aula 1 ason

7/31/2019 aula 1 ason

http://slidepdf.com/reader/full/aula-1-ason 1/124

Ms. 2º Tenente Raquel OliveiraMs. 2º Tenente Raquel Oliveira

2011

FOTO: Hidrosfera © 2007 TAC

7/31/2019 aula 1 ason


ConteúdoConteúdo

7/31/2019 aula 1 ason


Parte 1Parte 1

• Ciências atmosféricas e a meteorologiaCiências atmosféricas e a meteorologia

• Conceitos básicosConceitos básicos

• Evolução histórica da meteorologiaEvolução histórica da meteorologia

7/31/2019 aula 1 ason


Ciências AtmosféricasCiências Atmosféricas

• estudo daestudo da

atmosfera da Terra na sua forma mais ampla,atmosfera da Terra na sua forma mais ampla,envolvendo todos os fenômenos atmosféricos.envolvendo todos os fenômenos atmosféricos.

• Os fenômenos atmosféricos como exemplos:Os fenômenos atmosféricos como exemplos:

propagação de ondas eletromagnéticas,propagação de ondas eletromagnéticas,eletricidade atmosférica, formação de nuvens,eletricidade atmosférica, formação de nuvens,precipitação, tempestades, furacão, mudançasprecipitação, tempestades, furacão, mudançasclimáticas, etc.climáticas, etc.

7/31/2019 aula 1 ason


Áreas das ciências envolvidas Áreas das ciências envolvidas

•••••••••

•••

7/31/2019 aula 1 ason


MeteorologiaMeteorologia• é a ciência que estuda aé a ciência que estuda a

atmosfera da Terra com enfoque naatmosfera da Terra com enfoque nadescrição e previsão dos padrões de tempodescrição e previsão dos padrões de tempo

e clima.e clima.

• em gregoem gregosignifica suspenso no ar. Os termossignifica suspenso no ar. Os termos

“meteoros” ou “meteoritos” são utilizadas “meteoros” ou “meteoritos” são utilizadaspara denominar os corpos que atingem apara denominar os corpos que atingem a

Terra, tem a mesma origem e significado.Terra, tem a mesma origem e significado.

7/31/2019 aula 1 ason


• : estado da: estado da

atmosfera relativo a temperatura, nuvens,atmosfera relativo a temperatura, nuvens,precipitação, vento etc.precipitação, vento etc.

• tempo meteorológico médio detempo meteorológico médio deuma determinada região. Vem da palavrauma determinada região. Vem da palavragregagrega κλιμακλιμα que significa “inclinação”.que significa “inclinação”.

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia - ClimatologiaMeteorologia - Climatologia

• : descreve os fenômenos: descreve os fenômenos

atmosféricos e a sua variação temporal;atmosféricos e a sua variação temporal;

• : descreve os fenômenos: descreve os fenômenosatmosféricos de longo período de tempoatmosféricos de longo período de tempodo ponto de vista estatístico.do ponto de vista estatístico.

7/31/2019 aula 1 ason


MeteorologiaMeteorologia

• Meteorologia físicaMeteorologia física

• Meteorologia sinóticaMeteorologia sinótica

• Meteorologia dinâmicaMeteorologia dinâmica

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia FísicaMeteorologia Física

• A meteorologia física descreve a estrutura e a A meteorologia física descreve a estrutura e acomposição da atmosfera, a propagação decomposição da atmosfera, a propagação deenergia através de ondas eletromagnéticas eenergia através de ondas eletromagnéticas e

ondas de acústicas, processos físicos envolvidosondas de acústicas, processos físicos envolvidosna formação de nuvens e da precipitação,na formação de nuvens e da precipitação,eletricidade atmosférica.eletricidade atmosférica.

• A meteorologia física também aborda os A meteorologia física também aborda osaspectos físicos da atmosfera associados aaspectos físicos da atmosfera associados aprocessos químicos, incluindo o estudo dosprocessos químicos, incluindo o estudo dosfenômenos da alta atmosfera denominado defenômenos da alta atmosfera denominado de

“Aeronomia”. “Aeronomia”.

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


Aurora Boreal Aurora Boreal

7/31/2019 aula 1 ason


TermodinâmicaTermodinâmicada atmosferada atmosfera

Perfil daRadiossondagemPara S.PauloCapital

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia SinóticaMeteorologia Sinótica

• Na meteorologia sinótica os movimentosNa meteorologia sinótica os movimentosatmosféricos de grande escala são descritos,atmosféricos de grande escala são descritos,analisados e previstos.analisados e previstos.

• A meteorologia sinótica está enraizada nos A meteorologia sinótica está enraizada nosmétodos empíricos que surgiram no começo dométodos empíricos que surgiram no começo do

século 20, com o estabelecimento da rede deséculo 20, com o estabelecimento da rede deobservações simultâneas (sinóticas) deobservações simultâneas (sinóticas) desuperfície. A palavra gregasuperfície. A palavra grega synoptikos synoptikos ( ( σινοτικος σινοτικος ) ) significa “obter uma visão geral designifica “obter uma visão geral deum local”.um local”.

7/31/2019 aula 1 ason


Mapa de pressão atmosféricaMapa de pressão atmosférica

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


Precipitação - CatarinaPrecipitação - Catarina

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia DinâmicaMeteorologia Dinâmica

• Meteorologia Dinâmica os movimentosMeteorologia Dinâmica os movimentosatmosféricos são descritos a partir das leisatmosféricos são descritos a partir das leis

da dinâmica dos fluidos.da dinâmica dos fluidos.

