Climatologia: saiba mais sobre a insolação solar!

Climatologia: saiba mais sobre a insolação solar!

O clima é um importante elemento que influencia a vida terrestre. As correntes marítimas possuem papel muito importante para o equilíbrio climático do planeta, interferindo diretamente na atmosfera terrestre. Para saber mais, confira esse artigo que o Estratégia Militares preparou para você.

O que é insolação?

A superfície do sol apresenta uma temperatura aproximada de 5500 °C. Ela emite, em direção ao espaço, 68 milhões de watts para cada metro quadrado.

A Terra se encontra a uma distância relativamente longa dessa superfície, a cerca de 150 milhões de quilômetros. Por causa disso, a radiação solar que chega ao topo da nossa atmosfera é de aproximadamente 1360 watts/m2.

O sol fornece praticamente toda energia que chega continuamente à atmosfera terrestre, cerca de 99,97%. A energia que se propaga do sol demora cerca de nove minutos para percorrer a distância que o separa da terra.

Embora a radiação solar se propague no espaço sem perda de energia, sua intensidade diminui inversamente ao quadrado da distância do Sol. Essa energia é transferida por radiação de calor sob a forma de ondas eletromagnéticas.

A quantidade de energia solar recebida em certa altura e em determinado local do sistema atmosfera-Terra é designada insolação.

Os continentes, os oceanos, as nuvens e os gases atmosféricos absorvem a radiação solar no comprimento de ondas curtas. Por outro lado, eles emitem uma radiação térmica, a qual pertence ao grupo das ondas longas, sobretudo na forma do infravermelho termal.

De acordo com as temperaturas e com sua composição física e química, as superfícies trocam calor entre si de diversas formas:

  • Transportando massas de vapor;
  • Evaporando e precipitando água (processos termodinâmicos); e
  • Misturando massas de ar.

Quais os fatores que influenciam na insolação?

A insolação depende de alguns fatores sendo eles a latitude, altitude e o tipo de superfície.

Latitude

Quanto maior a latitude, menor será a temperatura. Em função da curvatura da terra, o ângulo de elevação do Sol acima do horizonte, para uma determinada hora do dia, varia no decorrer do ano.

Altitude

Quanto maior a altitude, menor será a temperatura. Isso ocorre porque à medida que a altitude aumenta, mais rarefeito o ar fica e, por isso, sua capacidade de absorver calor diminui.

Na troposfera, primeira camada da atmosfera, a temperatura de cresce 0,6 °C para cada 100 metros que se sobe, ou seja, a cada 1000 metros, a temperatura decresce seis graus celsius, esse fenômeno é chamado de grau térmico real.

Tipo de superfície

Os raios solares, ao atingirem o planeta, encontram superfícies heterogêneas e que apresentam um comportamento térmico diferente ao serem aquecidas ou resfriadas em função do seu calor específico. As principais superfícies do planeta são os continentes e os oceanos.

Continentes

Os continentes apresentam um baixo calor específico, ou seja, se aquecem e se resfriam rapidamente. Por isso, apresentam maiores oscilações ou amplitudes térmicas que as regiões litorâneas, tanto entre o dia e a noite, quanto ao longo do ano, conforme variam as estações, por exemplo.

Essa característica é denominada continentalidade. Em função da maior área continental do hemisfério norte, os verões na região são mais quentes e os invernos mais frios.

Algumas superfícies muito afastadas dos oceanos acabam se tornando muito secas e favorecem o aparecimento dos desertos continentais, como o da Ásia Central e o de Gobbi.

Oceanos

Apresentam alto calor específico, ou seja, se aquecem e se resfriam lentamente. Dessa maneira, os litorais, que sofrem influências dos oceanos, apresentam uma estabilidade térmica diária e anual maior que os continentes. Essa característica é denominada maritimidade.

Insolação e tempestade marítima

Como são os fenômenos do deserto continental e a cidade litorânea?

O deserto continental possui dois comportamentos, sendo um durante o dia e outro durante a noite. Durante a manhã, o sol e a aridez reduzem a quase zero a umidade local. Não há formação de nuvens, já que existe pouco vapor d’ água na atmosfera.

À noite, o calor se dissipa rapidamente, porque a ausência ou a escassez de nuvens impede que ele seja retido. Com isso, as amplitudes térmicas diárias – ou seja, a diferença entre temperatura mais elevada e mais baixa do dia – são bastante expressivas.

O fenômeno da cidade litorânea também, possui dois comportamentos, um durante o dia e outro durante a noite. Durante o dia, a umidade resultante da evapotranspiração é maior e o vapor d’água retém parte do calor recebido ao longo do dia. Uma forma de perceber este fenômeno são dias nos quais há muita umidade no ar, muitas nuvens no céu e temperaturas mais elevadas.

Durante a noite, as nuvens funcionam como uma estufa, que retém o calor do dia, liberando-o pouco a pouco e evitando grandes perdas durante a madrugada. Com isso, a amplitude térmica diária é pequena.

Balanço de energia e o clima

O balanço de energia da terra é complexo. Dos 100% da radiação solar emitida em direção a terra, 30% são refletidos novamente para o espaço. Da energia restante, 16% são absorvidos pelo ar atmosférico, 3% pelas nuvens, e 51% pela superfície terrestre.

Nas regiões tropicais, os raios solares estão mais perto da vertical, enquanto nas regiões polares eles estão muito inclinados com relação ao sol. Assim, a radiação solar é mais intensa nas zonas tropicais, enquanto na zonas polares o aquecimento resultante é bastante reduzido.

Embora a atmosfera terrestre seja muito transparente, somente em torno de 25% da radiação solar incidente penetra diretamente na superfície da Terra sem nenhuma interferência atmosférica. 

Tal fenômeno constitui a pequena parcela de insolação direta que chega à superfície. O restante é refletido de volta para o espaço, ou então é absorvido, espalhado até atingir a superfície da Terra ou retorna ao espaço.

Entre os diversos fatores que interferem na distribuição desigual da radiação solar sobre a superfície terrestre, destaca-se o albedo – ou seja, a quantidade de radiação solar incidente em um planeta que é devolvida ao espaço. 

A média anual do albedo terrestre é de aproximadamente 0,30 ou 30%. Quanto menor for o albedo, maior é a absorção dos raios solares, maior é o aquecimento e, consequentemente, a irradiação de calor.


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