Os furacões são ciclones tropicais intensos com ventos máximos constantes de 118 km/h ou mais (e velocidades máximas de rajadas de ventos que raramente excedem 370 km/h) e com um diâmetro que é em média de 600 km, mas pode ir até aos 1500 km. Surgem sobre as águas quentes dos trópicos (entre 5º e 15º de latitude) e cobrem áreas muito vastas. São colunas de ar em rotação que podem durar algumas semanas e cuja potência provém das águas quentes dos oceanos. Libertam grandes quantidades de energia e transportam grandes quantidades de ar úmido e quente (até 3500 milhões de toneladas por hora) das latitudes baixas para as latitudes médias. E perdem rapidamente à sua força, e intensidade ao entrarem em terra ou em águas frias.
Para um furacão se formar e subsistir, as águas dos oceanos tem que estar a mais de 26,5ºC até uma profundidade de cerca de 50 metros (para fornecer a umidade necessária) e tem que existir uma umidade relativa elevada na baixa e média troposfera (para reduzir a evaporação nas nuvens e maximizar a quantidade de precipitação e assim promover a concentração do calor latente, que é crítica para alimentar o sistema).
Desde que a velocidade ou direção dos ventos, não varie demasiado com a altitude, a aceleração da Força de Coriolis faz com que o cavado de pressão se torne uma zona favorável para o aparecimento de uma rotação ciclônica de grande escala que pode levar ao nascimento de furacões.
Se a pressão continua a baixar (podendo descer até 870 milibar) e os ventos excedem 118 km/h, desenvolve-se um olho no centro e uma rotação cada vez mais nítida em torno dele e a tempestade torna-se num furacão.
Um furacão é composto de uma massa de trovoadas organizadas que são mais importantes para a circulação da tempestade. Para ocorrer o desenvolvimento de um furacão, é necessário à convergência de ventos na superfície. Os furacões dependem de calor latente liberado durante condensação de grandes quantidades de vapor d'agua. O calor latente liberado aquece o ar e supre flutuação para levantamento
Furacões, tufões, ciclone tropical severo, tempestade ciclônica severa e ciclone tropical:
Os ciclones tropicais são regionalmente denominados da seguinte maneira:
No Oceano Atlântico Norte, Oceano Pacífico Nordeste a leste da linha internacional da data e no Oceano Pacífico Sul a leste da longitude 160°E;
No Oceano Pacífico Noroeste;
No Oceano Pacífico Sudoeste a oeste da longitude 160° E e no Oceano Índico Sudeste a leste da longitude 90°E;
No Oceano Índico Norte;
No Oceano Índico Sudoeste.
Um centro de baixa pressão não-frontal passa por vários estágios até atingir a condição de furacão, sendo classificados de acordo com o vento sustentável de superfície:
· máximo até 17 m/s - Depressões Tropicais;
· máximo entre 18 e 32 m/s - Tempestade Tropical;
· máximo acima de 33 m/s - Furacões, Tufões...
Embora ambos sejam vórtices atmosféricos, eles tem muito pouco em comum.
Os Tornados tem diâmetros de centenas de metros e são produzidos por uma única tempestade convectiva. Por outro lado, os ciclones tropicais têm diâmetros da ordem de centenas de quilômetros, sendo comparável a dezenas de tempestades convectivas. Além disso, enquanto os tornados requerem um forte cisalhamento vertical do vento para sua formação, ciclones tropicais requerem valores baixos de cisalhamento vertical para se formar e crescer.
Os tornados são fenômenos primariamente continentais, de modo que o aquecimento solar sobre o continente usualmente contribui favoravelmente para o desenvolvimento da tempestade que dá início ao tornado (embora tornados sobre o mar também ocorram e são chamados de trombas d'água).
Em contraste, ciclones tropicais são fenômenos puramente oceânicos que morrem sobre o continente devido à quebra no suprimento de umidade. Temos ainda que seu ciclo de vida é de alguns dias, enquanto que o ciclo de vida de um tornado é tipicamente alguns minutos.
