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Transporte

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ID:(1215, 0)



Distribuição do calor transportado pelo calor latente

Descrição

Se observarmos a distribuição do calor latente transportado sobre a superfície do planeta, podemos notar que ela depende da umidade relativa. Portanto, atinge valores próximos a $150 W/m^2$ sobre os oceanos em zonas equatoriais, diminuindo para $30 W/m^2$ em áreas continentais e chegando a zero em regiões desérticas:

Esses dados são provenientes de uma reanálise de 40 anos realizada por Kallberg P., Berrisford P., Hoskins B., Simmons A., Uppala S., Lamy-Thepaut S., Hine R., 2005: ERA-40 Atlas. Reading, Reino Unido, Projeto de Reanálise do ECMWF (Kallberg et al., 2005).

ID:(9264, 0)



Mecanismo do calor transportado por convecção

Imagem

Quando o vento circula, ele desloca massas de ar com temperatura mais baixa para áreas de temperatura mais alta, resultando em condução e aquecimento do ar. À medida que o ar desloca uma massa de ar e traz uma nova massa com temperatura mais baixa, o processo de transporte continua sem parar, como mostrado na imagem:

Nesse caso, podemos supor que a temperatura do ar corresponde à temperatura na parte inferior da atmosfera, representada por $T_b.

ID:(3076, 0)



Mecanismo de transporte de calor latente

Descrição

Um dos mecanismos chave no processo de fluxo de energia no sistema climático é o processo de evaporação. Nele, a água evapora em um local, retirando energia da superfície, e depois é transportada por convecção até a atmosfera, onde libera novamente essa energia por condensação.



A energia que flui anualmente devido ao transporte de calor latente é igual ao fluxo de $I_E\sim 80,W/m^2$ multiplicado pela superfície do planeta com um raio de $R\sim 6.37\times 10^{+6}m$ e o número de segundos em um ano $t_e=3.15\times 10^{+7}s$.

$Q_e=4\pi R^2 I_E t_e=1.27\times 10^{24},J$



Se o calor latente for igual a $L_v=2256,kJ/kg$ e a densidade da água for $\rho_w=1000,kg/m^3$, podemos calcular o volume de água evaporada por ano:

$V_w=\displaystyle\frac{Q_e}{\rho_wL_v}=5\times 10^{14}m^3$

Dessa água, 87% é evaporada sobre os oceanos, enquanto o restante vem de áreas continentais úmidas. A água retorna à superfície por meio de chuva ou neve. Dos 77% restantes, a maior parte corresponde a chuvas sobre os oceanos, que é ligeiramente superior à proporção da superfície ocupada pelos oceanos.

ID:(9266, 0)