• Leis da dinâmica dos fluidos: Leis deLeis da dinâmica dos fluidos: Leis de

Newton aplicadas a atmosfera.Newton aplicadas a atmosfera.

• Segunda Lei de Newton (Segunda Lei de Newton ( = m= m ).).

7/31/2019 aula 1 ason


Terra é um sistema de referênciaTerra é um sistema de referêncianão inercialnão inercial

7/31/2019 aula 1 ason


História de MeteorologiaHistória de Meteorologia

• A meteorologia surgiu na A meteorologia surgiu na

antiguidade com trabalhoantiguidade com trabalho “METEOROLÓGICA” escrito “METEOROLÓGICA” escritopor Aristóteles (384 – 322por Aristóteles (384 – 322aC)aC)

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Aristotle.jpg

7/31/2019 aula 1 ason


Torres dos Ventos Atenas,sec I aC

7/31/2019 aula 1 ason


Galileu GalileiGalileu Galilei

• No século XVI, GalileuNo século XVI, GalileuGalilei, estabeleceu asGalilei, estabeleceu asbases científicas para abases científicas para a

observação dos fenômenosobservação dos fenômenosmeteorológicos através dameteorológicos através dainvenção de termômetro.invenção de termômetro.

• Galileu Galilei, 1564-1642.Galileu Galilei, 1564-1642.

7/31/2019 aula 1 ason


Invenção do TermômetroInvenção do Termômetro

Termômetro de Galileu.Termômetro de Galileu.Retrato descrevendo o experimentode Galileu sobre temperatura.

7/31/2019 aula 1 ason


Leonardo da VinciLeonardo da Vinci

Sensor de umidade do ar inventadopor Leonardo da Vinci (1452-1519)

7/31/2019 aula 1 ason


Higrômetro (umidade do ar)Higrômetro (umidade do ar)

Higrômetro de fio de cabelo humanoinventado por Horace Bénédict de

Saussure (1783).

7/31/2019 aula 1 ason


Anemômetro ( Anemômetro ( Velocidade do Vento Velocidade do Vento))

Sensor de velocidade do vento inventado por Leonardo da Vinci (1452-1519).

7/31/2019 aula 1 ason


Anemômetro de concha Anemômetro de concha

Anemômetro de concha utilizado para medir velocidade do vento em 1880.

7/31/2019 aula 1 ason


Anemômetro de hélice Anemômetro de hélice

Mede a velocidade e a direção do vento.

7/31/2019 aula 1 ason


Anemômetro sônico Anemômetro sônico

Mede velocidade do vento medindo a variação na faseda onda de som produzida pelo deslocamento do ar (Efeito Doppler).

7/31/2019 aula 1 ason


TelégrafoTelégrafo

• Em meados do século XIX, a meteorologia ganhouEm meados do século XIX, a meteorologia ganhouum grande impulso com o surgimento do telégrafoum grande impulso com o surgimento do telégrafo(1837-43).(1837-43).

• O Telégrafo permitiu transmitir as informaçõesO Telégrafo permitiu transmitir as informaçõesmeteorológicas, feitas de forma rotineira, emmeteorológicas, feitas de forma rotineira, emdiferentes partes do mundo.diferentes partes do mundo.

• Surgiram os primeiros mapas meteorológicos deSurgiram os primeiros mapas meteorológicos desuperfície e as primeiras tentativas de formular ossuperfície e as primeiras tentativas de formular osmecanismos físicos associados aos ventos e asmecanismos físicos associados aos ventos e as

tempestades.tempestades.

O i ã M t ló iO i ã M t ló i

7/31/2019 aula 1 ason


Organização MeteorológicaOrganização MeteorológicaInternacionalInternacional Em agosto de 1853 foi realizada em Bruxelas, Bélgica,a primeira conferência Meteorológica Internacional.

1873 é fundada em Viena, Áustria, a Organização

Meteorológica Internacional (“International Meteorological Organization”), com objetivo deorganizar a rede de observação meteorológica edisponibilizar as informações para os paises membros.

Padronização nas técnicas e horários de observação.

7/31/2019 aula 1 ason


Teoria da Frente PolarTeoria da Frente PolarNa década de 1920 foi formulada ateoria da Frente Polar (“Polar Front”)pela “Escola Norueguesa”.

A escola norueguesa de

meteorologia foi formada por Vilhelm Bjerknes (1862-1951),físico norueguês que, entre outrascoisas, desenvolveu o “Teorema da

Circulação” e estabeleceu as basesmatemáticas para previsão detempo.

Vilhelm FrimannKoren Bjerknes(1862-1951),Oslo, Noruega.

7/31/2019 aula 1 ason


Teoria do Ciclone ExtratropicalTeoria do Ciclone Extratropical

Nesse período Jacob Bjerknes (1895-71), filho de VilhelmBjerknes, publicou o artigo

clássico “On the structure of moving cyclones” introduzindo oconceito de ciclone extratropical ,um conceito fundamental para o

desenvolvimento da previsãotempo.

Jacob Aall BonnevieBjerknes, 1897-1975,Estocolmo, Suécia.

7/31/2019 aula 1 ason


Vorticidade Vorticidade

Rossby foi um forte defensor davorticidade como propriedadefundamental na análise dosescoamentos atmosféricos de larga

escala.

A solução da equação daconservação de vorticidade obtida por

Carl Rossby ganhou bastantereconhecimento, passando a ser denominada de “Ondas de Rossby”em sua homenagem.

Carl-Gustav ROSSBY(1898-1957).

7/31/2019 aula 1 ason


Previsão numérica de tempoPrevisão numérica de tempo

Em 1922, o meteorologistaBritânico Lewis Fry Richardsonpublicou um trabalho onde foi

apresentado, pela primeira vez,o resultado da previsão detempo através da soluçãonumérica das equações do

movimento.Lewis Fry Richardson, 1881-1953, Newcastle, Inglaterra..