Um ponto interessante é que quando um ciclone tropical está sobre o continente, seus ventos de superfície decaem mais fortemente com a altura, promovendo assim, forte cisalhamento vertical do vento que permite a formação de tornados.
Um ciclone tropical é provável de ocorrer quando os fatores abaixo existem simultaneamente:
1. Uma forte presença da Força de Coriolis (latitudes de 5°-6°);
2. Uma superfície de água quente (pelo menos 27° C) numa área suficiente para suprir o ar acima com grandes quantidades de vapor;
3. Uma atmosfera in stável ou pressão baixa na superfície e freqüentemente um anticiclone bem alto;
4. Valores baixos de cisalhamento vertical de vento (cisalhamento produzido pelo movimento de uma massa de ar ultrapassando uma outra).
Estas condições são mais prováveis de ocorrer sobre as áreas oceânicas aonde a zona de convergência intertropical move 10°, ou mais, fora do Equador. A Força de Coriolis causa os objetos em movimento defletir para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul. Esta força é responsável pela rotação de um furacão e é muito fraca dentro de 5° do Equador. Valores altos de cisalhamento vertical de vento podem impedir convecção e o desenvolvimento de um ciclone.
Um ciclone tropical pode durar de poucas horas até quase três semanas, mas a maioria dura de 5-10 dias. O estágio inicial de um furacão é um distúrbio tropical com uma leve circulação sem isóbaras fechadas ao redor de uma área de pressão baixa. Distúrbios tropicais são comuns nos trópicos e consistem de um sistema organizado de trovoadas com pancadas de chuva. Uma onda tropical é um cavado de baixa pressão no fluxo de ventos alísios movendo-se à oeste. Céu nublado e chuva ocorrem atrás do eixo da onda. Ondas tropicais podem ser causadas pelo “Complexos Convectivos de Mesoscala” na região equatorial da África Norte durante o verão do Hemisfério Norte. Freqüentemente, elas se desenvolvem em Furacões que afetam as regiões do Caribe e América do Norte.
Um distúrbio tropical ou uma onda tropical é elevado à depressão tropical quando os ventos máximos constantes na superfície aumentam de pelos menos 37 km/h. Uma depressão tropical é um sistema de trovoadas fortes com uma circulação definida, ventos máximos constantes de 62 km/h ou menos, e pelo menos uma isóbara fechada que acompanha uma caída de pressão no centro da tempestade. Quando os ventos na superfície são entre 63-118 km/h, o ciclone é chamado de uma tempestade tropical. Esta mesma tempestade é mais organizada e se parece com um furacão por causa da circulação intensificada. Durante este estágio, tempestades tropicais recebem nomes (como Andrew, Dennis, Floyd, etc) que permanecem quando elas evolvem-se em furacões.
Assim que as pressões caem, uma tempestade tropical torna-se um furacão quando os ventos excedem 119 km/h. Uma rotação pronunciada desenvolve-se ao redor do centro de um furacão e bandos de chuvas giram ao redor do olho. Bandos de chuvas são pancadas de chuvas convectivas separadas por áreas de ar descendente. Existem às vezes intervalos entre estes bandos aonde chuvas não são observadas. Cada bando normalmente produz períodos de chuvas mais longas e intensas do que as anteriores da periferia do furacão até atingir o olho.
O ar ascende e condensa formando enormes trovoadas produzindo chuvas fortes (até 25 centímetros por hora) na parede do olho. Perto dos topos das trovoadas, o ar seco flutua para fora do centro. Este ar divergente no alto produz um afluxo anti-ciclônico vários cem quilômetros do olho. Assim que o afluxo atinge o periferal da tempestade, ele começa a descer e se aquecer, induzindo céu claro. Dentro das trovoadas da parede do olho e dos bandos de chuvas, o ar se aquece por causa das grandes quantidades de calor latente liberado. Este produz pressões leves altas no alto e inicia a descendência do ar no olho e entre cada bando. O ar descendente esquenta por compressão e explica a ausência de trovoadas no centro da tempestade.
