SENSORIAMENTO REMOTO E RADIA��O ATMOSF�RICA Show A causa fundamental de todas as situa��es meteorol�gicas na Terra � o Sol e a sua posi��o em rela��o ao nosso planeta, n�o devendo entender-se por isto as varia��es estacionais que ocorrem ao mesmo tempo que a Terra progride na sua �rbita anual. A energia calor�fica fornecida pelo Sol, a radia��o, afeta diretamente a densidade do ar, provocando assim todos os gradientes de press�o importante que causam o movimento do ar numa tentativa para minimizar a distribui��o deles. O movimento constante da atmosfera depende, assim, do balan�o de energia, fator que temos de considerar sob dois aspectos: o or�amento ou balan�o, entre a Terra e o espa�o, porque deste determina a temperatura m�dia da atmosfera, e o or�amento ou balan�o, na atmosfera, porque este � a causa fundamental das condi��es meteorol�gicas. O Or�amento Terra-espa�o: Ganhos e Perdas Todos os or�amentos s�o uma quest�o de receita e despesa ou entradas e sa�das. Neste caso, as entradas s�o a radia��o recebida do Sol e as sa�das s�o as perdas de radia��o pela Terra. A longo prazo, estas quantidades deveriam equilibrar-se, mas no decurso da hist�ria da Terra � sabido que deve ter havido pequenos desequil�brios, como evidenciam as ocorr�ncias de idades do gelo. O Sol emite radia��o de onda curta a uma raz�o que varia pouco, esta emiss�o fornece a energia para toda a vida natural e movimentos de nosso planeta. Quando atinge a Terra a radia��o solar � refletida, retrodifundida e absorvida por v�rias componentes: 6% � retrodifundida para o espa�o pelo pr�prio ar, 20% � refletida pelas nuvens e 4% � refletida pela superf�cie da Terra. Deste modo, 30% da radia��o perde-se para o planeta por estes processos que, coletivamente, constituem o albedo. As nuvens absorvem 3% da radia��o solar restante, ao passo que o vapor de �gua, as poeiras e outros componentes no ar contam com mais 16%. O resultado de todas estas interfer�ncias atmosf�ricas � garantir que apenas 51% da radia��o solar incidente atinja verdadeiramente a superf�cie do globo. Esta quantidade � apenas uma m�dia e dissimula as varia��es na quantidade de radia��o solar que chega ao solo em diferentes pontos do planeta. Porque a Terra � esf�rica, as regi�es tropicais s�o atingidas por tr�s vezes mais radia��o solar do que as regi�es polares. Al�m disso, devido � distribui��o da nebulosidade, as regi�es equatoriais recebem somente mais da metade da radia��o solar do que a recebida pelos desertos quentes e secos da Terra, onde cerca de 80% da radia��o total que penetra na atmosfera atinge o solo. E nas latitudes m�dias nubladas a radia��o solar recebida no solo � somente um ter�o da que se encontra nos desertos. A entrada da radia��o solar tem de ser equilibrada por uma sa�da de calor enviado pela Terra, o que resulta de radia��o pela atmosfera. Ao contr�rio da radia��o de onda curta, a radia��o da Terra ocorre sob a forma de onda longa e � por isso muito mais absorvida pelo vapor de �gua e di�xido de carbono existentes na atmosfera. Da radia��o emitida pela parte s�lida da Terra, cerca de 90% � absorvida pela atmosfera, que irradia cerca de 80% novamente para o solo. Deste modo, a atmosfera atua como uma cobertura ou como o vidro de uma estufa, e da� o chamado Efeito Estufa. Como resultado, apenas uma pequen�ssima quantidade da radia��o terrestre escapa para o espa�o.
