Questão:
Aumento da temperatura ao nevar
user1583209
2017-01-13 03:37:44 UTC
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Por que a temperatura aumenta quando está nevando? É devido a:

  1. cobertura de nuvens
  2. neve requer ar úmido e ar mais quente pode carregar mais umidade (então neste caso seria o contrário, ou seja, neva porque está mais quente)
  3. outra coisa?
Parece uma generalização muito grande que não é necessariamente verdadeira. Talvez você possa dar um exemplo de hora / local para obter uma boa resposta.
Trzy respostas:
Peter Jansson
2017-01-13 21:21:00 UTC
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A queda de neve pode ocorrer em várias condições. Neste, estou assumindo condições típicas de latitudes médias a altas. A associação com frentes frio-quente é provavelmente mais comum. A queda de neve em áreas montanhosas pode estar associada a nuvens orogênicas e precipitação, quando o ar é elevado devido à topografia criando condições para precipitação. Além disso, é possível ter precipitação convectiva, embora tais condições sejam muito mais comuns durante as condições de verão, produzindo chuva (e quando severa, por exemplo, granizo).

Portanto, quando a queda de neve ocorre em associação com frentes quentes, pode-se esperar um aquecimento, pois o ar quente substitui o frio quando a frente está passando. Meu palpite é que foi isso que você experimentou. Porém, como também é possível obter queda de neve durante a passagem de uma frente fria, pode ocorrer o contrário. As condições orográficas dizem respeito a uma situação mais estável em que o ar é afetado por uma montanha que é estacionária, então eu não esperaria grandes mudanças na temperatura do ar, a menos que o próprio ar que se move através das montanhas mudasse a temperatura por um ou outro motivo. A queda de neve por convecção provavelmente não produziria mudanças marcantes na temperatura, a meu ver, já que a neve seria criada pelo movimento vertical do ar mais quente, esfriando para formar a neve. Eu prefiro esperar um leve resfriamento, semelhante ao que acontece sob uma forte chuva no verão.

Em suma, o aquecimento que você mencionou geralmente não está associado à queda de neve per se mas provavelmente associado à passagem de uma frente calorosa.

Florian
2017-01-14 15:48:42 UTC
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Resolvendo suas hipóteses em ordem, começarei com (1) cobertura de nuvens. Aqui você pode diferenciar primeiramente entre o dia e a noite. Enquanto durante o dia as nuvens reduzirão o aquecimento do solo por meio da reflexão da radiação solar incidente, durante a noite as nuvens são o principal contribuinte para a radiação de retorno térmica em direção à superfície e absorção do calor irradiado pela superfície. Assim, as nuvens equilibram as curvas diurnas de temperatura que induzem um efeito de aquecimento.

The graphic shows the energy balance of the earth. ~341W/m^-2 is the average solar radiation hitting the earth at the top of the atmosphere. Note, that downwelling radiation is not solely made up of water vapor but it is the main contributor

(2) já foi mencionado em outro comentário , essa precipitação ocorre devido a qualquer tipo de elevação, daí o resfriamento do ar e a condensação para formar a precipitação como neve ou chuva. Agora, o que você descreve, o aquecimento como consequência da queda de neve, pode, na minha perspectiva, ser atribuído à condição de uma massa de ar quente (úmida) ultrapassando uma massa de ar fria (seca). Devido à sua densidade mais baixa, o ar quente é, em geral, empurrado para cima sobre o ar frio. Devido a este efeito de resfriamento, experimentamos a formação de nuvens e, com elevadas concentrações de vapor de água da massa de ar ultrapassando, a precipitação (por exemplo, neve).

Agora, o fenômeno importante nesta condição é a ultrapassagem da massa de ar quente . Isso induz um aquecimento geral da frente fria subjacente, ao mesmo tempo que perde continuamente o calor latente aprisionado em seu vapor de água e o faz cair como neve ou chuva, aquecendo assim a atmosfera subjacente. O fator importante é a entrada de energia contínua da massa de ar de baixa pressão que passa por cima. Isso pode, se as condições forem adequadas, levar a uma queda contínua de neve, que eventualmente se transformará em chuva, se a temperatura base estiver próxima o suficiente de zero.

