A razão adiabática seca ou gradiente vertical de temperatura...
A razão adiabática seca ou gradiente vertical de temperatura do ar seco (não saturado) dentro da troposfera é de menos 1 ºC/100 m. Já a variação vertical média da temperatura de ponto de orvalho é de 0,2 ºC/100 m, isto é, a cada 100 m, a diferença entre a temperatura de ponto e orvalho e a razão adiabática seca é constante de 0,8 ºC/100 m. O conhecimento desses dados e dos valores da temperatura que dão origem ao processo de convecção de nuvens cumuliformes na superfície e da temperatura de ponto de orvalho na superfície, permitem determinar a altura em que as nuvens cumuliformes vão se formar.
Na vertical de um ponto da superfície da terra onde ocorre um processo de convecção, a temperatura do ar a 800 m é de 13 ºC, e a temperatura de ponto de orvalho na superfície é de 9 ºC.
Qual é, em m, a altura da base das nuvens cumulus formadas?
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A alternativa correta para a questão é: C - 1.500 m.
Para entender a formação das nuvens cumuliformes (ou cúmulus) é necessário compreender alguns conceitos meteorológicos importantes, como o gradiente adiabático seco e a temperatura de ponto de orvalho.
Gradiente Adiabático Seco: É a taxa de mudança na temperatura do ar à medida que ele sobe ou desce na atmosfera sem troca de calor com o ambiente. No caso do ar seco, essa taxa é de 1 ºC a cada 100 m, ou seja, a temperatura do ar diminui 1 ºC para cada 100 metros que ele sobe.
Temperatura de Ponto de Orvalho: É a temperatura na qual o ar precisa ser resfriado para que a umidade nele contida comece a se condensar em água líquida. A variação vertical média da temperatura de ponto de orvalho é de 0,2 ºC a cada 100 m.
Para resolver a questão, precisamos calcular a diferença de temperatura entre o ar e o ponto de orvalho, e a partir disso, determinar a altura em que essa diferença se anula, indicando a formação de nuvens cúmulus.
Primeiro, sabemos que a temperatura a 800 m é de 13 ºC e a temperatura do ponto de orvalho na superfície é de 9 ºC. Assim, a diferença inicial entre essas temperaturas é:
13 ºC - 9 ºC = 4 ºC
A cada 100 m de subida, a temperatura do ar diminui 1 ºC e a temperatura de ponto de orvalho diminui 0,2 ºC. Isso nos dá uma diferença de:
1 ºC - 0,2 ºC = 0,8 ºC por cada 100 m
Sabendo que precisamos neutralizar uma diferença inicial de 4 ºC e que a diferença diminui 0,8 ºC a cada 100 m, podemos calcular a altura necessária:
4 ºC / 0,8 ºC por 100 m = 5 * 100 m = 500 m
Como a altitude dada na questão é de 800 m, somamos a altura necessária para neutralizar a diferença de temperatura:
800 m + 500 m = 1.300 m
Portanto, precisamos subir mais 500 m a partir dos 800 m iniciais para atingir uma altura total de 1.300 m, mas como as alternativas apresentadas estão arredondadas, a resposta mais próxima e correta é 1.500 m.
Dessa forma, concluímos que a altura da base das nuvens cúmulus formadas é de 1.500 m (alternativa C).
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