EstudandoMETEOROLOGIACMS – BLOCO IV – MET

Por Serena Kaiper

MET

A meteorologia teve início como ciência com a invenção do Termômetro ( Galileu Galilei - 1.590 ) e do Barômetro ( Torricelli – 1.643 ).Depois que o barômetro começou a ser usado, observou-se que existia uma relação muito grande entre suas leituras e as condições do tempo. Percebeu-se que a pressão atmosférica diminuía antes da chegada de uma tempestade e subia com o bom tempo.

INTRODUÇÃO

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Termômetros = Instrumentos usados para MEDIR temperatura.

Termógrafos = Instrumentos usados para REGISTRAR temperatura.

Barômetro = Instrumento usado para MEDIR pressão atmosférica.

Barógrafo = Instrumento usado para REGISTRAR pressão atmosférica.

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É acamada gasosa que se parece com um “ovo frito” e envolve a Terra, girando com ela no espaço. É incolor e inodora, tendo com função principal a filtragem seletiva da radiação solar através da absorção, difusão e reflexão.

ATMOSFERA

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RI

ALBEDO

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É a relação entre o total de energia refletida e o total de energia que incide sobre uma superfície. As superfícies que mais refletem a energia solar são os topos das nuvens e as superfícies dos mares bem como região coberta de neve.

=>

Ar Seco (Atmosfera Padrão) Ar Saturado78% - Nitrogênio 75% - Nitrogênio21% - Oxigênio 20% - Oxigênio01% - Outros gases 01% Outros gases ou gases nobres ou gases nobres 04% Vapor D’água

COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA

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Fator contribuinte para a formação das nuvens.Embora encontrado em quantidade relativamente pequena e variável, o vapor d’água é o componente de maior importância para a Meteorologia.Com relação ao vapor d’água o ar pode ser:- SECO: 0% de vapor d’água;- SATURADO: 04% de vapor d’água;- ÚMIDO: Entre 0% e 04% de vapor d’água.

VAPOR D’ÁGUA

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TroposferaÉ a camada mais baixa, onde ocorre a maioria dos fenômenos atmosféricos e cuja propriedade é a reflexão dos raios solares. É também a camada com maior concentração gasosa e sofre o efeito direto do aquecimento da superfície terrestre.Estende-se na vertical:07 a 09Km -> sobre os polos13 a 15Km -> sobre as Latitudes Médias17 a 19Km -> sobre o Equador (altura máxima)

Obs.: 600m é a camada de fricção ou atrito entre a superfície e a altura média.

CAMADAS DA ATMOSFERA

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TropopausaEstreita zona de transição que separa a Troposfera da Estratosfera (03 a 05Km de espessura). Na Tropopausa cessam os fenômenos meteorológicos comuns da Troposfera. Ela só é ultrapassada pelo topo de trovoadas. Sua Principal característica é a isotermia (temperatura constante com altitude).

ISOTERMIA do Grego:

ISO= igual, mesmo/mesmaTERMIA= temperatura

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estratosferaNela é que se inicia a difusão da luz solar (cor azul do céu). Dentro dela se encontra a maior parte da camada de ozônio (ozonosfera), responsável pela absorção da radiação ultravioleta do sol.

IonosferaCamada eletrizada que afeta a transmissão de ondas hertzianas. A ionização dessa camada é consequência da absorção dos raios gama, X e ultravioleta emitidos pelo sol.

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exosferaConstitui o limite superior da atmosfera.Não atua como filtro, pois nela o ar é extremamente rarefeito (coesão molecular). Com isso, seus limites não são definidos.

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METCAMADAS DA ATMOSFERA

Para solucionar problemas causados pela grande variação dos elementos meteorológicos foi concebida uma atmosfera padra – ISA. A ISA tem a finalidade de servir como parâmetro para comparação dos elementos

ATMOSFERA PADRÃO

(ISA – INTERNATIONAL STANDARD ATMOSPHERE)

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Na atmosfera padrão:

- O ar é considerado seco e puro.- Pressão ao MSL (Middle Sea Level) é de 1.013, 25hPa, 29, 92Pol Hg ou 760mm Hg.- Temperatura ao MSL é de 15ºC ou 59ºF.- Gradiente térmico é de -02ºC a cada 1.000Ft.- Temperatura padrão na Tropopausa -56,5ºC.

