Inversão de temperatura causada pela subsidência do ar

A troposfera é a camada mais baixa da atmosfera onde a temperatura decresce com a altitude, onde os movimentos verticais do ar são significativos, onde existe grande conteúdo em vapor de água e onde ocorre a maior parte dos fenómenos meteorológicos como, por exemplo, as nuvens, a trovoada e a precipitação. A troposfera é limitada superiormente pela tropopausa. Por vezes, na troposfera surge uma camada (ou mais) em que a temperatura aumenta com a altitude, designada por camada de inversão de temperatura.

Esta camada pode ocorrer de diversas formas, tais como, na subsidência do ar numa região de anticiclone, na advecção de ar quente nos níveis médios da troposfera, no arrefecimento radiativo na superfície da terra, quando o ar quente se desloca sobre água fria (lagos ou oceanos), numa frente (inversão frontal) e na tropopausa (aquecimento por absorção de radiação ultra violeta pelo ozono).

Numa região anticiclónica, os movimentos verticais do ar são descendentes (subsidência) e à medida que o ar desce, aquece adiabaticamente seguindo o gradiente adiabático seco. A subsidência não ocorre de uma maneira uniforme em todos os níveis da troposfera e num anticiclone intenso, os movimentos verticais descendentes mais intensos ocorrem nos níveis médios. A inversão de temperatura surge no nível onde os movimentos verticais descendentes são mais intensos, normalmente entre os nívels 850 hPa e 600 hPa. Associado à subsidência surge igualmente a diminuição da humidade relativa do ar.

No final do mês de janeiro de 2016 e início de fevereiro estabeleceu-se sobre a Península Ibérica e Atlântico adjacente, um anticiclone intenso à superfície, com 1040 hPa no seu centro às 12UTC do dia 31 (fig.1). Este anticiclone manteve-se estacionário nas horas seguintes e às 00UTC do dia 01 tinha enfraquecido ligeiramente (fig. 2). Este anticiclone estendeu-se desde a superfície até aos níveis mais altos da troposfera (fig. 3).

A identificação de uma inversão de temperatura como resultado de subsidência pode fazer-se através da evolução temporal da depressão do ponto de orvalho (diferença entre a temperatura do ar e a temperatura do ponto de orvalho; T-Td) que fornece informação do teor de humidade no ar, nos registos das estações meteorológicas de altitude. Na figura 4 a) e b) pode verificar-se o aumento da depressão do ponto de orvalho nas estações meteorológicas das Penhas Douradas e da Foia a partir da tarde do dia 31 e do início do dia 01, respetivamente. Ou seja, o ar estava progressivamente a tornar-se mais seco. A estação meteorológica das Penhas Douradas (1380 m) atingiu valores inferiores a 10% de humidade relativa do ar. Na figura 4c), através da evolução temporal da temperatura do ar, entre as 00UTC e as 20UTC, pode verificar-se que nas Penhas Douradas a temperatura do ar foi superior à da Guarda (1020 m). A temperatura mínima do ar no dia 01 nas Penhas Douradas foi 10,9ºC às 00:20UTC e na Guarda foi 5,2ºC às 06:10UTC. O mesmo aconteceu para a temperatura máxima, com as Penhas Douradas a registar 18,6ºC às 12:40UTC e a Guarda a registar 9,2ºC às 14:40UTC. Igualmente na Foia (902 m), a temperatura mínima registada foi 11,2ºC (00:10UTC), sendo o valor mais elevado das estações meteorológicas do distrito de Faro nesse dia, e a temperatura máxima foi 19,5ºC (10:40UTC). A situação de inversão de subsidência estendeu-se igualmente até ao arquipélago da Madeira, com a estação do Areeiro (1800 m) a registar uma subida da temperatura mínima, no dia 01 em relação ao dia anterior, maior do que nas restantes estações do arquipélago. Durante a noite de 31 para 01, formou-se neblina ou nevoeiro em muitas regiões de Portugal continental (fig.5). Sendo muito comum em situações de anticiclone, contribuiu também para que a temperatura máxima na estação da Guarda não tenha sido mais elevada.