Clima alpino - Alpine climate
O clima alpino é o clima ( clima ) típico das regiões acima da linha das árvores . Este clima também é conhecido como clima de montanha ou clima de terras altas .
Definição
Existem várias definições de clima alpino.
Uma definição simples é o clima que faz com que as árvores não cresçam devido ao frio.
Na classificação climática de Köppen , os climas alpino e montanhoso fazem parte do grupo E , junto com o clima polar , onde nenhum mês apresenta temperatura média superior a 10 ° C (50 ° F).
De acordo com o sistema de zona de vida Holdridge , existem dois climas de montanha que impedem o crescimento das árvores:
a) o clima alpino propriamente dito que ocorre quando a biotemperatura média de um local está entre 1,5 e 3 ° C (34,7 e 37,4 ° F). O clima alpino no sistema Holdridge é aproximadamente equivalente aos climas de tundra mais quentes (ET) no sistema Köppen.
b) o clima alvar, o clima de montanha mais frio, pois a biotemperatura está entre 0 ° C e 1,5 ° C (a biotemperatura nunca pode estar abaixo de 0 ° C). Corresponde mais ou menos aos climas mais frios da tundra e também aos climas das calotas polares (EF).
Holdrige argumentou que a produtividade primária líquida das plantas cessa com as plantas tornando-se dormentes em temperaturas abaixo de 0 ° C (32 ° F) e acima de 30 ° C (86 ° F). Portanto, ele definiu biotemperatura como a média de todas as temperaturas, mas com todas as temperaturas abaixo de zero e acima de 30 ° C ajustadas para 0 ° C; ou seja, a soma das temperaturas não ajustadas é dividida pelo número de todas as temperaturas (incluindo as ajustadas e não ajustadas).
Causa
O perfil de temperatura da atmosfera é o resultado de uma interação entre radiação e convecção . A luz do sol no espectro visível atinge o solo e o aquece. O solo então aquece o ar na superfície. Se a radiação fosse a única maneira de transferir calor do solo para o espaço, o efeito estufa dos gases na atmosfera manteria o solo em cerca de 333 K (60 ° C; 140 ° F), e a temperatura diminuiria exponencialmente com a altura.
No entanto, quando o ar está quente, ele tende a se expandir, o que diminui sua densidade. Assim, o ar quente tende a subir e a transferir calor para cima. Este é o processo de convecção . A convecção chega ao equilíbrio quando uma parcela de ar em uma determinada altitude tem a mesma densidade de seus arredores. O ar é um mau condutor de calor, portanto, uma parcela de ar sobe e desce sem trocar calor. Isso é conhecido como um processo adiabático , que tem uma curva característica de pressão-temperatura. Conforme a pressão diminui, a temperatura diminui. A taxa de diminuição da temperatura com a elevação é conhecida como taxa de lapso adiabático , que é de aproximadamente 9,8 ° C por quilômetro (ou 5,4 ° F por 1000 pés) de altitude.
A presença de água na atmosfera complica o processo de convecção. O vapor de água contém calor latente de vaporização . À medida que o ar sobe e esfria, ele eventualmente se torna saturado e não consegue reter sua quantidade de vapor d'água. O vapor de água se condensa (formando nuvens ) e libera calor, o que muda a taxa de lapso da taxa de lapso adiabática seca para a taxa de lapso adiabática úmida (5,5 ° C por quilômetro ou 3 ° F por 1000 pés). A taxa de lapso real, chamada de taxa de lapso ambiental , não é constante (pode flutuar ao longo do dia ou sazonalmente e também regionalmente), mas uma taxa de lapso normal é de 5,5 ° C por 1.000 m (3,57 ° F por 1.000 pés). Portanto, subir 100 metros (330 pés) em uma montanha é aproximadamente equivalente a se mover 80 quilômetros (50 milhas ou 0,75 ° de latitude ) em direção ao pólo. Essa relação é apenas aproximada, entretanto, uma vez que fatores locais, como a proximidade dos oceanos , podem modificar drasticamente o clima. À medida que a altitude aumenta, a principal forma de precipitação torna-se neve e os ventos aumentam. A temperatura continua caindo até a tropopausa , a 11.000 metros (36.000 pés), onde não diminui mais. Isso é mais alto do que o cume mais alto .