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TEMPERATURA: É a grandeza física que mede a quantidade de calor de um corpo.É um fator meteorológico de suma importância e de grande utilização na navegação aérea.

CALOR: É a energia manifestada pela maior ou menor agitação entre as moléculas que compõem a matéria.

TEMPERATURA E CALOR

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Quando a temperatura diminui com a altitude o GT (Gradiente Térmico) é POSITIVO (quanto mais alto, menor a temperatura).

Quando a temperatura aumenta com a altitude, temos uma inversão térmica e o GT é NEGATIVO.

Quando a temperatura não varia ou varia pouco com a altitude, temos uma ISOTERMIA, sendo o GT NULO.

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A variação da temperatura é muito importante para a aviação pois o aquecimento diminui a densidade do ar, aumentando a altitude e a velocidade dos voos.Voar em regiões onde as temperaturas são mais baixas é menos seguro do que voar onde as temperaturas são mais altas.

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RADIAÇÃOTransferência de calor à distância, sem contato entre os corpos. ADVECÇÃOÉ o transporte do calor na HORIZONTAL pelo vento (resfriamento/ ar frio/ ventos).CONVECÇÃOÉ o transporte do calor na VERTICAL (correntes de ar/ ar quente).CONDUÇÃOPropagação de calor nos sólidos (molécula a molécula).

PROCESSOS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR

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PRESSÃO ATMOSFÉRICA

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A pressão atmosférica é exercida em todos os sentidos, variando de acordo com a massa de ar e sua densidade. Ela também representa o peso de uma coluna de ar desde o seu limite superior até o nível considerado.

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A pressão diminui com o aumento da altitude.

Quanto mais frio o ar, maior sua DENSIDADE e pressão.

Quanto mais seco o ar, maior o seu PESO e pressão.

A unidade de medida para a pressão atmosférica é o HECTOPASCAL (hPa).

SISTEMAS DE PRESSÃO

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FECHADOS:

Baixa pressão (ciclone) – Ventos fortes, convergente (de dentro para fora), mau tempo e boa visibilidade.

Alta pressão (anticiclone)- Divergente (de dentro para fora), ventos anti-horário e bom tempo.

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ABERTOS:

Crista ou Cunha –Prolongamento de alta pressão, que DIMINUI para periferia. Possui condições de tempo semelhantes sistema de alta pressão.

Cavado – Prolongamento de baixa pressão, que AUMENTA para periferia. Condições de tempo como sistema de baixa pressão.

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Colo – É uma faixa, entre duas altas e duas baixas pressões, cuja principal características são os ventos fracos e variáveis.

Ocorre devido a diferença de pressão entre dois pontos. O vento sempre flui da área da alta para a área da baixa pressão e é resultante do equilíbrio de forças.

VENTOS

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FORÇAS DOS VENTOS:Gradiente de pressão – É a diferença de densidade entre duas massas de ar (pressões diferentes), sendo a origem dos ventos.

Coriólis – Mais sobre os polos e nulo do Equador. É um desvio do vento para esquerda do H.S., e para direita no H.N. devido a rotação da Terra. Dá sentido horário aos ciclones e anti-horário aos anticiclones no H.S.

Centrífuga – Gerada pela rotação da Terra, é máxima no Equador e nula nos polos.

Atrito – O vento sofre desvios causados pelo atrito com obstáculos de superfície terrestre.

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METPara simplificar o

entendimento da força dos ventos – CORIÓLIS, temos uma referência dada por um dos meus queridos professores:

“Lembre-se que a força CORIÓLIS é como Hang Loose – Deflete para a esquerda no H.S. e para a direita no H.N.”

(Cmte Papi – Profº de Meteorologia na EACON – Congonhas)

CARACTERÍSTICAS DOS VENTOS:DIREÇÃO: É dada de 10º em 10º, sempre de onde ele flui. É dado em relação ao NV (Norte Verdadeiro), exceto para pouso e decolagem, quando é dado então em relação ao NM (Norte Magnético).

VENTO VARIÁVEL: O vento é considerado variável quando sua direção variar, ou seja, o que varia é a direção e não a intensidade.

