Inversão térmica diurna

[Jorge_scp]

Por acaso fui ver agora o mapa das temperaturas à superfície no IPMA e vi algo que nunca pensei ver.

Incrível como hoje às 12:00 a estação mais quente do país era as Penhas Douradas com 16,0ºC. Para terem uma ideia a segunda mais quente era Faro com 13,6ºC, e temos por exemplo Sines com 7,4ºC, Barreiro com 5,6ºC, Lisboa (G.Coutinho) com 4,1ºC!!

Sinceramente, nunca me lembro de ver uma inversão destas durante o dia. Nem a consigo explicar sequer. A única inversão diurna que me ocorre será uma situação em que entra ar de Sudoeste mais quente por cima de ar frio já instalado... o que não é nada do que se está a passar! Alguém me ajuda a perceber?

 

[Paulo H]

Por acaso fui ver agora o mapa das temperaturas à superfície no IPMA e vi algo que nunca pensei ver.

Incrível como hoje às 12:00 a estação mais quente do país era as Penhas Douradas com 16,0ºC. Para terem uma ideia a segunda mais quente era Faro com 13,6ºC, e temos por exemplo Sines com 7,4ºC, Barreiro com 5,6ºC, Lisboa (G.Coutinho) com 4,1ºC!!

Sinceramente, nunca me lembro de ver uma inversão destas durante o dia. Nem a consigo explicar sequer. A única inversão diurna que me ocorre será uma situação em que entra ar de Sudoeste mais quente por cima de ar frio já instalado... o que não é nada do que se está a passar! Alguém me ajuda a perceber?

Nas camadas superiores da atmosfera (ex: a 1500m alt), a massa de ar é mais quente. Nos modelos podemos confirmar que a T850>T(2m), devido à inversão térmica.

Devido ao arrefecimento noturno à superfície e com a inversão térmica, formaram-se bancos de neblina / nevoeiro que impediram parte do aquecimento diurno à superfície. Sem vento, a massa de ar frio à superfície não é varrida.

Podemos imaginar o seguinte distribuição em altura em Lisboa:

1500m... 16ºC (+/-T850)
1000m... 18C
500m.... 20ºC
200m... 15C
100m.. 4ºC

Basta subir um prédio com 30 andares e constatar que a temperatura já é muito mais quente.

 

[rozzo]

Bom, a inversão já vem de ontem, e sucessivamente, não é propriamente uma inversão "diurna". É origem de uma primeira inversão nocturna, que graças ao nevoeiro "sobreviveu" ao dia, e entra-se num ciclo em que o nevoeiro é tão denso que não dissipa totalmente, a inversão não é quebrada, mantém-se de dia, intensifica ainda mais na noite seguinte, etc.. E desta forma vai-se espalhando esta massa de ar frio nos níveis baixos por boa parte do país.
E neste momento é tão marcada com iso's tão altas acima dos 1000 e tal metros, que é praticamente como se tivéssemos duas atmosferas isoladas, como num recipiente com azeite e água, que ficam separados:
1) a camada que está acima disso, seca e com temperaturas altas
2) a camada onde nós estamos cá em baixo, com o nevoeiro e humidade e ar fresco.
Com uma inversão que se tornou tão marcada, as duas camadas mal se misturam, por isso vai-se aguentando e amplificando. Há de ser quebrada quando houver mais vento nos níveis altos, que fará as duas camadas misturarem-se, como se naquele exemplo do recipiente, o mexessemos com uma colher. Vendo os meteogramas, a partir da tarde de amanhã entra bastante mais vento aos 850hPa, por isso espera-se que comece a haver essa mistura e esta inversão tão acentuada e generalizada comece a ser quebrada. Mas claro que em alguns sítios persiste, e com ou sem vento forte lá por cima, com ou sem esta inversão de "grande escala" haverá sempre as inversões mais "normais" nos locais baixos e abrigados durante a noite.

Criei um tópico na "Aprendizagem e formação" por achar este "evento" tão interessante. É muito estranho ver temperaturas tão baixas durante o dia, com uma T850 tão elevada, e aparentemente com sol (eu saí de casa na Amadora às 9:00 e não havia nevoeiro). Além disso, ainda temos temperaturas tão baixas em locais onde normalmente não há inversões nocturnas fortes (Lisboa, G.Coutinho)... mesmo com a tua explicação, que faz todo o sentido, não me deixa de impressionar!
Obrigado pela resposta

Pegando na conversa do outro lado, e continuando aqui, só mais um detalhe importante para terminar:

No caso de Lisboa, o que está a acontecer não é inversão gerada localmente. Não é o caso de se ter formado a camada de inversão junto ao solo em Lisboa etc etc.. Já é toda a massa de ar da enorme inversão que foi gerada no interior, a ser transportada para o litoral, e a chegar a Lisboa. Porque de facto muito dificilmente há fortes inversões nocturnas em Lisboa. De tal forma, que esta noite foi mais uma assim, quase sem inversão de jeito, muito fraca, e mínima relativamente alta. Apenas durante a manhã com a chegada dessa massa de ar (que teve origem nas inversões consecutivas no interior) é que a temperatura desceu tanto.
É importante distinguir, pois como bem dizes, é praticamente impossível formar-se uma inversão deste tipo mesmo aqui na zona.

