Circulações de Mesoescala

Onde a terra encontra o mar ou a planície encontra a montanha, os contrastes diários de aquecimento põem o ar em movimento, produzindo as brisas marítimas, os ventos de vale e outras circulações locais que moldam o clima à escala humana.

Definition

As circulações de mesoescala são sistemas de vento locais na mesoescala impulsionados por diferenças horizontais de aquecimento ou pelo terreno, como a brisa marítima e os ventos de montanha-vale, que surgem independentemente do fluxo sinótico maior.

Scope

Este tópico abrange as circulações de mesoescala forçadas termicamente e pelo terreno, incluindo brisas terrestres e marítimas, ventos de montanha-vale e de encosta, e sistemas de vento locais relacionados, bem como a forma como redistribuem calor, humidade e poluentes e podem desencadear convecção.

Core questions

• Como as diferenças de aquecimento entre a terra e o mar impulsionam a circulação da brisa marítima?
• Como o terreno força os ventos de vale, encosta e montanha?
• Como estas circulações influenciam o clima local e a qualidade do ar?
• Como os fluxos de mesoescala convergentes podem desencadear trovoadas?

Key theories

Circulação da brisa marítima

Durante o dia, a terra aquece mais rapidamente do que o mar adjacente, criando um gradiente de pressão horizontal que impulsiona o ar frio para a costa como uma brisa marítima, com uma brisa terrestre inversa a desenvolver-se à noite, quando a terra arrefece mais rapidamente.

Ventos de montanha impulsionados termicamente

O aquecimento diferencial das encostas e dos fundos dos vales impulsiona ventos ascendentes e de vale durante o dia e drenagem descendente e ventos de vale durante a noite, produzindo sistemas de vento de montanha diurnos característicos.

Mechanisms

A terra e a água aquecem e arrefecem a taxas diferentes, de modo que, durante o dia, a terra mais quente cria uma pressão mais baixa que atrai o ar marinho mais frio para o interior como uma brisa marítima, invertendo-se para uma brisa terrestre à noite. Em terrenos complexos, as encostas ensolaradas aquecem o ar adjacente e impulsionam fluxos ascendentes e de vale durante o dia, enquanto o arrefecimento radiativo noturno produz ar denso que desce as encostas e os vales. As zonas de convergência ao longo das frentes de brisa marítima e nos vales podem elevar o ar o suficiente para desencadear nuvens e trovoadas.

Clinical relevance

As circulações de mesoescala afetam fortemente a temperatura local, a humidade e o vento, a dispersão de poluentes atmosféricos em cidades costeiras e vales de montanha, a localização de recursos eólicos e solares, e o início de trovoadas vespertinas, tornando-as importantes para a previsão local e a gestão da qualidade do ar.

History

As circulações locais, como a brisa marítima, são reconhecidas desde a antiguidade, mas o seu estudo quantitativo avançou no século XX com observações e modelagem numérica da mesoescala, incluindo trabalhos fundamentais de modelagem sobre a brisa marítima e estudos detalhados de meteorologia de montanha.

Key figures

• Jacob Bjerknes
• Roger Pielke
• C. David Whiteman

Seminal works

• markowski2010
• wallace2006

Frequently asked questions

Por que uma brisa fresca costuma soprar do mar numa tarde ensolarada?

Num dia ensolarado, a terra aquece mais rapidamente do que o mar, então o ar sobre a terra sobe e forma-se uma pressão mais baixa; o ar mais frio e denso vindo da água flui então para o interior para o substituir, produzindo a refrescante brisa marítima.

Por que o ar frio drena para os vales à noite?

Após o pôr do sol, as encostas arrefecem irradiando calor, resfriando o ar próximo a elas; este ar frio e denso desliza encosta abaixo e acumula-se nos vales, razão pela qual os fundos dos vales frequentemente ficam mais frios do que as encostas circundantes durante a noite.