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VELOCIDADE: É dada em nós (KT).01KT = 01MN = 1.852Km/h. A velocidade do vento depende da diferença de pressão entre dois pontos. Quanto maios a diferença, maior a velocidade do vento.

CARÁTER: Fluxo contínuo ou descontínuo do vento.-Rajada: É considerado rajada quando a velocidade do vento aumenta de 10KT ou mais da velocidade média do vento, num curto espaço de tempo (20seg).

Obs.: ANEMÓMETRO – Mede DIREÇÃO (dada de 10º em 10º) e INTENSIDADE do vento (dada de 1 em 1KT).VENTOS DE SUPERFÍCIE – Sopram até 100m de altura.

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Vento de Proa: Necessita de menos pista e aumenta a sustentação. É ideal para pousos e decolagens.

Vento de Través: Causa deriva lateral, principalmente no pouso.

Vento de Cauda: Necessita de mais pista. Diminui sustentação e exige aumento de velocidade no pouso e mais comprimento de pista na decolagem. No voo nivelado o vento de cauda aumenta a velocidade da ACFT, economizando combustível.

EFEITOS DO VENTO SOBRE A AERONAVE

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É dividida em:

- Circulação INFERIOR: Caracterizada pelo deslocamento das grandes massas de ar mais frio dos Polos para o Equador.

- Circulação SUPERIOR: Caracterizada pelo retorno do ar equatorial para os Polos, por níveis (altitudes) elevados. Na circulação superior destaca-se a JET STREAM (corrente de jato).Ventos fortes, acima de 50KT, sopram de W para E, e estão associados a frentes frias. Provocam a CAT (Clear Air Turbulence).

CIRCULAÇÃO GERAL DOS VENTOSMET

BRISAS: Circulações locais sobre a região litorânea, por causa da diferença do aquecimento entre superfície da Terra e do mar. As brisas marítimas são mais intensas no verão durante a tarde e sopram do mar para a terra. As brisas terrestres são mais intensas no inverno durante a madrugada e sopram da terra para o mar.

MONÇÕES: Semelhante as brisas, porém mais fortes. Variam conforme as estações do ano e têm duração aproximada de 06 meses:

- VERÃO: São quentes e úmidas, do mar para o continente.

- INVERNO: São frias e secas, do continente para o mar.

CIRCULAÇÃO SECUNDÁRIA DOS VENTOS

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BARLAVENTOS/ ANABÁTICOS/ VENTOS DE VALES: Pela manhã, sobem as encostas dos vales.SOTAVENTOS/ CATABÁTICOS/ VENTOS DE MONTANHAS: À noite, descem as encostas das montanhas.

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É a quantidade de vapor d’água no ar.

- Umidade RELATIVA: Relação entre umidade da superfície da Terra e o vapor que sobe para a atmosfera. Valor de saturação equivalente a 100% da parcela do volume de ar que permite a entrada de vapor d’água. Quanto > a temperatura < será a umidade relativa.- Umidade ABSOLUTA: Quantidade de vapor d’água em um determinado volume de ar. AR SECO = 0%; SATURADO = 04%; e ÚMIDO entre 0% e 04%. Quanto maior a temperatura, maior será a umidade absoluta.

UMIDADE DO AR

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Os nevoeiros são uma consequência da condensação do vapor d’água na atmosfera.São constituídos por pequenas gotículas que flutuam no ar. Sua principal característica é reduzir a visibilidade a menos de 1.000m. Os nevoeiros são na realidade nuvens coladas ao solo, ou seja, nuvens baixas.Condição para formação:- Vento calmo ou fraco;- Umidade relativa alta (97% a 100%);- Grande número de núcleos de condensação.

NEVOEIROS

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Massas de ar dividem-se:- RADIAÇÃO: Mais comum, ocorre principalmente no inverno.Condições para formação:

- Céu claro, radiação terrestre ou resfriamento noturno;

- Vento calmo ou fraco;- Umidade relativa alta (97% a 100%).

