriamento o ar, provocado pelo movimento dos ventos.
Convecção: Forma nuvens pela ascensão do ar em correntes ascendentes.
Orográficas: Ocorrem a barvalamento (lado das montanhas onde sopra o vento) das montanhas, devido à elevação do ar ao longo das encostas.
Dinâmicas: Elevação do ar, ao longo da rampa frontal. Formam-se em linhas (nuvens frontais).
Massas de Ar: Grandes volumes que apresentam as mesmas características de pressão, temperatura e umidade no sentido horizontal.
Obs: 1) As massas quentes (baixas pressões) terão origem na latitude tropical e equatoriana; 2) As massas frias terão origem nas latitudes ártica e antártica; 3) Nas latitudes temperadas não haverá formação de massa de ar, pois não terá temperatura, pressão e umidade constante; 4) Na latitude equatorial se conversa mais calor, pois a massa de ar é mais quente; 5) Quanto à natureza podem ser marítimas ou continentais.
Características das Massas de Ar
Massa Fria: Quando o ar está se deslocando sobe uma superfície mais quente o ar aquecido tenderá a subir, tornando-se instável. Teremos nuvens cumuliformes, precipitações em formas de pancadas, turbulência e visibilidade boa fora das áreas de precipitação.
Massa Quente: Quando o ar está se deslocando sobre uma superfície mais fria o ar resfriado ficará mais denso e estável. Teremos nuvens estratiformes e precipitação leve, visibilidade restrita por névoas e nevoeiros.
Frente: É uma estreita região que separa duas massas de ar.
Frente Fria: Avança sobre uma superfície mais quente e o ar frio empurra o quente, com o deslocamento da frente fria, temos setor pré-frontal, nuvens cirrus, aumento da temperatura e diminuição da pressão.
Obs: 1) No avanço (deslocamento) da frente fria, a pressão aumenta e a temperatura diminui; 2) Na passagem da frente fria, a pressão aumenta e a temperatura diminui; 3) Na passagem da frente fria teremos a massa fria, logo => massa quente => frente quente => massa fria => frente fria.
Frente Quente: No avanço (deslocamento) para a superfície mais fria, a temperatura diminui e a pressão aumenta. Na passagem da frente quente, a temperatura aumenta e a pressão diminui.
Obs: Na passagem das frentes o movimento da temperatura e da pressão serão contrários. Logo, no Hemisfério Sul, o deslocamento da frente fria será de sudoeste (SW) para nordeste (NE), e o deslocamento da frente quente será de noroeste (NW) para sudeste (SE). No Hemisfério Norte ocorre o contrário.
Frente Estacionária: Uma frente fria ou quente que parou seu deslocamento. Equilíbrio entre 2 volumes de ar, provocando chuvas leves e contínuas.
Frente Oclusa: Choque / encontro de massas de ar com densidades diferentes provocando chuvas fortes e tempestades.
Formação de Gelo em Aeronaves
O principal perigo de formação de gelo é que altera o perfil aerodinâmico da aeronave, provocando uma série de problemas. A formação de gelo reduz a potência, afeta instrumentos, aumenta o consumo e o peso da aeronave (ocorre principalmente nos bordos de ataque e pára-brisa).
Tipos de Gelo
Claro, Liso ou Cristal: É o mais perigoso, pois adere com facilidade e é difícil de ser removido. Predomina em ar instável (nuvens cumuliformes), na faixa de temperatura entre 0ºC e -10º C.
Opaco, Amorfo ou Escarcha: Formado por minúsculos cristais de gelo, semelhante ao formato nas paredes em ar estável (nuvens estratiformes). É mais fácil de ser removido (mais leve e menos aderente). Ocorre em ar estável (nuvens estratiformes) na faixa de temperatura entre 0º C e -10º C e, em nuvens cumuliformes, na faixa de temperatura entre -10º C e -20º C.
Geada: Restringe a visibilidade na hora do pouco (quando formada na aeronave).
Turbulência: Agitação do ar no sentido vertical e ocorre com maior frequência nas nuvens cumuliforme. Também pode ocorrer em céu claro (CAT - Clear Air Turbulence), a qual está associada às correntes de jato (ventos fortes, acima de 50 KT).
Tipos de Turbulência
Turbulência Mecânica ou de Solo: Resulta do atrito de ventos fortes com obstáculos da superfície.
Turbulência Orográfica: Ventos fortes, quase perpendiculares às encostas de grandes montanhas. Ocorre a sotavento das montanhas, de uma forma intensa e irregular (ar quente e seco que desce entre colunas ascendentes e descendentes).
Turbulência Frontal ou Dinâmica: Resulta da ascensão do ar ao longo das rampas frontais. Na maioria dos casos está associada com frentes frias.
Turbulência Convectiva (vertical) ou Térmica (quente): É mais comum e intensa no verão à tarde sobre os continentes e no inverno à noite sobre os oceanos. É formada pelo aquecimento do solo ou da água.
Turbulência na Esteira de uma Aeronave: Ocorre devido ao turbilhonamento do ar, causado por grandes aeronaves no pouso e decolagem.
Wind Shear: É a turbulência devido à cortante do vento, podendo provocar, na aeronave uma deriva lateral ou perda lateral ou perda de sustentação no pouso ou na decolagem (ventos que se cruzam próximos à cabeceira da pista).
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