Embora que a quantidade de danos causados pelo furacão dependam de vários fatores, incluindo o tamanho e densidade de população da área afetada e a configuração litorânea, o fator principal é à força da tempestade. A Escala de Saffir-Simpson foi desenvolvida para categorizar as intensidades relativas de furacões. A previsão da severidade e danos de um furacão é normalmente representada em termos nesta escala. Uma tempestade tropical recebe um número categórico quando ela evolve em um furacão. A Escala de Saffir-Simpson indica o potencial de destruição, a pressão mínima e ventos máximos constantes de um furacão. Assim que a tempestade intensifica ou diminui, o número categórico é reavaliado de acordo.
O 1 na escala representa uma tempestade de severidade mínima, e a 5 representa uma tempestade de maior severidade. As tempestades de categoria 5 são raras. O furacão “Mitch” em 1998 foi uma tempestade de categoria 5 com ventos constantes, e de mais de 290 km/h.O “Mitch” tornou-se o quarto mais forte furacão do Atlântico e o mais forte furacão no oeste do Caribe depois do furacão “Gilbert” em 1988. O furacão “Mitch” parou fora da costa de Honduras à tarde de 27 de outubro até a noite do dia 29, antes de mover-se lentamente sobre a terra. A tempestade continuou depositando chuvas pesadas na América Central, causando enchentes e deslizamentos, responsáveis por muitas mortes em Honduras e Nicarágua. No dia 3 de novembro, o restante do “Mitch” entrou no sul do Golfo de México e foi rejuvenescido em uma tempestade tropical pelas águas quentes. Depois, o furacão “Mitch” atravessou o sul da Flórida no dia 5 de novembro e finalmente no mesmo dia mais tarde tornou-se extratropical.
Danos produzidos por furacões podem ser avaliados nas categorias de marés meteorológicas, ventos e enchentes por causa das chuvas torrenciais:
Uma maré meteorológica é um crescimento anormal de vários metros do nível oceânico que inunda áreas baixas próximas à costa aonde o olho do furacão atravessa o terreno. A maré meteorológica é particularmente destrutiva quando ela coincide com marés altas normais. A região de pressão baixa dentro de um furacão permite a elevação do nível oceânico. Uma queda de 1 milibar em pressão atmosférica produz uma subida de 1 centímetro do nível oceânico. A combinação de águas altas e ventos fortes de um furacão produzem uma maré meteorológica que alcança a costa como um trem de grandes ondas.
Marés meteorológicas são as mais devastadoras nas zonas costeiras. Na região delta de Bangladesh, a maioria dos terrenos é menos de 2 metros acima do nível do mar. Uma maré meteorológica foi superposta na maré alta normal que inundou uma área no dia 13 de novembro de 1970, matando 200,000 pessoas. Em maio de 1991, um evento similar com ventos de 235 km/h e uma maré meteorológica de 7 metros matou 135.000 pessoas e destruiu bairros nas áreas costeiras no caminho do ciclone. A potência para a repetição deste tipo de desastre em Bangladesh é bem alta, porque muitas das pessoas residem ao longo de uma área mais baixa e próxima da baía. Historicamente, esta região está no caminho freqüentemente tomadas pelos ciclones.
Danos causados pelos ventos de um Furacão são os mais evidentes. A força dos ventos é suficiente para causar destruição total em algumas estruturas. Os ventos fortes podem criar uma barragem perigosa de escombros levantados no ar. Os ventos de furacões afetam uma área maior do que uma maré meteorológica e causa grandes prejuízos econômicos.O furacão “Andrew” causou US$ 20 bilhões de dólares em danos no sudeste da Flórida e Louisiana nos EUA em agosto de 1992.
Quando a furacão aproxima-se vindo do leste no Hemisfério Norte, os ventos mais fortes são normalmente no lado norte. Os ventos que arrastam a tempestade adicionam-se com os ventos no lado direito e subtraem-se com os ventos no lado esquerdo. Um furacão movendo-se para o oeste no Hemisfério Norte a 20 km/h com ventos constantes de 200 km/h contem ventos de 220 km/h no lado direito (norte) e ventos de 180 km/h no lado esquerdo (sul). No Hemisfério Sul, estas diferenças são ao contrário porque os ventos giram em sentido horária ao invés de anti-horária. Aqui, os ventos mais fortes são normalmente no lado esquerdo.
