Balanço de energia

MICROMETEOROLOGIA

1 - Balanço de energia próximo à superfície

1.1 Fluxo de energia em uma superfície ideal

O fluxo de uma propriedade em uma determinada direção é definido como sua quantidade por unidade de tempo, passando por uma unidade de área normal à sua direção. As unidades SI para o fluxo de energia são: Js-1m-2 ou Wm-2. A superfície considerada ideal é relativamente suave, horizontal, homogênea, extensa e opaca à radiação. O balanço de energia de tal superfície é consideravelmente simplificado àquele em que somente os fluxos verticais de energia são considerados. Existem essencialmente quatro tipos de fluxo de energia numa superfície ideal, chamados, radiação líquida da superfície ou para a superfície, fluxos de calor sensível (direto) ou latente (indireto) da atmosfera ou para a atmosfera, e fluxo de calor para dentro ou para fora do meio (solo ou água). O fluxo de radiação líquida é resultado do balanço de radiação na superfície. O fluxo de calor direto ou sensível na superfície, e sobre a mesma, ascende como resultado da diferença de temperatura entre a superfície e o ar acima. Na verdade, a temperatura na camada atmosférica superficial varia continuamente com a altura, com a magnitude do gradiente de temperatura vertical diminuindo com a altura. Nas proximidades da interface e dentro da subcamada molecular, a principal forma de transferência de calor no ar é a condução. À distâncias além de poucos milímetros (a espessura da subcamada molecular) da interface, entretanto, a principal forma de troca de calor se torna a advecção ou a convecção envolvendo movimentos do ar. O fluxo de calor sensível geralmente é direcionado para fora da superfície durante o dia, quando a superfície está mais quente que o ar acima, e o contrário durante a noite. O fluxo de calor latente ou vapor d’água é resultado da evaporação, evapotranspiração, ou condensação à superfície e é dado pelo produto do calor latente de evaporação ou