Questão 5) Quais são os eventos/fenômenos de média escala e como eles podem interferir na qualidade do ar?
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos os principais eventos ou fenômenos de média escala (mesoscale) na atmosfera e explicarmos de que maneira cada um pode alterar a qualidade do ar. Para isso, vamos aplicar conceitos de dispersão e transporte de poluentes em escalas espaciais de algumas dezenas a milhares de quilômetros e temporais de horas a dias.
Passo 2
Em meteorologia, define-se média escala (mesoscale) pelas seguintes faixas:
• meso-γ: de a
km
• meso-β: de a
km
• meso-α: de a
km
O tempo típico desses fenômenos varia de algumas horas até um ou dois dias. Eles afetam a qualidade do ar ao modificar o transporte horizontal e vertical dos poluentes, bem como ao alterar a mistura e a remoção via chuva.
• meso-γ: de
• meso-β: de
• meso-α: de
O tempo típico desses fenômenos varia de algumas horas até um ou dois dias. Eles afetam a qualidade do ar ao modificar o transporte horizontal e vertical dos poluentes, bem como ao alterar a mistura e a remoção via chuva.
Passo 3
Fenômenos costeiros e orográficos
Em regiões litorâneas, a brisa marítima (ventos soprando do mar para a terra durante o dia) pode trazer ar mais limpo e úmido, deslocando poluentes gerados no continente para áreas costeiras. À noite, a brisa terrestre inverte esse transporte. Em regiões montanhosas ou de vales, o escoamento de vale (ventos descendo para o fundo do vale à noite) pode aprisionar poluentes sob inversões térmicas, enquanto o escoamento de montanha (vento ascendente ao amanhecer) promove a dispersão para camadas mais altas.
Em regiões litorâneas, a brisa marítima (ventos soprando do mar para a terra durante o dia) pode trazer ar mais limpo e úmido, deslocando poluentes gerados no continente para áreas costeiras. À noite, a brisa terrestre inverte esse transporte. Em regiões montanhosas ou de vales, o escoamento de vale (ventos descendo para o fundo do vale à noite) pode aprisionar poluentes sob inversões térmicas, enquanto o escoamento de montanha (vento ascendente ao amanhecer) promove a dispersão para camadas mais altas.
Passo 4
Sistemas convectivos e tempestades
Nuvens convectivas de mesoescala (como células isoladas ou complexos convectivos de mesoescala) geram intensa turbulência vertical, elevando poluentes da superfície para camadas superiores da troposfera. A precipitação associada (scavenging) remove partículas aerossóis e alguns gases solúveis, limpando o ar nas proximidades do solo.
Nuvens convectivas de mesoescala (como células isoladas ou complexos convectivos de mesoescala) geram intensa turbulência vertical, elevando poluentes da superfície para camadas superiores da troposfera. A precipitação associada (scavenging) remove partículas aerossóis e alguns gases solúveis, limpando o ar nas proximidades do solo.
Passo 5
Frentes frias e quentes
O avanço de uma frente fria provoca forte mistura vertical e deslocamento de ar mais frio sob o ar quente estagnado, dispersando poluentes e reduzindo sua concentração superficial. Já uma frente quente, ao ascender suavemente sobre o ar frio, pode formar uma camada de inversão e sequestrar poluentes próximo ao solo, elevando sua concentração local.
O avanço de uma frente fria provoca forte mistura vertical e deslocamento de ar mais frio sob o ar quente estagnado, dispersando poluentes e reduzindo sua concentração superficial. Já uma frente quente, ao ascender suavemente sobre o ar frio, pode formar uma camada de inversão e sequestrar poluentes próximo ao solo, elevando sua concentração local.
Passo 6
Ilha de calor urbana e circulações locais
Cidades intensificam o aquecimento do solo, criando uma ilha de calor que gera correntes ascendentes sobre a área urbana e escoamentos descendentes nas bordas. Essa circulação aumenta a turbulência local, podendo diluir poluentes no ar (boa ventilação) ou, se confinada por condições de inversão, agrupar poluentes sobre o núcleo urbano e favorecer formação de ozônio troposférico.
Cidades intensificam o aquecimento do solo, criando uma ilha de calor que gera correntes ascendentes sobre a área urbana e escoamentos descendentes nas bordas. Essa circulação aumenta a turbulência local, podendo diluir poluentes no ar (boa ventilação) ou, se confinada por condições de inversão, agrupar poluentes sobre o núcleo urbano e favorecer formação de ozônio troposférico.
Resposta
Os principais fenômenos de média escala e seus efeitos na qualidade do ar são:
– Brisas marítima/terrestre e ventos montanha-vale: alternam transporte e aprisionamento de poluentes conforme a hora do dia.
– Sistemas convectivos e complexos convectivos de mesoescala: promovem forte mistura vertical e lavagem por chuva.
– Frentes frias/quentes: modificam a estabilidade e deslocam ou aprisionam poluentes perto do solo.
– Ilha de calor urbana e circulações locais: alteram a ventilação urbana, podendo tanto dispersar quanto concentrar poluentes e favorecer reações fotoquímicas.
– Brisas marítima/terrestre e ventos montanha-vale: alternam transporte e aprisionamento de poluentes conforme a hora do dia.
– Sistemas convectivos e complexos convectivos de mesoescala: promovem forte mistura vertical e lavagem por chuva.
– Frentes frias/quentes: modificam a estabilidade e deslocam ou aprisionam poluentes perto do solo.
– Ilha de calor urbana e circulações locais: alteram a ventilação urbana, podendo tanto dispersar quanto concentrar poluentes e favorecer reações fotoquímicas.