7/31/2019 aula 1 ason


RadiosondagemRadiosondagem

Na década de 1940começaram a ser realizadas assondagens verticais detemperatura, umidade e vento,com balões atmosféricos deforma rotineira em diferentespartes do mundo.

Surgiram as primeirasdescrições tridimensionais doscampos de temperatura, ventoe umidade.

7/31/2019 aula 1 ason


Perfil vertical de temperaturaPerfil vertical de temperaturapotencial e umidade específicapotencial e umidade específica

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia do pós-guerraMeteorologia do pós-guerra

Na década de 1950 iniciou-se o desenvolvimento decomputadores com objetivo da previsão do tempo.

Na década de 1950 os radares, desenvolvidos durante asegunda guerra mundial, foram adaptados para medir gotasde nuvem e precipitação.

Em 1960 for lançado o primeiro satélite meteorológicoTIROS I, iniciando a era espacial da meteorologia.

7/31/2019 aula 1 ason


Organização Meteorológica MundialOrganização Meteorológica Mundial

• Criada em 23 de março de 1950, para suceder a OMI, aCriada em 23 de março de 1950, para suceder a OMI, aOrganização Meteorológica Mundial (OMM) é uma agênciaOrganização Meteorológica Mundial (OMM) é uma agênciadas Organizações das Nações Unidas (ONU) especializadadas Organizações das Nações Unidas (ONU) especializada

em meteorologia (tempo e clima), hidrologia operacionalem meteorologia (tempo e clima), hidrologia operacionale ciências geofísicas relacionadas.e ciências geofísicas relacionadas.

• OMM ou World Meteorological Organization (WMO)OMM ou World Meteorological Organization (WMO)

• Web -Web - http://www.wmo.int/http://www.wmo.int/

http://www.wmo.int/

http://www.wmo.int/

http://www.wmo.int/

7/31/2019 aula 1 ason


OMMOMM

• A OMM é a voz autorizada da ONU sobre o A OMM é a voz autorizada da ONU sobre oestado e o comportamento da atmosferaestado e o comportamento da atmosfera

da Terra, sua interação como os oceanos,da Terra, sua interação como os oceanos,o clima que ela produz e a distribuiçãoo clima que ela produz e a distribuiçãoresultante dos reservatórios de águas.resultante dos reservatórios de águas.

7/31/2019 aula 1 ason


Objetivos da OMMObjetivos da OMM

• Facilitar a cooperação em escala mundial na instalaçãoFacilitar a cooperação em escala mundial na instalaçãode redes de estações para a execução de observaçõesde redes de estações para a execução de observaçõesmeteorológicas, hidrológicas e outras observaçõesmeteorológicas, hidrológicas e outras observaçõesgeofísicas relacionadas com a meteorologia e promovergeofísicas relacionadas com a meteorologia e promovera criação e manutenção de centros destinados àa criação e manutenção de centros destinados àprestação de serviços de meteorologia e afins;prestação de serviços de meteorologia e afins;

• Padronização das observações meteorológicas e afins ePadronização das observações meteorológicas e afins e

assegurar a publicação uniforme das observações eassegurar a publicação uniforme das observações eestatísticas;estatísticas;

• Padronização das observações e publicações;Padronização das observações e publicações;

7/31/2019 aula 1 ason


Objetivos da OMMObjetivos da OMM

• O desenvolvimento da hidrologia operacional;O desenvolvimento da hidrologia operacional;

• Sistema de processamento e troca de dados;Sistema de processamento e troca de dados;

• Aplicações para o desenvolvimento sócio-econômico Aplicações para o desenvolvimento sócio-econômico(transporte, água, agricultura, oceanos, controle de(transporte, água, agricultura, oceanos, controle depoluição, etc), proteção ambiental e formulação depoluição, etc), proteção ambiental e formulação depolíticas para prevenção e mitigação de desastre;políticas para prevenção e mitigação de desastre;

• Pesquisa e treinamento.Pesquisa e treinamento.

IPCC – Painel Inter-governamental de MudançasIPCC – Painel Inter-governamental de MudançasClimáticasClimáticas..

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia atualMeteorologia atual

• Satélites apresentam resolução espacialSatélites apresentam resolução espacialda ordem de metros.da ordem de metros.

• Sondagens atmosféricas são feitas comSondagens atmosféricas são feitas comGPS.GPS.

• Supercomputadores permitem previsão deSupercomputadores permitem previsão detempo com 3 dias de antecedência comtempo com 3 dias de antecedência com

índice de acerto da ordem de 90%.índice de acerto da ordem de 90%.

7/31/2019 aula 1 ason


Início da Meteorologia no BrasilInício da Meteorologia no Brasil

• Em 1827 por D. Pedro I cria o Observatório Astronômico.Em 1827 por D. Pedro I cria o Observatório Astronômico.

•Em 1888, o Ministério da Marinha criou a RepartiçãoEm 1888, o Ministério da Marinha criou a RepartiçãoCentral Meteorológica e começou a instalar postosCentral Meteorológica e começou a instalar postosmeteorológicos em vários pontos do território nacional,meteorológicos em vários pontos do território nacional,além do Observatório Central, situado no Morro de Santoalém do Observatório Central, situado no Morro de Santo Antônio, no Rio de Janeiro. Antônio, no Rio de Janeiro.

• Início das medidas sistemáticas em São Paulo em 1887Início das medidas sistemáticas em São Paulo em 1887na Rua da Consolaçãona Rua da Consolação

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


Criação do INMETCriação do INMET

Em 1909 é fundada o INstituto Nacional de METeorologiado Brasil (INMET).

