M8 Ciclo Diurno

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O ciclo diurno é a oscilação periódica de 24 horas das variáveis ​​atmosféricas, impulsionada pelas mudanças no aquecimento solar entre o dia e a noite. É a força de forçamento mais regular e previsível em todo o sistema atmosférico, e é precisamente essa regularidade que faz com que o ciclo diurno tenha uma amplitude muito maior sobre os continentes do que sobre os oceanos, porque a terra aquece e esfria muito mais rapidamente do que a água. As consequências desse ciclo diurno afetam a convecção, a camada limite atmosférica, a química atmosférica e o ciclo hidrológico, embora sejam a convecção e a camada limite atmosférica que revelem mais claramente como esse ciclo diurno opera hora a hora. Sobre os continentes tropicais, o ciclo diurno de convecção atinge seu máximo durante a tarde, entre 15h e 18h, horário local, precisamente quando a energia convectiva disponível também atinge seu próprio máximo diário. É essa coincidência entre o pico de energia convectiva disponível e as horas mais quentes da tarde que faz com que a convecção sobre a terra se concentre quase sempre durante esse mesmo período.

Sobre os oceanos tropicais, no entanto, o pico de convecção não ocorre à tarde, mas no início da manhã, entre 3h e 6h, horário local, e o mecanismo que o produz é diferente daquele que predomina sobre a terra: durante a noite, a parte superior das nuvens perde calor por meio do resfriamento radiativo para o espaço, e esse resfriamento do topo das nuvens é o que aumenta a instabilidade interna da própria nuvem, desencadeando a convecção pouco antes do amanhecer.

Os sistemas convectivos de mesoescala que se formam sobre essas regiões nem sempre se dissipam quando a noite cai: muitos deles continuam a se propagar durante a noite graças à combinação de sua própria bolsa de ar frio — o ar denso deixado por suas correntes descendentes perto do solo — com a corrente de jato noturna de baixo nível, uma corrente de vento que se intensifica após o pôr do sol. É essa combinação da massa de ar frio e da corrente de jato noturna de baixo nível que permite que esses sistemas convectivos de mesoescala continuem avançando e produzindo chuva muito depois do pôr do sol.

O ciclo diurno da camada limite atmosférica é, em toda a meteorologia de mesoescala, o processo mais estudado: ao amanhecer, o aquecimento da superfície gera turbulência que erode a inversão térmica noturna e faz com que a camada limite convectiva cresça, enquanto ao entardecer, o resfriamento da superfície leva à formação de uma camada limite noturna estável. Dentro dessa camada limite noturna estável, a mesma corrente de jato noturna de baixos níveis mencionada anteriormente reaparece, atingindo velocidades entre quinze e vinte e cinco metros por segundo, e é crucial tanto para o transporte de umidade quanto para a sustentação da convecção noturna que dela depende.

Assim, desde o pico de convecção que ocorre sobre os continentes à tarde e sobre os oceanos no início da manhã, até a corrente de jato noturna de baixos níveis gerada pela própria camada limite atmosférica ao pôr do sol, que então alimenta os sistemas convectivos de mesoescala durante toda a noite, o ciclo diurno organiza, hora após hora, quase tudo o que acontece na atmosfera próximo à superfície. É essa mesma regularidade de vinte e quatro horas que torna o ciclo diurno, dentre todos os fatores de influência atmosférica, o mais fácil de prever e, ao mesmo tempo, um dos que mais moldam o clima que vivenciamos diariamente.

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