Title: A press
1EQUILÍBRIO HIDROSTÁTICO
- A pressão no Oceano é afectada, em parte, pelo
movimento da água. Como as correntes oceânicas
são relativamente lentas, particularmente na
vertical, para muitos fins a pressão em
profundidade é tomada como sendo a pressão
hidrostática. - A pressão hidrostática é o peso da coluna de água
actuando por unidade de área, à profundidade z. - Considerando ?constante, a pressão hidrostática
à profundidade z é dada pela Equação
Hidrostática, - No oceano real, ? varia com a profundidade e
pode-se considerar a coluna de água constituída
por um número infinito de camadas de espessura
infinitesimal dz, contribuindo com uma pressão
infinitesimal dp para a pressão hidrostática
total à profundidade z, dada pela expressão - Assim, a pressão total à profundidade z é o
somatório (o integral) de todas as contribuições
dp das diversas camadas.
2EQUILÍBRIO HIDROSTÁTICO
Variação da pressão hidrostática com a
profundidade (a) caso real em que a densidade
varia de forma contínua com a profundidade (b)
caso em que a densidade é assumida como constante.
3CORRENTES GEOSTRÓFICAS
Gradiente Horizontal de Pressão
Ajuste Geostrófico
?
Fronteiras laterais (costas) e heterogeneidades
no campo do vento originam declives na superfície
do mar que fazem variar a pressão hidrostática ao
longo de superficies horizontais em profundidade
no oceano ? gradientes horizontais de pressão.
A água tende a mover-se para eliminar as
diferenças horizontais no campo da pressão. A
força que dá origem a este movimento designa-se
por força do gradiente horizontal de pressão. Se
a força de Coriolis, que actua sobre a água em
movimento, é equilibrada pela força do gradiente
horizontal de pressão, a corrente está em
equilíbrio geostrófico e designa-se por Corrente
Geostrófica.
4CONDIÇÕES BAROTRÓPICAS E BAROCLÍNICAS
- Condições Barotrópicas
- Em condições reais, para oceano homogéneo, a
densidade aumenta com a profundidade devido à
compressão causada pelo peso da água
suprajacente as superfícies isobáricas
(isóbaras, superfícies de igual pressão) são
paralelas à superfície do mar e às superfícies
isopícnicas (isopicnas, superfícies de igual
densidade) ? está-se perante Condições
Barotrópicas. - Em condições barotrópicas, a variação de pressão
sobre uma superfície horizontal (a uma dada
profundidade) é determinada apenas pelo declive
da superfície do mar, pois as isóbaras são
paralelas à superfície do mar. - Condições Baroclínicas
- Qualquer variação da densidade vai afectar o peso
da água suprajacente e, consequentemente, a
pressão que actua numa dada superfície
horizontal. Quando existem variações laterais de
densidade, as isóbaras não são paralelas à
superfície do mar as isóbaras intersectam as
isopicnas, com declives em sentidos opostos. A
inclinação das isóbaras relativamente às
isopicnas caracteriza o que se designa por
Condições Baroclínicas.
5CONDIÇÕES BAROTRÓPICAS E BAROCLÍNICAS
CONDIÇÕES BAROTRÓPICAS
CONDIÇÕES BAROCLÍNICAS
superfícies isobáricas
superfícies isobáricas
b
a
superfícies isopícnicas
superfícies isopícnicas
horizontal
horizontal
densidade crescente
densidade crescente
No escoamento barotrópico as superfícies
isopícnicas e isobáricas são paralelas e o
declive relativamente à horizontal mantem-se
constante em profundidade. Assim, como o declive
das superfícies isobáricas é constante em
profundidade, o gradiente horizontal de pressão
de B para A, loga a corrente geostrófica, também
é constante em profundidade. No escoamento
baroclínico as superfícies isopícnicas
intersectam as superfícies isobáricas. A pequenas
profundidades, as superfícies isobáricas são
paralelas à superfície do oceano, mas com o
aumento de profundidade os seus declives vão
diminuindo, porque a densidade média da coluna de
água em A é maior que em B (em condições
barotrópicas estas densidades médias serião
iguais). À medida que as superfícies isobáricas
se vão tormando horizontais, o gradiente
horizontal de pressão, logo a corrente
geostrófica, diminui, até que a alguma
profundidade as superfícies isobáricas são
horizontais e a corrente geostrófica á nula.
6CONDIÇÕES BAROTRÓPICAS E BAROCLÍNICAS
Relação entre as isóbaras e as isopicnas (a)
condições barotrópicas - a distribuição de
densidade (indicada pela intensidade do sombreado
a azul) não influencia a forma das superfícies
isobáricas (b) condições baroclínicas - as
variações laterais de densidade afectam a forma
das superfícies isobáricas.