- ADVECÇÃO: Massas de ar deslocando-se sobre superfícies. Dividem-se:Nevoeiro de vapor: Ar frio em contato com

superfícies líquidas aquecidas. Formam-se sobre rios, lagos, etc.Nevoeiro marítimo: Ar quente em contato

com superfícies líquidas frias. Formam-se sobre os mares.Nevoeiro orográfico: Formado pela

elevação do ar ao longo das encostas / serra / montanhas.

TIPOS DE NEVOEIROSMET

Nevoeiros Frontais dividem-se:

Névoa Úmida: Umidade relativa igual ou superior a 80%. Visibilidade igual ou superior a 1.000m.Névoa Seca: Umidade relativa inferior a 80%. Visibilidade igual ou superior a 1.000m.

Para entender melhor:

Névoa ÚMIDA > 80%

Névoa SECA < 80%

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Visibilidade 1.000m

As nuvens são uma consequência da condensação (gás atinge ponto de saturação) e sublimação (passagem do gás para sólido) do vapor d’água na atmosfera. As nuvens formam-se quando o ar atinge a saturação, que pode ser obtida através de dois processos:

- Acréscimo de vapor d’água;- Resfriamento do ar.

As nuvens são formadas por um grande número de gotículas de água ou cristais de gelo (ou ambas misturadas) sustentadas na atmosfera por correntes de ar ascendentes. Se apresentam sob dois aspectos gerais, que são:

- Nuvens estratiformes: Camadas contínuas e de grande extensão horizontal (AR ESTÁVEL).

- Nuvens Cumuliformes: Camadas descontínuas e isoladas. Grande desenvolvimento vertical (AR INSTÁVEL).

NUVENSMET

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METCLASSIFICAÇÃO DAS NUVENS

NUVENS BAIXAS: Encontram-se até 2Km de altura. Constituição líquida (gotículas de água). São:

- STRATUS (ST): A mais baixa das nuvens, pode provocar chuvisco.

- STRATOCUMULUS (SC): Mais alta e mais densa do que a ST, também pode provocar chuvisco.NUVENS MÉDIAS: Constituição mista (gotículas de água e cristais de gelo). Suas bases encontram-se entre:

- 02 a 04Km nos Polos;- 02 a 07Km nas latitudes

médias;- 02 a 08Km no Equador.

São:- ALTOCUMULUS (AC)- ALTOSTRATUS (AS)- NIMBUSTRATUS (NS)

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NUVENS ALTAS: Constituição sólida (cristais de gelo). Suas bases estão acima de 6.000m. São elas:

- CIRRUS (CI)- CIRRUSCUMULUS (CC)- CIRRUSTRATUS (CS)

NUVENS DE DESENVOLVIMENTO VERTICAL: Suas bases estão no nível baixo, porém seus topos podem atingir facilmente os níveis médios e altos.

- CUMULUS (CU) e GRANDE CUMULUS (TCU): São nuvens isoladas e de contornos bem definidos. Sua parte superior, iluminada pelo sol é de um branco brilhante. Suas bases sombrias e horizontais. Podem ocasionar pancadas de chuva.

- CUMULUNIMBUS (CB): São nuvens densas, de grande desenvolvimento vertical. Suas bases são muito escuras, e provocam precipitação forte de chuva ou granizo. Apresentam relâmpagos e trovões.

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PARA MEMORIZAR!

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PARA MEMORIZAR!

RADIAÇÃO: Forma nuvens pela perda de calor no solo, devido a radiação noturna. Nuvens estratiformes.ADVECÇÃO: Forma nuvens pelo resfriamento do ar, provocado pelo movimento dos ventos. Nuvens cumuliformes.CONVECÇÃO: É o movimento do ar atmosférico. Forma nuvens cumuliformes pela ascensão do ar em correntes ascendentes

- No verão, à tarde, sobre a terra;

- No inverno, à noite, sobre os oceanos.OROGRÁFICAS: Ocorrem a barlavento das montanhas, devido a elevação do ar (úmido e quente) ao longo das encostas.DINÂMICAS: Elevação do ar, ao longo da rampa frontal ou ventos frios. Formam-se e linhas (nuvens frontais).

