Por que a pressão baixa sobe o mar?

Com baixa pressão atmosférica o ar aperta menos a superfície. O equilíbrio hidrostático dá Δη ≈ Δp/(ρg): um déficit de 50 hPa sobe a água cerca de 0,5 m mesmo sem vento.

Por que a profundidade da plataforma importa tanto?

A sobreelevação pelo vento escala como 1/H. Numa plataforma rasa o mesmo vento inclina uma camada mais fina, por isso o nível na costa sobe mais.

A maré astronômica faz parte da tempestade?

Em sentido estrito, a maré de tempestade é o residual meteorológico. O nível de inundação é essa maré mais a astronômica e a subida das ondas de vento. O controle da maré está aí porque coincidir com a preamar muda muito as consequências.

A trajetória da tempestade, a forma da costa, a força de Coriolis, o atrito de fundo, a sobreelevação pelas ondas, a vazão dos rios, a dinâmica não linear de águas rasas e o relevo em terra.

Maré de tempestade (modelo da banheira)

Nível na costa como soma do barômetro inverso Δη_p = Δp/(ρg) e da sobreelevação pelo vento τL/(ρgH) sobre a plataforma; a maré astronômica entra à parte.

Gráficos

Sobre o modelo

Maré de tempestade — nível anômalo da água na costa por causa da pressão e do vento, muitas vezes somado à maré astronômica. O modelo da banheira junta dois aportes: o barômetro inverso Δη_p = (p_ref − p_c)/(ρ_w g), cerca de 1 cm por 1 hPa de queda de pressão, e a inclinação pelo vento sobre a plataforma Δη_w ≈ τL/(ρ_w gH), em que τ = ρ_air C_d U² é a tensão do vento, L o comprimento de pista e H a profundidade. Uma plataforma larga e rasa dá mais sobreelevação do que uma costa íngreme e profunda. No esquema: nível médio do mar, soerguimento pela pressão, rampa do vento rumo à costa, maré e barras dos aportes. É uma estimativa de ordem de grandeza, não um prognóstico de inundação: não há trajetória da tempestade, nem Coriolis, nem atrito de fundo, nem dinâmica não linear de águas rasas.

Para quem: Oceanografia e engenharia costeira: estimativa da maré de tempestade antes dos modelos numéricos de águas rasas.

Conceitos-chave

maré de tempestade
barômetro inverso
sobreelevação pelo vento
tensão do vento
plataforma continental
maré astronômica
águas rasas

Como funciona

A maré de tempestade escreve-se como soma do barômetro inverso Δp/(ρg) e da inclinação pelo vento τL/(ρgH). Uma plataforma rasa e larga dá mais sobreelevação pelo vento; a maré astronômica soma-se à parte ao nível na costa. É uma estimativa estacionária, não uma onda que viaja — ao contrário do tsunami em águas rasas.

Fórmulas principais

Δη_pressure = (p_ref − p_c)/(ρ_w g)

Δη_wind ≈ τL/(ρ_w gH), τ = ρ_air C_d U²

Perguntas frequentes

Por que a pressão baixa sobe o mar?: Com baixa pressão atmosférica o ar aperta menos a superfície. O equilíbrio hidrostático dá Δη ≈ Δp/(ρg): um déficit de 50 hPa sobe a água cerca de 0,5 m mesmo sem vento.
Por que a profundidade da plataforma importa tanto?: A sobreelevação pelo vento escala como 1/H. Numa plataforma rasa o mesmo vento inclina uma camada mais fina, por isso o nível na costa sobe mais.
A maré astronômica faz parte da tempestade?: Em sentido estrito, a maré de tempestade é o residual meteorológico. O nível de inundação é essa maré mais a astronômica e a subida das ondas de vento. O controle da maré está aí porque coincidir com a preamar muda muito as consequências.
O que ficou de fora?: A trajetória da tempestade, a forma da costa, a força de Coriolis, o atrito de fundo, a sobreelevação pelas ondas, a vazão dos rios, a dinâmica não linear de águas rasas e o relevo em terra.

Continue com temas próximos desta categoria — ou todos os 37 em «Ondas e som».

Toda a categoria →

NovoUniversidade / pesquisa

Tsunami e ondas em águas rasas

Abrir o simulador

Onda longa sobre profundidade variável H(x): a velocidade c = √(gH) cai na plataforma e a amplitude cresce. A fonte é um soerguimento gaussiano do fundo.

NovoEscola