Atualmente o INMET é um órgão pertencente ao Ministérioda Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

O INMET é responsável pela meteorologia no Brasil,

representando o País junto à Organização MeteorológicaMundial (OMM), entidade das Nações Unidas parameteorologia e hidrologia. Sua sede no Brasil, estálocalizada em Brasília (http://www.inmet.gov.br ).

http://www.inmet.gov.br/

http://www.inmet.gov.br/

7/31/2019 aula 1 ason


Primeiras previsões de tempoPrimeiras previsões de tempo

• A partir de 1917, o INMET passou a publicar as previsões A partir de 1917, o INMET passou a publicar as previsõesde tempo para o Estado do Rio de Janeiro, coordenadasde tempo para o Estado do Rio de Janeiro, coordenadaspelo meteorologista Joaquim Sampaio Ferraz.pelo meteorologista Joaquim Sampaio Ferraz.

• Em 1964 foi criado o Departamento de Meteorologia noEm 1964 foi criado o Departamento de Meteorologia noInstituto de Geociências da Universidade Federal do RioInstituto de Geociências da Universidade Federal do Riode Janeiro.de Janeiro.

• Em 1964 entrou em operação de forma rotineira no BrasilEm 1964 entrou em operação de forma rotineira no Brasilo sistema de sondagem através de radiossondas.o sistema de sondagem através de radiossondas.

7/31/2019 aula 1 ason


Meteorologia do Brasil entra na eraMeteorologia do Brasil entra na erados satélitesdos satélites

• Em 1968, o serviço de previsão do DepartamentoEm 1968, o serviço de previsão do DepartamentoNacional de Meteorologia começou a receber e utilizar asNacional de Meteorologia começou a receber e utilizar asfotos transmitidas pelos satélites meteorológicos “ESSA” efotos transmitidas pelos satélites meteorológicos “ESSA” e

“NIMBUS”. “NIMBUS”.

• A partir de 1970, o Instituto de Pesquisas Espaciais A partir de 1970, o Instituto de Pesquisas Espaciais(INPE), em São José dos Campos, Estado de São Paulo,(INPE), em São José dos Campos, Estado de São Paulo,

passou a receber e retransmitir os dados e as imagenspassou a receber e retransmitir os dados e as imagensfornecidas pelos satélites meteorológicos, o europeufornecidas pelos satélites meteorológicos, o europeu “METEOSAT” e o norte-americano “GOES”. “METEOSAT” e o norte-americano “GOES”.

7/31/2019 aula 1 ason


Cursos de Meteorologia no BrasilCursos de Meteorologia no Brasil

• Em 1958, foram criados cursos de formação de técnicosEm 1958, foram criados cursos de formação de técnicosem meteorologia.em meteorologia.

• As décadas de 60-80 foram marcadas pelo surgimento As décadas de 60-80 foram marcadas pelo surgimentodos cursos de graduação e pós-graduação emdos cursos de graduação e pós-graduação emmeteorologia na Universidade de São Paulo, Universidademeteorologia na Universidade de São Paulo, UniversidadeFederal Pelotas, Rio de Janeiro, Pará, Paraíba e Alagoas.Federal Pelotas, Rio de Janeiro, Pará, Paraíba e Alagoas.

• A década de 1990 foi marcada pelo estabelecimento da A década de 1990 foi marcada pelo estabelecimento daprevisão numérica de tempo no INMET e INPE.previsão numérica de tempo no INMET e INPE.

7/31/2019 aula 1 ason


* Primeira aproximação: A atmosfera está em

equilíbrio com o meio que a cerca;* O Fluxo recebido do Sol e o re-irradiado para

o espaço permitem uma distribuição mais ou

menos estática de T e P com relação ao

tempo;• A estrutura média da atmosfera é descrita

como uma função que depende da:

# Altitude (z);# Temperatura [T(z)];

# Densidade [ρ(z)];

7/31/2019 aula 1 ason


* O Ar é compressível, ou seja P e ρ são

variáveis;

* Valor máximo na superfície da Terra;

•De 0 90 Km a composição do ar éaproximadamente constante e a pressão é

descrita por:

R=Cnt dos gases (8.32 J/K mole);M0=Massa Molec. Média (0.029 kg);

Tm=Temp. Média (293K);

H~8Km (escala de altura).

7/31/2019 aula 1 ason


•O conteúdo fracional ou razão de mistura é:

* Expresso em g/Kg.* varia entre 0 e um valor máximo (saturação) rs(T), muito sensível a temperatura.

A quantidade de água precipitável a partir de uma dada altura é dada por:

H2O é o número de moléculas por unidade de volume;

Podemos expressar a coluna d'água precipitável por:

ρ0 é a densidade do ar em z0 e é dado em cm.

Devido a rápida variação de r(z) com a altura a escala de altura do vapor d'água éconsideravelmente menor ue o do ar seco H sendo da ordem de 3 km.

7/31/2019 aula 1 ason


* Em condições normais, a quantidade integrada de Ozônio na atmosfera varia

de uma coluna de 0.24cm a 0.34cm em CNTP.

•Concentração máxima a 16 km, embora esteja presente até 80 km. Absorveprincipalmente no ultravioleta.

•Liberação de energia na formação do Ozônio

* Importante fonte de absorção no infravermelho (médio);* Distribui-se verticalmente de forma similar ao O2 e N2;

•Taxa de mistura não depende da altitude;

* Acima de 60km, radiação ultravioleta do Sol torna a atmosfera ionizada;

* A altas latitudes, “cascatas” de elétrons são canlizadas ao longo das linhas de

campo magnético da Terra e ionizam atmosfera a altas latitudes (auroras).