Os furacões também produzem tornados que ocorrem em trovoadas embutidas nos bandos de chuvas e na parede do olho. A topografia da superfície influencia as trovoadas quando um furacão atinge a terra e começa a decair. Por causa da fricção, os ventos na superfície morrem mais rápido do que os ventos no alto. Este produz um forte cisalhamento vertical de vento que permite o desenvolvimento de tornados, especialmente no lado direito de um furacão no Hemisfério Norte (com respeito ao movimento para frente) e no lado esquerdo no Hemisfério Sul.
As chuvas torrenciais que acompanham a maioria de furacões podem causar enchentes destrutivas. Considerando que os efeitos das marés meteorológicas e ventos fortes são concentrados nas áreas costeiras, chuvas pesadas podem afetar localidades centenas de quilômetros fora da costa por vários dias depois dos ventos da tempestade terem diminuído em intensidade.
Um exemplo desta destruição foi o furacão “Camile” em 1969. Embora esta tempestade seja a mais famosa por causa da maré meteorológica excepcional e a devastação nas áreas costeiras, a maioria de fatalidades associadas a esta tempestade ocorreu 2 dias depois de atingir a terra nas Blue Ridge Mountains de Virginia nos EUA. Muitos locais nesta região experimentaram 25 centímetros de chuva e enchentes severas matando mais de 150 pessoas
Fonte: www.nomar.com.br
Apesar de estarmos no Brasil, onde não há incidência de tornados, acho interessante esse assunto. Por isso, resolvi colocar algumas coisas que eu descobri sobre este fenômeno da natureza, considerado um dos piores dos fenômenos naturais.
Os ciclones são fenômenos climáticos causados pelo encontro das massas de ar quente e fria. Apesar dessas massas de ar não se misturarem, quando se chocam ocorre um movimento circular entre elas, já que o ar frio tende a descer e o ar quente tende a subir.
Às vezes, em meio à região onde gira, fica pouco ar,
e o tornado se movimenta como se fosse uma coluna oca. A água embaixo
é sugada e passa a ocupar o espaço quase vazio que existe dentro
da coluna, formando assim a
tromba marinha.
Quando os ciclones se formam no Oceano Atlântico, são chamados de furacões. Quando se formam no Oceano Pacífico, são chamados de tufões. Os ciclones que se formam na terra são chamados de tornados, que são bem menores.
A palavra tornado vem da palavra espanhola tornada, que quer dizer tempestade. Sobre a água, o tornado é chamado de tromba d'água. Os tornados têm o diâmetro geralmente maior que 2,5 km/h ou menor que 30 metros. Os mais intensos ocorrem no centro-oeste dos EUA e na Austrália.
Geralmente, não duram mais do que minutos, raramente duram mais do que uma hora. Os tornados menores são chamados mínimos, duram alguns minutos e deslocam-se 1,5 km, com velocidade de 160 km/h. Os tornados maiores são chamados máximos, duram até 3 horas, deslocam-se 320 km/h e tem ventos com velocidade superior a 400 km/h.
Tornados não têm um caminho regular. Quando o funil toca o solo, pode mover-se em linha reta ou descrever um trajeto sinuoso. Pode, inclusive, duplicar-se, pular lugares ou formar funis múltiplos. No Hemisfério Norte, os tornados deslocam-se do sudoeste para o nordeste, e sua rotação é no sentido anti-horário. No Hemisfério Sul, sua rotação é no sentido horário.
Os tornados, como os terremotos, também possuem a sua escala. É a "Fujita-Person Tornado Intensity Scale", que é usada por meteorologistas para medir a intensidade dos ventos do tornado. Essa escala foi nomeada assim em homenagem aos dois homens que a desenvolveram: Dr. Theodore Fujita e Allan Person, diretores do Centro de Previsãodo Tempo de Kansas City, nos EUA.