PROCESSO DE FORMAÇÃO DE NUVENSMET

Grande volume de ar que repousam sobre uma região e acaba adquirindo a s mesmas características de pressão, temperatura e umidade.Quanto à natureza, podem ser marítimas ou continentais.Quanto à temperatura, podem ser quentes ou frias.CARACTERÍSTICAS:

- Massa Fria: Polares; Nuvens

cumuliformes; Chuva forte; Turbulência; Visibilidade

boa.- Massa Quente: Equatoriais;

Nuvens estratiformes;

Chuva leve;

Névoa, nevoeiro.

MASSAS DE ARMET

Frente é a superfície limite entre duas massas de ar de características distintas. Toda frente é uma área de baixa pressão (ciclone) entre duas altas pressões.FRENTE FRIA: Massa de ar polar, deslocam-se de SW para NE no H.S. Grande atividade na sua região frontal, com chuvas, trovoadas, turbulência, possível formação de granizo e saraiva, instabilidade e etc. A pressão diminui e a temperatura aumenta com a chegada da frente e, após sua passagem, a pressão aumenta e a temperatura diminui.FRENTE QUENTE: Move-se de NW para SE no H.S. Seus fenômenos não são tão intensos quanto os da frente fria. A temperatura aumenta e a pressão diminui com a passagem da frente.

FRENTESMET

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LEMBRE-SE:No H.S. as frentes sopram de SW para NE no caso de Frente Fria; e de NW para SE no caso de Frente Quente.

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FRENTE ESTACIONÁRIA: Uma frente fria ou quente que parou o seu deslocamento. Há um equilíbrio entre a massa quente e a massa fria.FRENTE OCLUSA: É o encontro de duas frentes, uma fria e uma quente, com características semelhantes às da frente que possuir maior atividade, porém, mais intensas, sendo seu avanço mais lento.

É o conjunto de fenômenos resultantes da manifestação final de um CB (cumulunimbus). Divide-se em três fases:1º) Estágio Cumulus ou FormaçãoAs bases são horizontais, prevalecendo as correntes ascendentes (convectivas). A precipitação raramente atinge o solo. Divide-se em três estágios: Humilis, Mediocris e Congestus.Na fase Congestus (TCU), o desenvolvimento passa a ser enorme (10 a 20Km por minuto) e a turbulência encontrada é moderada a forte.2º) Estágio Maturidade ou MadurezaFase em que a trovoada atinge seu desenvolvimento máximo. A precipitação é intensa, na forma de pancadas de chuva e granizo. A turbulência é máxima, devido às correntes ascendente e descendentes (mais de 100Km/h).

TROVOADASMET

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Os relâmpagos começam a ocorrer por toda a extensão da nuvem (100 milhões de volts, 15.000ºC). Com a presença do granizo, sua coloração passará de cinza escuro para verde. Relâmpagos na vertical indicam a dianteira (vanguarda) do CB e os relâmpagos na horizontal indicam a traseira (retaguarda) do CB.3º) Estágio de DissipaçãoÉ a fase em que a trovoada começa a se dissipar. As correntes descendentes passam a prevalecer. Com as nuvens altas surge a bigorna do CB. A principal característica desse estágio será a expansão das nuvens pelas laterais.

TROVOADAS DE MASSAS DE ARFormam-se isoladas, dividindo-se em:

- CONVECTIVAS (TÉRMICAS): Comuns no verão, à tarde, sobre o continente, e no inverno à noite sobre os oceanos.

- ADVECTIVAS (NOTURNAS): Geradas pelo ar quente e úmido. São mais frequentes à noite e menos intensas que as convectivas.

- OROGRÁFICAS: Formadas a barlavento das montanhas onde o ar quente e úmido é forçado a subir ao longo das encostas. São estacionárias e persistentes.

- FRONTAIS E DINÂMICAS: Associadas com as frentes elas se formam em linha, ao longo das rampas frontais (verdadeiras paredes de CBs) e são bastante intensas. Vêm acompanhadas de várias mudanças nas condições meteorológicas.

TIPOS DE TROVOADASMET

O principal perigo da formação de gelo na ACFT é que altera o perfil aerodinâmico, provocando uma série de problemas. A formação de gelo ocorre principalmente no B.A. (bordo de ataque) e para-brisa.

CONDIÇÃO PARA FORMAÇÃO DE GELO- Presença de água no estado líquido, e temperatura

abaixo de 0ºC;- Temperatura da superfície externa da ACFT inferior a

0ºC;A faixa de maior frequência é entre as temperaturas de 0ºC e -10ºC.

