Ventos e a força do gradiente de pressão

O vento é o movimento do ar através da superfície da Terra e é produzido por diferenças na pressão do ar entre um local e outro. A força do vento pode variar de uma brisa leve a força do furacão e é medida com o Escala de vento de Beaufort.

Os ventos são nomeados a partir da direção de onde se originam. Por exemplo, um oeste é um vento vindo do oeste e soprando em direção ao leste. Velocidade do vento é medido com um anemômetro e sua direção é determinada com um cata-vento.

Como o vento é produzido por diferenças na pressão do ar, é importante entender esse conceito ao estudar o vento também. A pressão do ar é criada pelo movimento, tamanho e número de moléculas de gás presentes no ar. Isso varia de acordo com a temperatura e a densidade da massa de ar.

Em 1643, Evangelista Torricelli, um estudante de Galileu, desenvolveu o barômetro de mercúrio para medir pressão do ar depois de estudar água e bombas em operações de mineração. Atualmente, usando instrumentos semelhantes, os cientistas são capazes de medir a pressão normal do nível do mar em cerca de 1013,2 milibares (força por metro quadrado de superfície).

Dentro da atmosfera, existem várias forças que afetam a velocidade e a direção dos ventos. O mais importante, porém, é a força gravitacional da Terra. À medida que a gravidade comprime a atmosfera da Terra, ela cria pressão de ar - a força motriz do vento. Sem a gravidade, não haveria atmosfera ou pressão do ar e, portanto, nenhum vento.

A força realmente responsável por causar o movimento do ar é a força do gradiente de pressão. As diferenças na pressão do ar e na força do gradiente de pressão são causadas pelo aquecimento desigual da superfície da Terra ao entrar radiação solar concentra-se no equador. Por causa do excedente de energia em baixas latitudes, por exemplo, o ar é mais quente que o dos pólos. O ar quente é menos denso e tem uma pressão barométrica menor que o ar frio em altas latitudes. Essas diferenças na pressão barométrica são o que cria a força do gradiente de pressão e o vento, à medida que o ar se move constantemente entre áreas de alta e pressão baixa.

Para mostrar a velocidade do vento, o gradiente de pressão é plotado nos mapas climáticos usando isobares mapeados entre áreas de alta e baixa pressão. Barras espaçadas representam um gradiente gradual de pressão e ventos fracos. Os mais próximos mostram um gradiente de pressão acentuado e ventos fortes.

finalmente, o força de Coriolis e o atrito afetam significativamente o vento em todo o mundo. o força de Coriolis faz com que o vento se desvie de seu caminho reto entre as áreas de alta e baixa pressão e a força de atrito diminui o vento à medida que viaja pela superfície da Terra.

Dentro da atmosfera, existem diferentes níveis de circulação de ar. No entanto, aqueles no meio e no alto troposfera são uma parte importante de toda a circulação de ar da atmosfera. Para mapear esses padrões de circulação, os mapas de pressão de ar superior usam 500 milibares (mb) como ponto de referência. Isso significa que a altura acima do nível do mar é plotada apenas em áreas com um nível de pressão de ar de 500 mb. Por exemplo, em um oceano, 500 mb podem atingir 18.000 pés na atmosfera, mas, em terra, em 19.000 pés. Por outro lado, os mapas climáticos da superfície plotam diferenças de pressão com base em uma elevação fixa, geralmente no nível do mar.

O nível de 500 mb é importante para os ventos porque, ao analisar ventos de nível superior, os meteorologistas podem aprender mais sobre as condições climáticas na superfície da Terra. Freqüentemente, esses ventos de nível superior geram o clima e os padrões de vento na superfície.

Dois padrões de vento de nível superior que são importantes para os meteorologistas são as ondas de Rossby e as corrente de jato. As ondas de Rossby são significativas porque trazem ar frio para o sul e ar quente para o norte, criando uma diferença na pressão do ar e no vento. Essas ondas se desenvolvem ao longo da corrente de jato.

Além dos padrões de vento globais de nível inferior e superior, existem vários tipos de ventos locais em todo o mundo. A brisa terrestre-marítima que ocorre na maioria das costas é um exemplo. Esses ventos são causados ​​pelas diferenças de temperatura e densidade do ar sobre a terra versus a água, mas estão confinados a locais costeiros.

A brisa do vale da montanha é outro padrão de vento localizado. Esses ventos são causados ​​quando o ar da montanha esfria rapidamente à noite e deságua nos vales. Além disso, o ar do vale ganha calor rapidamente durante o dia e sobe ladeira acima, criando a brisa da tarde.

Alguns outros exemplos de ventos locais incluem os ventos de Santa Ana quentes e secos do sul da Califórnia, o vento mistral frio e seco de O Vale do Ródano, na França, o vento bora muito frio e geralmente seco na costa leste do Mar Adriático, e os ventos de Chinook no norte América.

Os ventos também podem ocorrer em grande escala regional. Um exemplo desse tipo de vento seria o vento categórico. Estes são ventos causados ​​pela gravidade e, às vezes, são chamados de ventos de drenagem, porque drenam um vale ou declive quando o ar frio e denso em altas altitudes flui ladeira abaixo pela gravidade. Esses ventos são geralmente mais fortes que a brisa do vale das montanhas e ocorrem em áreas maiores, como planalto ou planalto. Exemplos de ventos catabáticos são aqueles que sopram da Antártica e das vastas camadas de gelo da Groenlândia.

A mudança sazonal ventos monsoonais encontrados no sudeste da Ásia, Indonésia, Índia, norte da Austrália e África equatorial são outro exemplo de ventos regionais porque estão confinados à região maior dos trópicos, em oposição à Índia apenas por exemplo.

Quer os ventos sejam locais, regionais ou globais, eles são um componente importante da circulação atmosférica e desempenham um papel importante. na vida humana na Terra, pois seu fluxo através de vastas áreas é capaz de mover o tempo, poluentes e outros itens transportados pelo ar em todo o mundo.