Fonte: criptopage.caixapreta.org
Vamos supor que em um vestibular fosse proposta a seguinte questão:
Dois balões de aniversário (bexigas) idênticos, um mais cheio do que o outro, são ligados entre si por uma mangueirinha. Pode-se afirmar que:
a) o ar vai passar do mais cheio para o mais vazio até que ambos fiquem
com o mesmo volume.
b) o ar vai passar do mais vazio para o mais cheio até que ambos fiquem
com o mesmo volume.
c) ar pode passar do mais cheio para o mais vazio ou do mais vazio para o
mais cheio, mas os volumes finais devem ser iguais.
d) nada vai acontecer, os balões se mantêm com o mesmo volume
inicial.
e) tudo pode acontecer e os volumes finais podem ser diferentes.
A maioria dos professores e dos bons alunos de Física, baseando-se na Segunda Lei da Termodinâmica, assinalaria com convicção a alternativa a. E erraria. A alternativa certa é a que talvez pareça mais absurda a esses professores e bons alunos: a alternativa e.
Essa é a conclusão do trabalho dos professores Fernando Lang da Silveira e Yan Levin, do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - tão intrigante que mereceu uma nota da revista Nature de 18 de março deste ano.
Nela se destaca essa espécie de reversão da expectativa em relação ao resultado de um experimento tão simples. Como os pesquisadores gaúchos comprovaram teórica e experimentalmente, o ar tanto pode passar do mais cheio para o mais vazio, como do mais vazio para o mais cheio, ou ainda não passar nem para um nem para o outro. E, só por acaso, o equilíbrio se dá quando ambos atingem o mesmo volume. No experimento realizado pelos pesquisadores, quando se estabelece o equilíbrio, os volumes dos balões são bem diferentes
Esse resultado, embora surpreendente, não contraria nenhuma lei da física. A Segunda Lei da Termodinâmica não foi refutada - como ela prevê, o fluxo de ar se orienta, de fato, do balão em que a pressão é maior para aquele em que ela é menor.
O inesperado se dá em relação à pressão - ao contrário do que parece, ela nem sempre é maior no balão mais cheio. Isso se deve à elasticidade da membrana de borracha que retém o ar no interior do balão. Como os pesquisadores verificaram, enquanto o balão se enche, a sua pressão manométrica (diferença entre a pressão interna e a pressão atmosférica) é maior no início, quando o volume ainda é bem pequeno, e se reduz enquanto o volume aumenta, até atingir um valor mínimo - nesse caso, de cerca de 1/6 do volume inicial. A partir daí, continuando a encher o balão, a pressão volta a aumentar até atingir o valor máximo e o balão estoura.
Assim, a pressão manométrica do balão menor tanto pode ser maior do que a pressão manométrica do balão maior - é o caso indicado no gráfico - como pode ser igual ou menor. Pode-se ainda concluir que, quando ocorre o equilíbrio de pressões, o volume dos balões não se iguala, a menos que esse equilíbrio se dê quando ambos atingem a pressão mínima.
Esses resultados inesperados deixam claro o perigo das conclusões apressadas e aparentemente óbvias, principalmente quando tratamos de fenômenos termodinâmicos. É o que ocorre sobretudo com os fenômenos atmosféricos, como os ventos e os furacões, estes particularmente ativos nesta época do ano.
Como diz o dicionário Houaiss, vento é "o ar atmosférico em movimento natural". Natural, neste caso, é o movimento do ar provocado pela diferença de pressão atmosférica, como o movimento do ar no experimento dos balões - os ventos sempre se orientam das regiões de alta pressão para as regiões de baixa pressão. Em pequena escala, nas brisas terrestres e marítimas, o fenômeno é relativamente simples e bem conhecido.