Em oposição, uma frente fria "se transforma" em uma quente , a massa de ar de baixa pressão, condensando o vapor de água como chuva ou neve e deixando uma área de alta pressão sem nuvens em seu rastro, ficará realmente mais fria após a queda de neve inicial, que também será de duração muito mais curta (algumas horas de queda de neve)

Cold front moving in a north westerly direction

Não estou muito certo da conexão entre a precipitação do ar quente elevado e a transferência de calor para a massa de ar frio, embora pareça lógico para mim. Alguma ideia sobre esse assunto?

John
2017-01-13 05:26:41 UTC
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Não sei se realmente fica mais quente. Nunca vi evidências disso, então uma fonte para a alegação seria bom. Mas ouvi a crença de que sim. Freqüentemente, SENTE mais quente por dois motivos. Primeiro porque a chuva e a neve são causadas quando o ar mais quente encontra o ar mais frio, então pelo menos 50% das vezes está realmente ficando mais quente.

E em segundo lugar, há uma queda repentina na umidade causada pela precipitação, e o ar frio e seco parece mais quente do que o ar úmido frio porque transfere o calor mais lentamente. Embora esse efeito tenda a ser perceptível apenas se o ar estiver acima de zero.

Adicione os dois juntos e polvilhe com algum viés de confirmação e você terá a crença comum de que sempre fica mais quente, quando não t.

Agora, transformar o vapor de água (um gás) em um sólido libera energia. A mesma coisa acontece quando chove. Em ambos os casos, o efeito é mínimo e não seria sentido no nível do solo .

A liberação de calor latente (vapor de água se transformando em líquido / sólido) ocorre mais alto na atmosfera, então não teria nada a ver com variações de temperatura no nível do solo.
@JeopardyTempest Esqueci de mencionar que além do efeito ser menor, vou adicioná-lo.
A neve também não é necessária no ar quente que encontra o ar frio. Você precisa de uma fonte de sustentação para gerar precipitação, como neve. Isso de fato pode ser fornecido por uma superfície frontal, onde haveria ar quente envolvido ... mas também pode ser gerado por circulações de jato, advecção de vorticidade positiva aumentando com a altura (níveis superiores baixos), frentes elevadas, elevação isentrópica, etc. Uma frente fria é uma causa comum de neve ... e você sentirá mais frio quando o ar quente existente for substituído.
E não sei de nenhuma informação sugerindo que o ar frio úmido é mais frio do que o ar frio seco. A porcentagem de ar que é vapor d'água é minúscula, portanto, embora a água tenha uma condutividade / capacidade de calor mais alta do que o ar, esses efeitos devem ser realmente pequenos. Por outro lado, o ar seco tenderia a evaporar mais facilmente a neve, na verdade resfriando você / o ar [esse processo é frequentemente importante em cenários de neve, chamado de bulbo úmido]. Portanto, acredito que, se houver alguma coisa, o ar seco tenderia a ser mais frio. No entanto, na superfície, a neve / precipitações geralmente causam um aumento nos níveis de umidade, pois estão adicionando umidade lá.
Desculpe John, sem intenção de ver sua resposta rasgada, não tenho desejo de ser duro. Mas acredito que seu raciocínio neste caso é pobre. No entanto, nos casos em que a temperatura aumenta, acho que você geralmente está certo de que é devido à advecção de ar quente, como uma frente quente. Também pode ser devido a correntes descendentes puxando o ar mais quente ou a neve sendo uma temperatura mais quente (mais próxima do congelamento) do que o ar (frequentemente devido ao ar mais quente acima). Também pode ficar mais quente às vezes devido aos ventos mais calmos.
na verdade, há uma troca de pilha de física sobre umidade e temperatura percebida. http://physics.stackexchange.com/questions/97893/does-humidity-make-cold-air-feel-colder
Estou apenas dando algumas idéias agora, com pouco tempo para dar uma resposta completa agora, mas espero que alguém mais especialista ainda possa colocar melhor em conjunto, mas sem ressentimentos senhor, podemos definitivamente discutir os méritos mais :-)


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