E é também interessante reparar que estes valores só acontecem porque o ar húmido conserva muito bem as propriedades. E desta forma, essa massa de ar saturada (perto dos 5º) pouco aquece ao ser transportada do interior para Lisboa. Se por exemplo estivesse todo o interior (acontece muitas vezes) mesmo até às portas de Lisboa com 0º, sem nevoeiro nem muita humidade, e se levantasse um vento de Leste a trazer essa massa de ar até Lisboa, em poucos km's, e com a passagem sobre o estuário, etc, perderia todas as suas propriedades, e a temperatura em Lisboa seria bem mais elevada que nesta situação com nevoeiro.

 

[Vince]

Sondagens da Corunha 4ªf/5ª/6ªf 00z e 12z Nunca se desfaz a forte inversão, ar mais quente e muito seco por cima, frio e húmido por baixo.

A de Lisboa, hoje 12z, está qualquer coisa

 

[rozzo]

Já agora, a mesma informação que o Vince colocou, da sondagem das 12h de Lisboa, em texto.

Realmente incrível a subida da temperatura acima dos 600m, e incríveis os valores de HR nessa camada seca!

 

[jonas_87]

Claro que isto não aconteceu, a estação anda com leituras bem erradas.

 

[Chingula]

Sondagens da Corunha 4ªf/5ª/6ªf 00z e 12z Nunca se desfaz a forte inversão, ar mais quente e muito seco por cima, frio e húmido por baixo.

A de Lisboa, hoje 12z, está qualquer coisa

O perfil vertical aqui colocado (sondagem de Lisboa de 19 de Dezembro de 2014 às 12 h) é de uma situação muito curiosa: - A primeira inversão de temperatura à superfície é chamada de radiação porque a curva da temperatura do ponto de orvalho (P,Td) acompanha a curva da temperatura (P,T) como o ar está saturado até aos 1000 hPa, temos a espessura da camada do nevoeiro. A segunda inversão, muito significativa e importante, dos 950 hPa até aos 900 hPa é uma inversão de subsidência pois o ar seca de forma significativa é uma inversão associada aos anticiclones, centros de altas pressões ou cristas anticiclónicas... efeito de compressão do ar descendente associado a esses centros de acção. Para a navegação aérea é importante saber-se da existência de ar muito menos denso numa camada acima do nevoeiro....

 

[Mr. Neves]

Boa noite. Desculpem a minha ignorância, mas alguém me pode explicar melhor como é que se formam as inversões térmicas? A única coisa que eu sei a respeito disto é que numa situação de inversão térmica o ar a elevada altitude é mais quente que numa altitude inferior. Pensava que essas inversões térmicas se davam por escoamento de ar frio das montanhas em direção aos vales.

E como se analisam esses perfis verticais?

 

[rozzo]

Há vários tipos de inversão térmica, seja como for, e como disseste bem, refere-se a uma camada da atmosfera, onde é invertido o gradiente vertical normal de temperatura. Ora o normal é a temperatura descer à medida que subimos em altitude, portanto se numa certa zona a temperatura subir com o aumento da altitude há uma inversão térmica.

É importante salientar que podem haver inversões tanto junto ao solo como em altitudes maiores, e por variados motivos. Só para exemplificar, quando se aproxima uma frente quente, o ar quente está sobre a frente a subir por cima do ar frio, logo em toda essa zona antes da frente, há um nível onde está ar quente por cima de ar frio, logo há inversão. Também em anticiclone forte com ar muito seco existem inversões térmicas em altitude. Estou a dar estes exemplos para mostrar que há vários tipos e causas, e para distinguir das inversões térmicas que mais falamos, as que quase sempre são comentas aqui no fórum: inversões nocturnas junto à superfície.

Estas dão-se simplesmente seja superfície variar mais a temperatura que o ar, que conserva mais a temperatura. Portanto em dias de sol sem muito vento, tal como de dia o solo é o que mais aquece, à noite o oposto acontece, sendo o solo o que mais arrefece. Ficando o solo mais frio que o ar envolvente, e sendo o ar mau condutor térmico, apenas uma camada muito próxima do solo também arrefece. Portanto nas primeiras dezenas ou centenas de metros a temperatura sobe à medida que nos afastamos do solo, até um nível em que o solo frio já não exerce qualquer influência, e a partir daí voltamos ao normal perfil de descer a temperatura com altitude. Como disse atrás, quanto mais estável e parado o ar, mais intensa ou profunda é a inversão. Com vento o ar tende a misturar-se e a não haver inversão, ou a ocorrer apenas numa camada mesmo junto ao chão.

O que referiste do escoamento de ar pelos vales pode gerar inversão claro, há imensas causas e situações específicas de cada sítio. Mas o princípio da inversão térmica, e aqui refiro-me apenas ao caso das inversões nocturnas junto ao solo, é o facto do solo/superfície arrefecer mais depressa que o ar.

Geralmente com o nascer do dia, o sol aquece o solo e a inversão é desfeita. Mas em casos de inversões muito fortes, com nevoeiros, pode ocorrer o que temos visto, o aquecimento diurno não ser suficiente para quebrar a inversão, e esta se manter durante o dia, e até persistir durante dias consecutivos.

Relativamente aos perfis verticais, podes pesquisar um pouco, mas uma boa maneira de começar, é em vez da versão gráfica, ver a versão em texto, com os valores mesmo da temperatura nos diversos níveis. Como o exemplo de Lisboa que coloquei mais acima, é fácil ver a subida anormal da temperatura com a altitude. E podes então comparar com o perfil gráfico colocado antes. As curvas no perfil são as duas temperaturas apresentadas na versão texto, a temperatura real (curva da direita) e a temperatura do ponto de orvalho (curva da esquerda). Quanto estão juntas a humidade relativa aproxima-se dos 100%, quando estão afastadas a humidade é muito baixa.