7/31/2019 aula 1 ason


IMPORTÂNCIA DA PRESSÃO ATMOSFÉRICAIMPORTÂNCIA DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA

7/31/2019 aula 1 ason


UNIDADES DE PRESSÃO ATMOSFÉRICAUNIDADES DE PRESSÃO ATMOSFÉRICA

7/31/2019 aula 1 ason


PRESSÃO ATMOSFÉRICA VS. ALTITUDEPRESSÃO ATMOSFÉRICA VS. ALTITUDE

7/31/2019 aula 1 ason


LEIS DOS GASESLEIS DOS GASES

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


EQUILÍBRIO HIDROSTÁTICOEQUILÍBRIO HIDROSTÁTICO

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


Variações de pressão devido à temperatura Variações de pressão devido à temperatura

• Aquecendo uma coluna de Aquecendo uma coluna dear:ar: – Qual das colunas de ar temQual das colunas de ar tem

densidade maior?densidade maior? – Qual das colunas de arQual das colunas de arocupa um volume maior?ocupa um volume maior?

– Qual das pressõesQual das pressõesatmosféricas à superfícieatmosféricas à superfície

será maior: a da coluna deserá maior: a da coluna dear frio ou a da coluna de arar frio ou a da coluna de arquente?quente?

7/31/2019 aula 1 ason


Animação Animação

Se houver conservação deSe houver conservação de

massa na coluna:massa na coluna:Uma coluna de ar maisUma coluna de ar maisdensa, mas “mais curta” densa, mas “mais curta” exercerá a mesmaexercerá a mesma

pressão à superfície que apressão à superfície que acoluna “mais alta” com arcoluna “mais alta” com armais quente e ar menosmais quente e ar menosdenso.denso.

G S CO S Q C S OALGUMAS CONSEQUENCIAS DO

7/31/2019 aula 1 ason


ALGUMAS CONSEQUENCIAS DO ALGUMAS CONSEQUENCIAS DOEQUILÍBRIO HIDROSTÁTICOEQUILÍBRIO HIDROSTÁTICO

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


Variações de pressão em altitude devido à Variações de pressão em altitude devido àvariação de temperaturavariação de temperatura

• Onde a pressãoOnde a pressãoatmosférica será maior:atmosférica será maior:no ponto 1 ou no pontono ponto 1 ou no ponto

2?2?

• Como resultado, acima deComo resultado, acima de5km, o ar tenderá a ir da5km, o ar tenderá a ir da

coluna fria para a quentecoluna fria para a quenteou da quente para a fria?ou da quente para a fria?

7/31/2019 aula 1 ason


Animação Animação

• Aquecimento/resfriamento Aquecimento/resfriamentode uma coluna de ar podede uma coluna de ar podeoriginar diferençasoriginar diferenças

horizontais de pressão,horizontais de pressão,fazendo com que o ar sefazendo com que o ar semovamova

7/31/2019 aula 1 ason


• OO ventovento consiste na circulação, no movimento daconsiste na circulação, no movimento daatmosfera.atmosfera.

• A componente horizontal é representada por: A componente horizontal é representada por: – Intensidade (ou velocidade do vento) eIntensidade (ou velocidade do vento) e – DireçãoDireção

• A intensidade da componente horizontal do vento A intensidade da componente horizontal do ventogeralmente é muito maior que a vertical.geralmente é muito maior que a vertical.

• A componente vertical normalmente está associada à A componente vertical normalmente está associada à

estabilidade da atmosfera (ar quente sobe, ar frio desce)estabilidade da atmosfera (ar quente sobe, ar frio desce)

• Em meteorologia, costuma-se dividir o vento em suas duasEm meteorologia, costuma-se dividir o vento em suas duascomponentes:componentes: – HorizontalHorizontal – Vertical Vertical

7/31/2019 aula 1 ason


Direção do vento

A direção do vento é indicada pela direção de onde o vento é proveniente, ou

seja, de onde ele vem. A direção é expressa tanto em termos da direção de

onde ele provém como em termos do azimute, isto é, do ângulo que o vetor

da direção forma com o Norte geográfico local. Assim, um vento de SE terá

um ângulo de 135º.

0o

90o

180o

270o

45o

135o225o

315o

7/31/2019 aula 1 ason


Escala de Vento de Beaufort

> 118Tornado, Furacão12

102- 117Temporal Muito Forte11

88 – 101Temporal Forte10

75 – 87Temporal9

62 – 74Vento Fortíssimo8

51 – 61Vento Muito Forte7

40 – 50Vento Forte6

30 – 39Brisa Forte5

20 – 29Brisa Moderada4

12 – 19Brisa Leve3

7 – 11Brisa Amena2

2 – 6Vento Calmo1

0 – 2Calmaria0

Velocidade

(km/h)

DescriçãoGrau

Essa escala ajuda a interpretar os dados de velocidade máxima do vento (rajadas) medidos nas

estações meteorológicas convencionais (a 10 m de altura)

