113_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
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CAPÍTULO III
A ATMOSFERA.
1. Composição do ar.
A atmosfera é o conjunto de gases, vapor d'água e partículas, constituindo o que se
chama ar, que envolve a superfície da Terra. Não existe um limite superior para a atmosfera,
no sentido físico, verificando-se apenas uma progressiva rarefação do ar com a altitude. No
âmbito da Meteorologia, geralmente se considera que a atmosfera terrestre possui cerca de 80
a 100 km de espessura. Deve-se ter em mente que essa camada, predominantemente gasosa,
é muito delgada quando comparada com o raio médio do planeta. De fato, representa apenas
cerca de 1,6% desse raio. A porção mais importante da atmosfera, sob o ponto de vista meteo-
rológico, porém, não atinge 20 km de altitude, o que representa apenas 0,3% do raio do pla-
neta. Justifica-se, portanto, a crescente preocupação em preservá-la.
Sob o ponto de vista termodinâmico, a atmosfera é um sistema aberto (há intercâmbio
de massa com a superfície terrestre e com o espaço), multicomponente e plurifásico. A fase
dispersante é o ar propriamente dito: uma mistura homogênea de nitrogênio (N2), oxigênio (O2),
argônio (A), dióxido de carbono (CO2) e outros gases que figuram em pequenas proporções,
chamados constituintes menores (Tabela III.1), juntamente com o vapor d'água. As fases dis-
persas, líquida e sólida, estão representadas por partículas de natureza hídrica ou não, em
suspensão ou em queda livre. O estudo das fases dispersas é, por comodidade, feito separa-
damente.
Na análise da composição do ar é conveniente suprimir o vapor d'água, exatamente
porque sua concentração varia bastante no espaço e também no tempo, alterando as propor-
ções dos demais constituintes. Quando se desumidifica o ar, obtém-se o chamado "ar seco". A
composição média do ar seco é praticamente constante até cerca de 25 km de altitude (Tabela
III.1).
O ar seco pode ser considerado como um único gás especial cuja massa molecular
aparente (Ma) equivale à média ponderada das massas moleculares de seus componentes. A
soma dos produtos da fração molar pela massa molecular de cada gás (Tabela III.1), fornece:
Ma = 28,964 g mol
-1. (III.1.1)