Atmosfera
Da equação da energia sabemos o quão importante os processos adiabáticos são. De fato, eles constituem as fontes e os sumidouros de energia interna para a atmosfera. Assim, eles têm uma regra crucial na maioria dos fenômenos meteorológicos (tais como convecção, frentes e sistemas sinóticos) e, em escala global, na geração e destruição de energia potencial disponível.
Para se ter uma ideia da ordem de magnitude das várias componentes do aquecimento adiabático a figura I representa uma tentativa das seções transversais zonais médias dessas componentes dadas por Newell et al (1970) para o inverno no hemisfério norte.
O conjunto de aquecimento radiativo é geralmente negativo da ordem de -0.5 a -2.0ºC/dia. Na alta estratosfera intertropical ele é suavemente positivo principalmente devido a forte absorção de radiação solar pelo ozônio.
O calor latente foi estimado a partir da precipitação assumindo uma dada distribuição vertical de processos de formação de nuvens (Newell et al., 1974). Três máximos da ordem de 2ºC/dia ocorrem na troposfera. Eles estão associados com a forte precipitação na ZCIT e com a precipitação da frente polar em médias latitudes em ambos hemisférios.
O aquecimento da camada limite está confinado principalmente à baixa troposfera abaixo de 800mb com grandes valores próximos ao solo. Isso é devido aos movimentos turbulentos de pequena escala na superfície da camada limite.
O aquecimento diabático resultante da superposição dos três efeitos é mostrado também na figura I. A liberação de calor latente domina nos trópicos onde conduz a um conjunto de aquecimento. Em altas latitudes e em altas altitudes o fator dominante é o resfriamento radiativo.
Figura I. Taxa de aquecimento diabático total para a atmosfera nos meses DJF(a) e suas componentes, ou seja, o conjunto de aquecimento radiativo (b), a liberação de calor latente (c) e calor sensível na camada
limite (d) em unidade de ºC/dia. Para obter as unidades da energia equivalente de entrada multiplique os calores por cp(Δp/g) ou um fator de 11.6 para converter de ºC/dia para W/m2 para uma camada fina de 100mb (cp(Δp/g) = 103Kg/m2)). (Newell et al, 1970).