G D i ã ó k /h / A t d

http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%B3_%28unidade%29

http://pt.wikipedia.org/wiki/Quil%C3%B3metro_por_hora

http://pt.wikipedia.org/wiki/Metros_por_segundo




7/31/2019 aula 1 ason


Grau Designação nós km/h m/s Aspecto do mar

0 Calmaria <1 <2 <1 Espelhado

1 Bafagem 1 a 3 2 a 6 1 a 2 Pequenas rugas na superfície do mar

2 Aragem 4 a 6 7 a 11 2 a 3 Ligeira ondulação sem rebentação

3 Fraco 7 a 10 13 a 19 4 a 5 Ondulação até 60 cm, com alguns carneiros

4 Moderado 11 a 16 20 a 30 6 a 8 Ondulação até 1.5 m, carneiros freqüentes

5 Fresco 17 a 21 31 a 39 9 a 11 Ondulação até 2.5 m, muitos carneiros

6 Muito Fresco 22 a 27 41 a 50 11 a 14 Ondas grandes até 3.5 m; borrifos

7 Forte 28 a 33 52 a 61 14 a 17 Mar revolto até 4.5 m com espuma e borrifos

8 Muito Forte 34 a 40 63 a 74 17 a 21 Mar revolto até 7.5 m com rebentação e faixas de espuma

9 Duro 41 a 47 76 a 87 21 a 24 Mar revolto até 9 m; borrifos afetam visibilidade

10 Muito Duro 48 a 55 89 a 102 25 a 28 Mar revolto até 12 m; superfície do mar branca

11 Tempestade 56 a 63 104 a 117 29 a 32 Mar revolto até 14 m; pequenos navios sobem nas vagas

12 Furacão >64 >119 >33 Mar todo de espuma; visibilidade nula

Grau Designação nós km/h m/s Efeitos em terra













7/31/2019 aula 1 ason


0 Calmaria <1 <2 <1 Fumaça sobe na vertical

1 Bafagem 1 a 3 2 a 6 1 a 2 Fumaça indica direcção do vento

2 Aragem 4 a 6 7 a 11 2 a 3 As folhas das árvores movem; os moinhos começam a trabalhar

3 Fraco 7 a 10 13 a 19 4 a 5 As folhas agitam-se e as bandeiras desfraldam ao vento

4 Moderado 11 a 16 20 a 30 6 a 8 Poeira e pequenos papéis levantados; movem-se os galhos das

5 Fresco 17 a 21 31 a 39 9 a 11 Movimentação de árvores pequenas; superfície dos lagos ondula

6 Muito Fresco 22 a 27 41 a 50 11 a 14 Movem-se os ramos das árvores; dificuldade em manter um gua

7 Forte 28 a 33 52 a 61 14 a 17 Movem-se as árvores grandes; dificuldade em andar contra o ve

8 Muito Forte 34 a 40 63 a 74 17 a 21 Quebram-se galhos de árvores; circulação de pessoas difícil

9 Duro 41 a 47 76 a 87 21 a 24 Danos em árvores; impossível andar contra o vento

10 Muito Duro 48 a 55 89 a 102 25 a 28 Árvores arrancadas; danos na estrutura de construções

11 Tempestade 56 a 63 104 a 117 29 a 32 Estragos abundantes em telhados e árvores

12 Furacão >64 >119 >33 Grandes estragos

Movimentos Atmosféricos

7/31/2019 aula 1 ason


Movimentos AtmosféricosOs movimentos

atmosféricos ocorrem em

resposta à diferença de

pressão entre duas regiões

As diferenças de pressão são

devidas à incidência e absorção

da radiação solar de maneiradistinta entre duas regiões

Na macro-escala, devido à

posição relativa Terra-Sol, os

raios solares são mais

intensos e mais absorvidos

na região Equatorial do que

nos Pólos

Isso faz com que a

atmosfera seja mais

expandida no equador e

mais contraída nos pólos

F d di t d ãForça do gradiente de pressão

7/31/2019 aula 1 ason


Força do gradiente de pressãoForça do gradiente de pressão

• A mudança da pressão ao longo de uma certa distância é A mudança da pressão ao longo de uma certa distância édenominada dedenominada de GRADIENTE DE PRESSÃO

• A força resultante desta diferença de pressão é

denominada de FORÇA DE GRADIENTE DE PRESSÃO eesta gera o VENTO, deslocando o ar da zona de altapressão para a baixa pressão

• Áreas com maior (menor) pressão estão associadas a

massas de ar mais (menos) densas

Supondo que a Terra não girasse:Supondo que a Terra não girasse:

7/31/2019 aula 1 ason


Supondo que a Terra não girasse:Supondo que a Terra não girasse:

•Transporte deTransporte deenergia doenergia doEquador paraEquador paraos pólosos pólos

Temperatura menor,

Ar mais denso,

Pressão maior

Temperatura maior,

Ar menos denso,

Pressão menor

Forças atuantes numa parcela de ar

7/31/2019 aula 1 ason


Forças atuantes numa parcela de ar

1) Aceleração da Gravidade: responsável principal pela pressão

atmosférica

2) Flutuação Térmica: contribui para a variação da Patm (>

T < Patm / < T > Patm)

3) Gradiente Horizontal de Pressão: responsável pela

movimentação da atmosfera de uma região para outra

Essas 3 forças atuam tanto na parcela de ar em repouso como em movimento e,

portanto, são denominadas primárias. Quando a massa de ar começa a se

movimentar duas outras forças, denominadas secundárias, começam a atuar:

1) Atrito: responsável pela desaceleração do movimento

2) de Coriolis: responsável pela mudança da direção do

movimento devido à rotação da Terra. Essa força é

perpendicular ao movimento, mudando a trajetória para a

esquerda no HS e para a direita no HN

7/31/2019 aula 1 ason


Efeito de CoriolisEfeito de CoriolisPara observadores na superfície, a rotação da Terra faz que o ar em movimento(ou qualquer massa que se mova) se curve par a direita de sua trajetória no HN;e para esquerda no HS.