Transfer�ncia de Energia na Atmosfera A atmosfera recebe calor da radia��o solar de onda curta, da radia��o terrestre de onda longa e ainda da convec��o, pela qual as correntes verticais de ar ascendentes libertam energia calor�fica (quer sens�vel, quer latente) da superf�cie da Terra. A atmosfera perde calor irradiando para cima, para o espa�o e para baixo, para a superf�cie. De fato, a atmosfera teria um balan�o negativo,por perder muito mais do que ganha, se n�o fosse o fato de o d�ficit em radia��o ser coberto pelo influxo de calor por convec��o. Sem esta convec��o a superf�cie da Terra deveria estar muito mais quente, cerca de 67�C, em vez de 15�C, para poder emitir radia��o suficiente para compensar o or�amento do equil�brio t�rmico. Atualmente, os sat�lites podem dizer-nos como � que esta radia��o de onda longa � distribu�da, atrav�s de medi��es das imagens no infravermelho. As observa��es mostram que as quantidades s�o as mais altas nas regi�es des�rticas, menores nas latitudes m�dias e mais baixas nas regi�es polares.
Balan�o do Or�amento Energ�tico Deixamos de lado o papel da convec��o nesta transfer�ncia de calor, pod�amos considerar o balan�o entre a radia��o que entra e a que sai, conhecida por radia��o resultante. Interessa aqui ver qual � a distribui��o da radia��o resultante, quer para a superf�cie da Terra, quer para a atmosfera. Estas considera��es conduzem sucessivamente para a radia��o resultante para o sistema Terra-Atmosfera no seu todo, o que constitui uma das distribui��es mais importantes no conjunto das ci�ncias atmosf�ricas. Em todas as latitudes entre 80� N e 80� S a superf�cie da Terra tem radia��o resultante positiva, quer dizer, recebe mais do que perde. Esta radia��o resultante positiva � particularmente alta nos tr�picos. A atmosfera, por outro lado, tem balan�o negativo da radia��o resultante, o qual n�o varia com a latitude. Adicionando as duas distribui��es a radia��o resultante do sistema Terra-Atmosfera. Entre as latitudes entre 40�N e 35�S o or�amento da radia��o resultante � positivo. Para os lados polares destas latitudes, o or�amento torna-se negativo. A n�o ser que houvesse alguns outros fatores a afetar os or�amentos da radia��o, esta distribui��o sugere que os tr�picos tornar-se-iam progressivamente mais quentes, e os p�los progressivamente mais frios: o equador seria 14�C mais quente e o p�lo Norte 25�C mais frio do que s�o atualmente. Porque n�o � este o caso, deve haver uma transfer�ncia de calor dos tr�picos para os p�los. Esta transfer�ncia, que � conhecida como fluxo meridional, assegura que as temperaturas da atmosfera sejam notoriamente est�veis e que o gradiente da temperatura m�dia ao longo dos meridianos seja uns 40�C mais baixo do que seria de outro modo. Al�m deste fluxo meridional o calor � tamb�m transportado para cima,: o efeito resultante � de que as varia��es, ao longo dos meridianos da radia��o de onda longa no topo da atmosfera, s�o muito menores do que os da radia��o solar incidente. A transfer�ncia necess�ria de calor para os p�los ( o fluxo meridional ) tem lugar na atmosfera e no oceano, como a primeira respons�vel por cerca de dois ter�os do total. A transfer�ncia � realizada pelo movimento do ar no meio: ar quente e �mido desloca-se para cima e para os p�los e ar frio e seco desloca-se para baixo e para o equador. As configura��es do fluxo do ar que conduzem a estes movimentos s�o essencialmente os sistemas meteorol�gicos de nosso planeta. A necessidade de equil�brio para o or�amento da radia��o �, em suma, a raz�o por que as condi��es meteorol�gicas existem.
