Para melhor entendimento das relações entre a superfície da Terra e o que chamamos de "baixa atmosfera" (troposfera) é necessário compreender o Sistema Superfície-Atmosfera (SSA).
Os fenômenos climáticos produzidos na Troposfera resultam dos processos de:
- Transferência ENERGIA
- Transformação de: e
- Armazenamento MATÉRIA
Que ocorrem no ambiente formado pela interface superfície-atmosfera (SSA).
Praticamente todos os fenômenos que ocorrem no SSA têm início com a entrada de radiação solar no topo da atmosfera (tropopausa) = 100% de energia disponível = 2cal./cm²/min.
O que chega na superfície é uma parcela do que entrou no sistema.
Uma das formas de acompanhar o trânsito dessa energia é por meio do balanço de radiação, que, ao retratar o modo como os vários componentes do sistema interagem com a energia que nele trafega ao longo do ano, explica como se dá o aquecimento da Troposfera.
BALANÇO = Diferença entre a entrada e a saída de elementos de um sistema.
Os processos de:
- Condução
- Convecção
- Advecção
- Condensação
- Radiação
Desempenham importante papel no fluxo de energia no SSA, sendo responsáveis pelo aquecimento do ar na camada da Troposfera.
Condução = tranferência de calor por contato entre dois corpos com diferentes temperaturas, sendo que o mais quente cede calor ao mais frio.
Convecção = a transferência de calor ocorre por meio de deslocamento vertical das correntes aéreas - trasferência ascendente de ar quente e descendente de ar frio ou vice-versa.
Advecção = ocorre quando um dado volume do ar é forçado a deslocar-se horizontalmente, como consequência da instalação de um gradiente de pressão entre as áreas contíguas (isto é, o ar desloca-se da área de maior para a área de maior pressão), levando consigo as características térmicas da superfície sobre a qual repousava.
Condensação = transfere para o ar quantidades consideráveis de energia que foram consumidas do ambiente durante a evaporação da água da superfície. Envolve a transformação do calor latente mantido pela molécula de vapor em calor sensível.
Toda energia do SSA depende de forma direta ou indireta da radiação proveniente do Sol, então, este será analisado com mais detalhes.
Radiação solar = emissão de energia sob a forma de ondas eletromagnéticas que se propagam à velocidade da luz.