CORIOLIS NÃO CAUSA VENTO – APENAS INFLUENCIA A SUA DIREÇÃO

7/31/2019 aula 1 ason


Búfalo 1260km/hQuito 1668km/h

7/31/2019 aula 1 ason


Como a Terra gira...Como a Terra gira...

3 células de circulação em cada hemisfério3 células de circulação em cada hemisfério

N l t d fí i tã i d à i l ã l d

7/31/2019 aula 1 ason


Na macro-escala, os ventos de superfície estão associados à circulação geral da

atmosfera, a qual é resultado da ação das 5 forças mencionadas anteriormente.

Alísios de NE

Alísios de SE

Ventos de W

Ventos de W

Ventos de E

Ventos de E

ZCIT – Zona de convergência inter-tropical – elevação do ar quente e úmido, formando

nuvens e chuvas convectivas

ZCET – Zona de convergência extra-tropical – encontro do ar frio e seco do Pólos com o

ar quente e úmido dos trópicos, formando os sistemas frontais frentes polares , quecausam perturbações atmosféricas em larga escala

7/31/2019 aula 1 ason


(a) Modelo teórico da circulação geral da atmosfera

(b) Condição média observada da circulação geral da atmosfera

Compare o modelo teórico da Circulação Geral da Atmosfera e o que realmente

ocorre. Veja que as duas condições são muito semelhantes.

7/31/2019 aula 1 ason


“Quebra" da distribuição zonal causada pela distribuição dos

continentes.

ÍÍ

7/31/2019 aula 1 ason


CARTA DE SUPERFÍCIECARTA DE SUPERFÍCIE

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


VARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA ÀVARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA À

7/31/2019 aula 1 ason


VARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA À VARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA ÀSUPERFÍCIE DO GLOBOSUPERFÍCIE DO GLOBO

Ciclones e Anticiclones

7/31/2019 aula 1 ason


Ciclones e Anticiclones

Os ciclones e anticiclones formados

na atmosfera são responsáveis pela

mudança na direção dos ventos

predominantes

Os ciclones são centros de baixa

pressão (L = Low). Os ventos

convergem para esse centro pela

força gradiente e, em seu

movimento, têm seu deslocamento

desviado pela força de Coriolis (para

a direita no HN e para a esquerda no

HS)

Os anticiclones são centros de alta

pressão (H = High). Os ventosdivergem desse centro devido à

força gradiente e, em seu

movimento, tem seu deslocamento

desviado pela força de Coriolis (para

a direita no HN e para a esquerda no

HS)

Isóbaras

7/31/2019 aula 1 ason


Vento de NE

Vento de SW

Vento de SW

Vento de NE

Vento de SE

Vento de NW

Vento de NW

Vento de SE

No seu deslocamento, os ciclones e os anticiclones promovem alteração na

direção dos ventos.

7/31/2019 aula 1 ason


CiclonesCiclones

• Sistemas de baixa pressão na superfícieSistemas de baixa pressão na superfície

• Ventos fortes Ventos fortes

• Movimentos ascendentesMovimentos ascendentes• Nebulosidade/PrecipitaçãoNebulosidade/Precipitação

• Umidade relativa altaUmidade relativa alta

7/31/2019 aula 1 ason


Anticiclones Anticiclones

• Sistemas de alta pressão na superfícieSistemas de alta pressão na superfície• Sistemas de “bom tempo” Sistemas de “bom tempo” • Movimento subsidenteMovimento subsidente

• Umidade relativa baixaUmidade relativa baixa• Céu limpoCéu limpo• Ventos leves Ventos leves

• À noite, céu sem nuvens e ventos fracos À noite, céu sem nuvens e ventos fracosfavorecem formação de inversões térmicasfavorecem formação de inversões térmicaspróximas à superfíciepróximas à superfície

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


SS

7/31/2019 aula 1 ason


MASSA DE AR porção da atmosfera que possui determinadas características térmicas

(temperaturas) e higrométricas (umidade) homogêneas extensão variável

centenas/milhares de quilômetros tanto horizontal quanto verticalmente.

Condições para sua formação:

· Existência de superfícies relativamente planas e extensas;

· Baixa altitude;

· Características superficiais homogêneas.

As massas de ar se formam especialmente em áreas com situação e circulação

atmosférica estável regiões das altas pressões subtropicais e polares.

No seu deslocamento alterações nas condições das regiões por onde passam alteração

permanente de suas próprias características.

MASSA DE AR MASSA DE AR

7/31/2019 aula 1 ason


MASSA DE AR PRIMÁRIA: ainda não sofreu alterações significativas em suas

condições originais

MASSA DE AR SECUNDÁRIA: sofreu modificações expressivas de suas condições

influência das novas áreas por onde se desloca.

Estrutura vertical ligada aos processos de radiação e de convecção que

originam sua

formação:- Quando se resfria por radiação a partir de sua base gradiente térmico em

geral, fraco ar bastante estável RADIATIVA

- Quando o gradiente térmico Vertical é positivo INVERSÃO TÉRMICA

- Quando predomina a convecção massa de ar é aquecida por condução na suabase alteração expressiva do gradiente térmico em função da altitude forte

instabilidade.

7/31/2019 aula 1 ason


TIPOS DE MASSAS DE AR (função da combinação entre a temperatura e a

umidade do ar):

- formada nas baixas latitudes (zona equatorial-tropical) em

geral sobre os oceanos (tb na amazônia);

- formada nas baixas latitudes (zona equatorial-tropical) sobre

os continentes.- formada nas latitudes médias (zona temperada) sobre os

oceanos

- formada sobre os continentes nas latitudes médias (zonas

temperadas) e nas altas latitudes (zonas polares).

