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Umidade atmosférica


  Biofísica

Em diferentes latitudes, pode-se experimentar uma sensação de mais ou menos frio a uma mesma temperatura. Essa variação é provocada pela umidade do ar, em função da qual as moléculas de vapor d"água, mais leves que as de oxigênio e nitrogênio que compõem a maior parte do ar atmosférico, passam através da roupa e absorvem o calor corporal de maneira proporcional a sua concentração.
Umidade é o conteúdo de vapor d"água que impregna os corpos e que, em concentração variável segundo o lugar, a proximidade do mar, a estação do ano e as condições meteorológicas gerais, se encontra presente na troposfera (zona inferior da atmosfera). Característica mais variável da atmosfera, a umidade é um dos principais fatores de influência sobre o clima, pois regula a temperatura do ar e determina a formação de tempestades e precipitações em geral.


Umidade e evaporação. A origem da umidade do ar é a evaporação da água dos mares, rios, lagos e do próprio solo. Seu volume é muito variável e tem relação com a temperatura. A uma temperatura de 30°C, por exemplo, um volume de ar pode conter no máximo 4% de vapor d"água; a -40°C, porém, esse índice jamais será superior a 0,2%. A umidade no ar varia também de acordo com a distribuição de terras e mares e com a pressão atmosférica.
O vento, ao arrastar o vapor d"água, permite uma maior evaporação. Em outro contexto, os solos argilosos, de maior impermeabilidade, contribuem mais para o incremento da umidade atmosférica que as terras arenosas, nas quais a água é retida nos tubos capilares formados pelos grãos de terra. Por outro lado, a evaporação é maior nas vertentes expostas ao sul do que naquelas voltadas para o norte.


Umidade absoluta e umidade relativa. A umidade atmosférica absoluta corresponde ao peso em gramas do vapor d"água em relação a determinado volume de ar. Esse valor pode ser determinado mediante o uso de uma substância hidrófila, isto é, que absorva bem o vapor d"água. Para isso empregam-se materiais como a pedra-pomes ou o cloreto de cálcio, colocados num tubo através do qual se faz passar uma quantidade determinada de ar. O aumento então registrado no peso da substância em questão corresponde ao vapor d"água contido nesse volume de ar.
Influem na variação da umidade absoluta do ar fatores como a temperatura, a latitude e a distância do mar ao ponto considerado. A umidade absoluta depende também da direção dos ventos e é elevada nos locais em que predominam os ventos oceânicos.
A quantidade de vapor de água que pode estar contida no ar é diretamente proporcional ao aumento da temperatura. À temperatura de 0°C, o ar não pode conter mais que cinco gramas por centímetro cúbico, enquanto a 20° C esse volume pode atingir 17g/cm3, e a 41°C, 51g/cm3. Quando chega à atmosfera uma quantidade maior de vapor, este se condensa, isto é, se separa em forma líquida e, no momento em que a atmosfera não admite mais vapor de água, diz-se que está saturada. A evaporação é maior quando o ar se encontra ainda longe do ponto de saturação. Outra variável de interesse relacionada com a umidade absoluta é o chamado ponto de orvalho, definido como a temperatura na qual o ar úmido se torna saturado quando é resfriado sem acréscimo de umidade e a pressão constante.
A umidade relativa do ar, medida em porcentagem, corresponde à relação entre a massa de vapor d"água contida num metro cúbico de ar e a massa que existiria se o ar estivesse saturado à mesma temperatura. Quando o ar tem mais de setenta por cento de umidade, diz-se que é úmido. Se a umidade ultrapassa 85%, é excessiva e incômoda. Abaixo de cinqüenta por cento de umidade, sente-se a secura do ar, e quando os valores são inferiores a trinta por cento, essa sensação se torna difícil de suportar.
A umidade relativa, de maior importância na climatologia do que a umidade absoluta, aumenta com a redução da temperatura. Em idênticas condições geográficas, a umidade relativa é maior no inverno do que no verão, à noite do que durante o dia, e nas regiões frias do que nas quentes. Os ventos procedentes do mar, especialmente no inverno, ao chegarem ao continente, mais frio que o oceano, causam grande aumento da umidade relativa. Os ventos continentais, pelo contrário, provocam uma redução da umidade relativa.
Sobre a distribuição geográfica da umidade, pode-se dizer, de modo geral, que a umidade absoluta acompanha a evolução da temperatura: (1) decresce do equador em direção aos pólos; (2) atinge o máximo no verão e o mínimo no inverno; (3) é mais elevada durante o dia do que à noite; (4) é maior sobre os oceanos e mares do que sobre os continentes; e (5) eleva-se sobre as florestas e torna-se mínima sobre os desertos. Inversamente, a umidade relativa torna-se maior nas regiões frias e no inverno. Em altitude, a variação da umidade absoluta segue a da temperatura, enquanto a umidade relativa depende também da pressão, atingindo o máximo nas manhãs de inverno e o mínimo nas tardes de verão.


Condensação e ciclo hidrológico. O excesso de vapor d"água acima do ponto de saturação do ar provoca sua condensação, que ocorre quando se registra uma redução da pressão por ascensão do ar, pela passagem de uma região quente a uma região fria e pela mistura de massas de ar de diferentes temperaturas.
Ao resfriar-se, o vapor d"água condensado dá origem a gotas microscópicas que têm como núcleo partículas de pó atmosférico. As nuvens e névoas são formadas por um grande número dessas gotas. Quando ocorrem as condições atmosféricas adequadas, a condensação é muito rápida e as gotas são grandes, o que provoca a formação da chuva. Se a condensação ocorre a temperaturas inferiores a 0°C, a precipitação ocorre em forma de neve.
A umidade atmosférica é um fator determinante na classificação dos climas, e com base nela se estabelece a subdivisão de uma primeira classificação climática em função da temperatura. Assim, os climas quentes são equatoriais se a grande umidade da atmosfera provoca chuvas constantes e abundantes, e são tropicais se um período de chuvas se alterna com uma estação seca. Nas regiões de clima temperado subtropical há uma estação seca no verão, e nas de clima temperado propriamente dito chove com periodicidade variável durante todo o ano.


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