As correntes de ar nas regiões litorâneas
O solo absorve e emite calor mais rapidamente do que a água - diz-se que o calor específico do solo (das substâncias que o formam) é menor do que o da água. Isso faz com que o calor irradiado pelo Sol aumente a temperatura do solo mais rapidamente do que a da água. Assim, durante o dia, a temperatura do ar junto à costa torna-se maior do que a temperatura do ar junto ao mar e, como a pressão atmosférica é menor nos lugares onde a temperatura é maior, o ar se movimenta do mar para a costa. À noite, pela mesma razão - diferença de calor específico - o solo perde calor mais rapidamente do que a água, a temperatura do ar junto à costa torna-se menor do que a temperatura da água do mar, a pressão atmosférica se torna maior junto à costa e o sentido da brisa marinha se inverte, soprando da costa para o mar.
A compreensão das brisas nos auxilia a entender uma das causas fundamentais do sentido do movimento dos ventos também em escala global. Se a temperatura da superfície da Terra determina a temperatura do ar numa determinada região e, por conseqüência, a pressão atmosférica nessa região, os ventos devem dirigir-se sempre do equador para os pólos. A figura ao lado mostra como seria esse movimento, se não houvesse a rotação da Terra.
Mas a Terra gira no sentido leste-oeste o que causa o desvio das correntes de ar devido à Força de Coriolis. Não é muito fácil entender essa força, mas as figuras abaixo e ao lado dão uma boa idéia da sua natureza.
Anatomia de um furacão: 1. Ar quente sai para a atmosfera; 2. Nuvens
em espiral nas camadas superiores da atmosfera; 3. Olho de ar frio, descendente,
de cerca de 40 km de largura - cria uma pequena região de calmaria
no centro do furacão; 4. Parede do olho, formada pelos ventos mais
violentos; 5. Ventos em espiral, no sentido anti-horário, originários
da assimetria da Força de Coriolis - as correntes convergem para o
olho e sobem em redemoinho. Quanto mais próximo do olho, mais velozes
os ventos; quanto mais estreito for o olho, mais fortes os ventos.
Fonte: aticaeducacional.com.br
Você sabe o que são ciclones, furacões, tufões? Sabe o que são tornados, tempestades tropicais, depressões tropicais? Sabe quais as diferenças entre um furacão e um tornado? E entre uma tempestade tropical e uma depressão tropical?
Pois todos estes nomes se referem a fenômenos do clima. Espere aí, você sabe o que é clima? Clima e tempo são idéias usadas em metereologia, que é a ciência que estuda as mudanças na atmosfera e interpreta os dados relativos às chuvas, ventos, temperatura e umidade de ar. Quando os metereologistas falam em tempo, estão considerando as mudanças que acontecem num período curto, como um dia ou uma semana. Já quando falam de clima, estão se referindo à média das mudanças num período longo, como meses ou anos.
A presença do clima em nossas vidas pode ser facilmente percebida pelo ciclo das estações. É a posição da Terra no sistema solar que determina se é verão, primavera, outono ou inverno. Mas ainda que seja verão no Brasil, por exemplo, nem todas as cidades do país experimentarão as mesmas temperaturas: as condições locais, como a presença de lagos, rios, mares, montanhas e o tipo de vegetação, também influenciam no comportamento médio da atmosfera.
Embora o clima tenha sempre variado de modo natural, as mudanças registradas nos últimos 150 anos têm preocupado cientistas. O aumento das emissões de gases como o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O) na atmosfera dificultam o processo de resfriamento do planeta Terra, gerando o chamado efeito estufa e criando novos padrões de vento, temperatura, chuva e circulação dos oceanos. Algumas das conseqüências previstas do aquecimento global são o aumento do nível do mar, chuvas mais fortes e freqüentes, erosão do solo e extinção de espécies animais e vegetais.
Mas isto já é outro papo, não é?! Voltemos aos fenômenos do clima. Cada um dos fenômenos mencionados lá no começo do texto tem características próprias e acontece mais facilmente em diferentes lugares do planeta. Os tornados, por exemplo, são comuns nas Montanhas Rochosas, nos Estados Unidos. Já os furacões acontecem em todo o Oceano Atlântico e no leste e no centro do Oceano Pacífico.
Fonte: www.museudavida.fiocruz.br