7/31/2019 aula 1 ason


FRENTE encontro de duas massas de ar com características diferentes zona dedescontinuidade atmosféricas (térmica, anemométrica, barométrica, higrométrica) nointerior da atmosfera.Superfície de descontinuidade estreita e inclinada elementos climáticos com variaçãoabrupta:

- Frontogênese processo de origem das frentes- Frontólise dissipação das frentes

Frentes:

- Frente Ártica mais ativa no inverno do HN contato das massas de ar glacial ártico, maisfrias (formada sobre zonas cobertas de gelo) e das massas de ar polares vindas dosoceanos e, portanto menos frias, relativamente.- Frente Antártica mais ativa no inverno do HS contato das massas de ar glacialantártico, mais frias (formada sobre zonas cobertas de gelo) e das massas de ar polares

vindas dos oceanos e, portanto menos frias, relativamente.

- Frente Polar predomina das médias e baixas latitudes separa o ar polar do artropical:

7/31/2019 aula 1 ason


tropical:- Frente Fria ar polar (mais frio e pesado) avança sobre a região com ar quentetropical empurrando-o para cima e para adiante

- Frente Quente ar quente (menos denso) avança sobre região com ar friomaior dificuldade formato de cunha

fE t t t idi i l d f t

7/31/2019 aula 1 ason


Estrutura tridimensional de uma frenteEstrutura tridimensional de uma frenteEstrutura tridimensional de uma frenteEstrutura tridimensional de uma frente

www.cptec.inpe.br

Q tõQ tõ

7/31/2019 aula 1 ason


QuestõesQuestões

• O que são ciclones extra tropicais? Onde se formam?O que são ciclones extra tropicais? Onde se formam?

• A órbita da Terra deixa o hemisfério Norte mais perto do Sol no A órbita da Terra deixa o hemisfério Norte mais perto do Sol noinverno do que no verão. Mesmo assim, faz mais calor durante oinverno do que no verão. Mesmo assim, faz mais calor durante overão.Por que?verão.Por que?

• O oceano é capaz de afetar o tempo no interior dos continentes?O oceano é capaz de afetar o tempo no interior dos continentes?

• É verdade que o efeito de Coriolis é capaz de fazer queÉ verdade que o efeito de Coriolis é capaz de fazer queexploradores derivem para a esquerda nas neves da Antártica, queexploradores derivem para a esquerda nas neves da Antártica, quetroncos de arvores cresçam em espirais para a direita nas florestastroncos de arvores cresçam em espirais para a direita nas florestas

canadenses ou que a água gire no sentido anti-horário no ralo decanadenses ou que a água gire no sentido anti-horário no ralo deuma pia em Sidney?uma pia em Sidney?

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


AVISO DE MAR GROSSO

7/31/2019 aula 1 ason


EMITIDO ÀS 1600 – SEX - 20/AGO/2010

ÁREA SUL OCEÂNICA AO SUL DE 30S E LESTE DE 030W A PARTIR DE 210600. ONDAS NW/SW 3.0/4.0

VÁLIDO ATÉ 230600.

ESTE AVISO SUBSTITUI O AVISO NR 604/2010

AVISO DE BAIXA VISIBILIDADE

EMITIDO ÀS 1300 – DOM - 22/AGO/2010

ÁREA CHARLIE A PARTIR DE 230000. NEVOEIROS ESPARSOS.


AVISO DE VENTO FORTE/MUITO FORTE

EMITIDO ÀS 1300 – DOM - 22/AGO/2010

ÁREA SUL OCEÂNICA AO SUL DE 30S A PARTIR DE 240000. VENTO NW/W FORÇA 7/8.


BAIXA 1010 EM 42S020W. ALTA 1026 EM 25S038W. FRENTE FRIA EM 45S032W, 41S031W E 36S032W MOVENDO-SE COM 10/15 NÓS PARA E.

FRENTE OCLUSA EM 42S020W, 45S016W E 43S014W. FRENTE FRIA EM 43S014W, 38S015W E 29S023W MOVENDO-SE COM 05/10 NÓS PARA E.

10N020W, 09N030W, 10N040W E 08N050W COM 3/4 GRAUS DE LARGURA COM PANCADAS DE CHUVA DE MODERADA/FORTE E TROVOADAS

ISOLADAS EM TODA A FAIXA.

PANCADAS ISOLADAS NO SUL DA ÁREA. VENTO NE/NW 4/5, OCASIONALMENTE 6 COM RAJADAS. ONDAS DE SE/NE 0.5/1.5 PASSANDO 1.0/2.0 NO

LESTE DA ÁREA. VISIBILIDADE BOA, REDUZINDO PARA MODERADA DURANTE AS PANCADAS.

VENTO NE/NW 4/5 COM RAJADAS OCASIONAIS. ONDAS DE SW/SE PASSANDO NE 1.0/2.0. VISIBILIDADE BOA.

NEVOEIROS ESPARSOS. VENTO NE/NW PASSANDO SE/NE 3/4 COM RAJADAS OCASIONAIS. ONDAS DE SE/NE 0.5/1.5. VISIBILIDADE BOA,

OCASIONALMENTE RESTRITA/MUITO RESTRITA.

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


http://pyata.cptec.inpe.br/repositorio5/goes12/goes12_web/ams_col_baixa/2011/04/S11219895_201104272330.jpg

7/31/2019 aula 1 ason


7/31/2019 aula 1 ason


18:45

7/31/2019 aula 1 ason


19:30

7/31/2019 aula 1 ason


21:30

7/31/2019 aula 1 ason


22:00

7/31/2019 aula 1 ason


22:15

7/31/2019 aula 1 ason


22:30

7/31/2019 aula 1 ason


aula 1 ason

Documents