Distribuição
Embora esta classificação climática cubra apenas uma pequena parte da superfície da Terra, os climas alpinos são amplamente distribuídos. Eles estão presentes no Himalaia , no Planalto Tibetano , Gansu , Qinghai , nos Alpes , nos Pirenéus , nas Montanhas Cantábricas e na Serra Nevada na Eurásia , nos Andes na América do Sul , na Serra Nevada , nas Montanhas Cascade , nas Montanhas Rochosas , o Montanhas Apalaches e o cinturão vulcânico Transmexicano na América do Norte , os Alpes do Sul na Nova Zelândia , as Montanhas Nevadas na Austrália , grandes elevações nas Montanhas Atlas e nas Terras Altas Orientais da África , e as partes centrais de Bornéu e Nova Guiné e os picos do Monte Pico no Atlântico e Mauna Loa no Pacífico .
A altitude mais baixa do clima alpino varia dramaticamente de acordo com a latitude. Se o clima alpino é definido pela linha das árvores, então ocorre a apenas 650 metros (2.130 pés) a 68 ° N na Suécia, enquanto no Monte Kilimanjaro na África, a linha das árvores está a 3.950 metros (12.960 pés).
Variabilidade mensal
A variabilidade do clima alpino ao longo do ano depende da latitude do local. Para locais oceânicos tropicais, como o cume do Mauna Loa , elev. 13.679 pés (4.169 m), a temperatura é aproximadamente constante ao longo do ano:
Dados climáticos para o observatório de taludes de Mauna Loa (1961–1990), extremos 1955–2012 | |||||||||||||
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Mês | Jan | Fev | Mar | Abr | Poderia | Junho | Jul | Agosto | Set | Out | Nov | Dez | Ano |
Registro de alta ° F (° C) | 67 (19) |
85 (29) |
65 (18) |
67 (19) |
68 (20) |
71 (22) |
70 (21) |
68 (20) |
67 (19) |
66 (19) |
65 (18) |
67 (19) |
85 (29) |
Média alta ° F (° C) | 49,8 (9,9) |
49,6 (9,8) |
50,2 (10,1) |
51,8 (11,0) |
53,9 (12,2) |
57,2 (14,0) |
56,4 (13,6) |
56,3 (13,5) |
55,8 (13,2) |
54,7 (12,6) |
52,6 (11,4) |
50,6 (10,3) |
53,2 (11,8) |
Média baixa ° F (° C) | 33,3 (0,7) |
32,9 (0,5) |
33,2 (0,7) |
34,6 (1,4) |
36,6 (2,6) |
39,4 (4,1) |
38,8 (3,8) |
38,9 (3,8) |
38,5 (3,6) |
37,8 (3,2) |
36,2 (2,3) |
34,3 (1,3) |
36,2 (2,3) |
Registro de ° F (° C) baixo | 19 (−7) |
18 (−8) |
20 (−7) |
24 (−4) |
27 (−3) |
28 (−2) |
26 (−3) |
28 (−2) |
29 (-2) |
27 (−3) |
25 (−4) |
22 (−6) |
18 (−8) |
Precipitação média em polegadas (mm) | 2,3 (58) |
1,5 (38) |
1,7 (43) |
1,3 (33) |
1,0 (25) |
0,5 (13) |
1,1 (28) |
1,5 (38) |
1,3 (33) |
1,1 (28) |
1,7 (43) |
2,0 (51) |
17 (431) |
Queda de neve média em polegadas (cm) | 0,0 (0,0) |
1,0 (2,5) |
0,3 (0,76) |
1,3 (3,3) |
0,0 (0,0) |
0,0 (0,0) |
0,0 (0,0) |