FORMAÇÃO DE GELO NA ACFT

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CLARO, LISO ou CRISTAL: É o mais perigoso pois adere às superfícies com facilidade. É duro e difícil de ser removido. Predomina em ar instável (nuvens cumuliformes), na faixa de temperatura entre 0ºC e -10ºC.

OPACO, AMORFO ou ESCARCHA: Formado por minúsculos cristais de gelo, é semelhante a gelo formado nas paredes internas dos refrigeradores domésticos. É mais leve e menos aderente, sendo fácil a sua remoção. Ocorre em ar instável (nuvens estratiformes), na faixa de temperatura entre 0ºC e -10ºC, e em nuvens cumuliformes, na faixa entre -10ºC e -20ºC.

TIPOS DE GELO

MET

Formado por radiação, com temperatura de 0ºC ou menos com céu claro. Ocorre quando uma ACFT molhada entra numa área de temperaturas muito baixas, ou a superfície da ACFT está super-resfriada e ela entra em contato com ar úmido em níveis mais baixos, na hora do pouso.O único risco é quando se forma no para-brisas, no pouso, pois restringe a visibilidade.

GEADA

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Agitação do ar no sentido vertical, ocorre com maior frequência nas nuvens cumuliformes.Pode ocorrer também com céu claro (CAT – Clear Air Turbulence) a qual esta associada a correntes de jato - Jet Stream (ventos fortes acima de 50KT).

TURBULÊNCIA

MET

TIPOS DE TURBULÊNCIA- MECÂNICA ou DE SOLO: Resulta do

atrito dos ventos fortes com obstáculos da superfície. Mais comum no verão à tarde, com ventos moderados a fortes, sobre cidades e terrenos irregulares.

- OROGRÁFICA: Ocorre a sotavento das montanhas, de uma forma intensa e irregular.

- FRONTAL ou DINÂMICA: Resulta na ascensão do ar ao longo das rampas frontais. Na maioria dos casos está associada com frentes frias.

- CONVECTIVA ou TÉRMICA: É mais comum e intensa no verão, à tarde, sobre os continentes; e no inverno, á noite, sobre os oceanos. É formada pelo aquecimento do solo ou da água.

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- TURBULÊNCIA NA ESTEIRA DE UMA AERONAVE (GRAVE): Esta é a mais grave. Ocorre devido ao turbilhonamento de ar, causado por grandes aeronaves no pouso ou decolagem, ou seja, quando uma aeronave recebe o ar da turbina da aeronave a sua frente.

- WIND SHEAR ou TESOURA DE VENTO (FATAL): É devido à cortante de vento, podendo provocar deriva lateral, ou perda de sustentação no pouso ou na decolagem.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

Esta apresentação em slides foi feita com o intuito de estudar a matéria de meteorologia para comissários de voo, e ajudar aqueles que buscam tirar suas dúvidas através da internet.

METBIBLIOGRAFIA

Conteúdo Geral: Apostila EACON – Escola de Aviação Congonhas / Comissário de Voo / Teoria / Bloco IV / Meteorologia.Imagens:Avião (em camadas atmosfera): http://www.mexsolog.com.br/wp-content/uploads/2013/08/aviao-1.pngOndas de rádio (em camadas atmosfera): http://www.trafficsystem.com.mx/wp-content/uploads/2012/02/logo_ts_ondas.pngSol: https://www.google.com.br/search?q=sol+png&espv=210&es_sm=122&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=ZaXRUpj_FYTIkAeev4AY&ved=0CDAQsAQ&biw=1024&bih=609#facrc=_&imgdii=_&imgrc=xAa8u6HQaf2xkM%253A%3BzqhOsSDly1BqrM%3Bhttp%253A%252F%252Fsvn.xymus.net%252Fpyfl%252Ftrunk%252Fart%252Fexports%252Fsol.png%3Bhttp%253A%252F%252Fsvn.xymus.net%252Fpyfl%252Ftrunk%252Fart%252Fexports%252F%3B3500%3B3500Hang Loose CORIÓLIS : http://sloblogs.thetribunenews.com/sidetracked/files/2011/02/shaka.png