Camada limite planetária
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A camada limite planetária (CLP) é a camada atmosférica em contato com a superfície, com espessura da ordem de 1 km, onde se encontra turbulência tanto de origem mecânica como térmica (convecção).
A CLP é dividida em diferentes camadas e apresenta diferentes regimes de turbulência:
- subcamada inercial - onde predomina difusão molecular, com espessura da ordem de 1 mm.
- camada limite superficial (CLS) - onde predominam as forças inerciais sobre as viscosas, com espessura da ordem de dezenas de metros, onde existem gradientes verticais intensos das variáveis atmosféricas temperatura, umidade e momento.
- camada de mistura CM - camada que se estende desde o topo da CLS até o topo da CLP (zona de transição) onde os gradientes verticais são muito pequenos devido ao efeito mais intenso da convecção térmica diurna (período de sol e aquecimento da superfície abaixo).
- camada de transição ou zona de entranhamento - camada no topo da CLP, na qual ocorre a transição entre as condições médias das variáveis na CLP e CM e as condições laminares na atmosfera livre, onde não ocorre turbulência fora das regiões instáveis (de cisalhamento do vento) e das térmicas que formam as células de movimento vertical das nuvens. Na zona de transição ocorre entranhamento, isto é, ar seco e frio (potencialmente quente) penetra na CLP vindo da atmosfera livre enquanto ar quente e úmido se choca contra a inversão térmica da camada de transição, gerando ondas de gravidade nessa camada estável, em geral associadas a presença de nuvens de bom tempo (cúmulos "humilis" e medíocres). Nuvens de bom tempo em geral são visíveis na camada de transição durante o período de maior convecção do dia, em geral à tarde, quando a superfície da terra está bastante aquecida e a CLP encontra-se sobre um regime de instabilidade termodinâmica (muito turbulenta devido à convecção térmica).
A noite a CLP é caracterizada pela Camada Limite Estável (CLE) na qual a intensidade da turbulência é bem menor que a intensidade registrada durante o dia na Camada Limite Convectiva (CLC) (CLP instável). A escala de altura da CLE também é inferior a da CLC, sendo da ordem de dezenas de metros. Em geral a altura do topo da CLE está associada à intensidade do cisalhamento do vento na vertical durante a noite ao ao grau da inversão térmica de superfície. Durante a noite, a superfície se resfria devido à perda de calor por irradiação infravermelha (radiação de onda longa), e isso leva a formação da inversão de superfície nas noites de céu claro e de baixa umidade do ar.
Sobre o oceano, florestas, cidades o comportamento da CLP difere do descrito acima, que é estritamente válido para CLP sobre superfícies continentais de solo exposto e plano.