0,0 (0,0) |
0,0 (0,0) |
0,0 (0,0) |
0,0 (0,0) |
1,0 (2,5) |
3,6 (9,06) |
Média de dias de precipitação (≥ 0,01 polegada) | 4 | 5 | 6 | 5 | 4 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 55 |
Fonte: NOAA, WRCC |
Para locais de latitude média, como Mount Washington em New Hampshire , a temperatura varia sazonalmente, mas nunca fica muito quente:
Dados climáticos para Mount Washington (New Hampshire), elev. 6.267 pés (1.910,2 m) perto do cume | |||||||||||||
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Mês | Jan | Fev | Mar | Abr | Poderia | Junho | Jul | Agosto | Set | Out | Nov | Dez | Ano |
Registro de alta ° F (° C) | 48 (9) |
43 (6) |
54 (12) |
60 (16) |
66 (19) |
72 (22) |
71 (22) |
72 (22) |
69 (21) |
62 (17) |
52 (11) |
47 (8) |
72 (22) |
Média alta ° F (° C) | 13,6 (−10,2) |
14,7 (-9,6) |
20,7 (-6,3) |
30,4 (-0,9) |
41,3 (5,2) |
50,4 (10,2) |
54,1 (12,3) |
53,3 (11,8) |
47,1 (8,4) |
36,4 (2,4) |
28,1 (-2,2) |
18,4 (-7,6) |
34,0 (1,1) |
Média diária ° F (° C) | 4,8 (-15,1) |
6,2 (-14,3) |
12,9 (-10,6) |
23,9 (−4,5) |
35,6 (2,0) |
45,0 (7,2) |
49,1 (9,5) |
48,2 (9,0) |
41,6 (5,3) |
30,2 (-1,0) |
20,7 (-6,3) |
10,1 (−12,2) |
27,4 (-2,6) |
Média baixa ° F (° C) | −4,1 (−20,1) |
-2,4 (-19,1) |
5,0 (-15,0) |
17,4 (-8,1) |
29,8 (-1,2) |
39,5 (4,2) |
44,0 (6,7) |
43,0 (6,1) |
36,1 (2,3) |
24,0 (-4,4) |
13,3 (−10,4) |
1,7 (−16,8) |
20,6 (-6,3) |
Registro de ° F (° C) baixo | −47 (−44) |
−46 (−43) |
−38 (−39) |
−20 (−29) |
−2 (−19) |
8 (−13) |
24 (−4) |
20 (−7) |
9 (−13) |
−5 (−21) |
−20 (−29) |
−46 (−43) |
−47 (−44) |
Precipitação média em polegadas (mm) | 6,44 (164) |
6,77 (172) |
7,67 (195) |
7,44 (189) |
8,18 (208) |
8,40 (213) |
8,77 (223) |
8,32 (211) |
8,03 (204) |
9,27 (235) |
9,85 (250) |
7,73 (196) |
96,87 (2.460) |
Queda de neve média em polegadas (cm) | 44,0 (112) |
40,1 (102) |
45,1 (115) |
35,6 (90) |
12,2 (31) |
1,0 (2,5) |
0,0 (0,0) |
0,1 (0,25) |
2,2 (5,6) |
17,6 (45) |
37,8 (96) |
45,5 (116) |
281,2 (714) |
Média de dias de precipitação (≥ 0,01 pol.) | 19,7 | 17,9 | 19,0 | 17,4 | 17,4 | 16,8 | 16,5 | 15,2 | 13,9 | 16,8 | 19,1 | 20,7 | 210,4 |
Média de dias de neve (≥ 0,1 pol.) | 19,3 | 17,3 | 16,6 | 13,1 | 6,4 | 0.9 | 0,1 | 0,2 | 1,7 | 9,1 | 14,6 | 19,2 | 118,5 |
Média de horas de sol mensais | 92,0 | 106,9 | 127,6 | 143,2 | 171,3 | 151,3 | 145,0 | 130,5 | 127,2 | 127,1 | 82,4 | 83,1 | 1.487,6 |
Porcentagem de luz do sol possível | 32 | 36 | 34 | 35 | 37 | 33 | 31 | 30 | 34 | 37 | 29 | 30 | 33 |
Fonte 1: NOAA (normais 1981-2010, sol 1961-1990) | |||||||||||||
Fonte 2: extremos 1933 - presente |