Balan�o do Or�amento Energ�tico O primeiro sat�lite artificial da Terra foi lan�ado em 1957. Cerca de tr�s anos depois come�ou a era dos sat�lites meteorol�gicos, que criou novas possibilidades de observa��o do tempo a partir do espa�o. Os sat�lites permitiram uma cobertura regular do Globo terrestre, que teria sido praticamente imposs�vel atrav�s das observa��es com bal�es-sonda, avi�es ou esta��es terrestres. O resultado mais importante dos sat�lites na meteorologia � a disponibilidade de imagens que revela onde h� nuvens e o que s�o. Porque todos os sistemas de tempo importantes na Terra t�m nuvens caracter�sticas, as imagens obtidas por sat�lites d�o aos previsores a oportunidade de ver o que se est� a passar, mesmo em �reas remotas, a intervalos freq�entes. Existem dois tipos de sat�lites, cada um com as suas �rbitas caracter�sticas; s�o os geoestacion�rios e os sat�lites de �rbita polar. Os sat�lites geoestacion�rios mant�m-se sempre sobre o mesmo local da superf�cie da Terra. Isto � poss�vel somente se o sat�lite est� sobre um ponto do equador e se a dist�ncia acima da superf�cie do globo � de cerca de 36.000 km. A vantagem deste tipo de sat�lite � que este campo de observa��o pode ser controlado de modo cont�nuo. Os sat�lites de �rbita polar orbitam muito mais perto da superf�cie da Terra e podem, por isso, fornecer imagens mais pormenorizadas. Normalmente os sat�lites de �rbita polar est�o a 850 km de altitude e demoram cerca de 100 minutos para uma volta � Terra. Sensoriamento Remoto � As Imagens Esses sat�lites conseguem nos fornecer informa��es a respeito da temperatura da Terra atrav�s de radi�metros, que medem os v�rios tipos de radia��o emitida pela Terra, da atmosfera ou das nuvens. Um tipo de radia��o que chega ao sat�lite vindo de baixo � a luz do Sol refletida pelas superf�cies do globo, pela atmosfera ou pelas nuvens. Cada tipo de superf�cie reflete propor��es diferentes da luz que nela incide. Como o radi�metro do sat�lite prospecta o campo de vis�o em baixo, registra a intensidade da radia��o de cada �rea pequena. Esta informa��o � transmitida para uma esta��o terrestre e pode ser processada para formar as imagens de sat�lites, ou como comumente � chamada, imagem no vis�vel. As imagens no vis�vel retratam as nuvens, terras e mar tal como o olho humano as veria. Mas h� um outro tipo de radia��o que chega ao sat�lite vinda de baixo e que tem a vantagem de fornecer as imagens de dia ou de noite ao longo do ano. Esta radia��o � mais calor do que luz e � emitida por todas as superf�cies, sejam elas quentes ou frias. Esta radia��o � conhecida como infravermelho. As imagens no infravermelho descrevem a temperatura da superf�cie observada. As medi��es de um radi�metro no infravermelho s�o processadas na esta��o meteorol�gica em terra, normalmente de modo que as superf�cies mais quentes aparecem relativamente mais escuras e as mais frias, mais claras. Durante a noite as imagens no infravermelho permitem ao previsor distinguir v�rios tipos de nuvens muito importantes. Durante o dia, a disponibilidade de imagens no vis�vel e no infravermelho simultaneamente, � ainda mais funcional.
Como a radiação solar penetra na atmosfera terrestre é influencia a temperatura é o clima?Fenômeno semelhante ocorre em nosso planeta. Parte da radiação solar penetra a atmosfera enquanto outra parte é refletida de volta ao espaço. A radiação que permanece na Terra é absorvida por determinados gases-estufa presentes na atmosfera. Como conseqüência disso, o calor fica retido, não sendo liberado ao espaço.
Como a radiação solar influencia na dinâmica da temperatura é climas da Terra?Radiação solar
As áreas da Terra que recebem esses raios com maior intensidade (Linha do Equador) costumam ter temperaturas médias maiores, enquanto as áreas que recebem menos esses raios costumam ser mais frias, salvo quando há interferência de outros fatores.
O que acontece quando os raios solares penetram na atmosfera?Quando a radiação solar penetra na atmosfera terrestre, sofre atenuações causadas por reflexão, espalhamento e absorção pelos constituintes atmosféricos, por partículas dispersas e nuvens (atenuações da energia solar ao atravessar a atmosfera).
Como a radiação solar influência no clima?Uma maior intensidade de radiação solar incidente promove maiores teores de açúcares nos frutos. A radiação solar é a maior fonte de energia para o processo de evapotranspiração. O potencial de radiação que incide no parreiral é determinado pela localização e época do ano.
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Como a radiação solar penetra na atmosfera terrestre e influencia a temperatura E o clima?
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