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A Estruturação do Território Urbano dos Açores

Clima e Diferenciação Climática das Ilhas dos AçoresA Estruturação do Território Urbano dos Açores

Museu de Angra do Heroísmo, 12 de Dezembro de 2005Eduardo M. V. Brito de Azevedo

Créditos: Ana Bettencourt; Ludgero Costa


Clima e a diferenciação do ambiente natural, humano e construído nos Açores

Créditos:

Ana Bettencourt; Victor Ramos; Henrique Lourenço; José Faria; Travel Images; Mira Pico; Rui Silva; João Costa; Ludgero Costa; Miguel M.


O Clima e a descoberta (povoamento ?) dos Açores


Navegar no vasto Mar Oceano obrigava a um notável conhecimento do regime de ventos e correntes marítimas bem como dos sinais que os identificavam


As grandes determinantes do Clima do Arquipélago


O clima do Arquipélago dos Açores é essencialmente ditado pela localização geográfica das ilhas no contexto da circulação global atmosférica e oceânica e

pela influência da massa aquática da qual emergem


A influência de um vasto Oceano Quente


Uma variação espacial significativa do clima de um extremo ao outro do arquipélago

Flores (Aeroporto - 28 m)

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Prec

ipita

ção

(mm

)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

Tem

pera

tura

(ºC

)

Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)

Santa Maria (Aeroporto - 100 m)

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Prec

ipita

ção

(mm

)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

Tem

pera

tura

(ºC

)


Graciosa (Sta. Cruz da Graciosa - 27 m)

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Prec

ipita

ção

(mm

)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

Tem

pera

tura

(ºC

)



Uma variação espacial significativa do estado do tempo de um extremo ao outro do arquipélago


Uma variação espacial significativa do estado do mar de um extremo ao outro do arquipélago


A susceptibilidade das ilhas a situações complexas do estado do tempo


As tempestades tropicais


O Furacão Wilma (15 a 25 de Outubro de 2005), categoria 5, o mais intenso furacão alguma vez registado no Atlântico (882 mb, 280 km/h vento sustentado)


Créditos: Henrique Lourenço


Créditos:Ana Bettencourt; MIra Pico;Ludgero Costa


A variação significativa do clima das ilhas em altitude

Créditos: Mira Pico


O desenvolvimento em altitude e o carácter acidentado do relevo

favorecem a diversidade de aspectosparticulares do clima relacionadoscom o regime advectivo e o regime

radiativo.


Por esse motivo, a variaçãoespacial das condições climáticasé mais acentuada e mais rápidado que em outras regiões mais

aplanadas.


A variação significativa do clima das ilhas em altitude

Créditos: Mira Pico; Paulo Fialho


A interpretação física dos fenómenos responsáveis pela diferenciaçãoespacial do clima

A interpretação física dos fenómenos responsáveis pela diferenciaçãoespacial do clima

Ror

fronteira conceptual

precipitação orográfica

r(1) r(5) = r(1)r(2) = r(1)r(4) < r(1)

r = razão de mistura do vapor de água

ql(1) = 0 ql(5) = 0

ql = razão de mistura da água condensada por efeitos orográficos

ql(2) = 0ql(3) > 0

ql(4) = 0

r(3) < r(1)

Rr

Rr- precipitação regional; Ror- precipitação orográfica; C- condensação; E - evaporação; X-progressão do modelo de acordo com o sentido da circulação atm.; r- razão de mistura (vapor de água); ql- razão de mistura (água líquida em suspensão);

ECRr

progressão do modelo ao longo de X

Rr Rr

ql(2)´> 0r(2)´< r(1)


O efeito de Foëhn

T 1 (temperatura) r 1 (razão de mistura)

T 2 > T 1 r 2 < r 1

-10° C

0° C

10° C

20° C

nível de condensação

a sotavento

a barlavento

altitude

temp. ao nível 0

T 1 T 2

a)

ϒd ϒd

ϒs

ϒd gradiente adiabático da temp. para o ar seco

ϒs gradiente adiabático da temp. para o ar saturado

ar frio ( mais denso)

b)

T 1 (temperatura) r 1 (razão de mistura)

T 2 > T 1 r 2 < r 1


Modelação numérica e clima local:Modelação numérica e clima local:

• Podemos admitir que as metodologias de modelação numérica permitem estabelecer a ligação entre os processos à escala local e o regime de enquadramento que é configuradopelas condições climáticas à escala sinóptica ouà escala regional.


Topologia das unidades de modelação no métododas diferenças finitas

Topologia das unidades de modelação no métododas diferenças finitas

u

uu

u

u

i, j-1

i+1, j

i, j+1

i-1, ji, j

a) molécula bidimensional de diferença finita

u

u

uu u

u

u

i, j-1, k

i, j+1, k

i+1, j, ki-1, j, k

i, j, k-1

i, j, k+1

i, j, k

moléculas computacionais

b) molécula tridimensional de diferença finita

u

uu

u

u

i, j-1

i+1, j

i, j+1

i-1, ji, j

a) molécula bidimensional de diferença finita

u

u

uu u

u

u

i, j-1, k

i, j+1, k

i+1, j, ki-1, j, k

i, j, k-1

i, j, k+1

i, j, k

moléculas computacionais

b) molécula tridimensional de diferença finita


9 102 3 4 5 6 8 11

Z

Z

Z

1

Z

Z

Z

Z

Z Z

ZZ

Z

Z

ZZ

Z

Z

ΔΧ

ii -1 i +1win

dwar

d bo

unda

rie

leew

ard

boun

darie

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Initial Parameters (meteorologie at a regional scale)

XOWind direction

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Z

Z

Z

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Phisiographic Parameters

nn - 1n - 2

DEM + RTM

Z

9 102 3 4 5 6 8 11

Z

Z

Z

1

Z

Z

Z

Z

Z Z

ZZ

Z

Z

ZZ

Z

Z

ΔΧ

ii -1 i +1win

dwar

d bo

unda

rie

leew

ard

boun

darie

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Initial Parameters (meteorologie at a regional scale)

XOWind direction

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Z

Z

Z

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Phisiographic Parameters

nn - 1n - 2

DEM + RTM

Z

O domínio de computação do modelo corresponde a uma matriz finita a 2D que é parametrizada com o

modelo digital do terreno orientado de acordo com a direcção da circulação atmosférica

O domínio de computação do modelo corresponde a uma matriz finita a 2D que é parametrizada com o

modelo digital do terreno orientado de acordo com a direcção da circulação atmosférica


dew point level at leeward side

r = rw r = rwdew point level at windward side

r = rw r < rwα ql = 0

α r < rwα ql = 0

r < rwr < rw ql = 0 αql = 0

Z(i+1)=elevation at n+1 Digital ElevationZ(i)=elevation at n positionZ Model Transect

Δ TRH=100%

Air temp. Yd Yd

Ys YsRH%

Δ RH

position n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 n=8

ql

R´(or)

R´(or

R´(orR´(or

Airt

emp.

°C

T(i) + ΔZ*Yd =

T(i) + ΔZ(i)*Ys =

r(i) /rw(i+1)*100=

T =initial

RH =initial

Rel

ativ

eH

umid

ity%

P =initial

RH(i) = 100% = RH r = rw

ΔZ(i)= Z(i)-Z(i+1)

ql

ql

ql


A metodologia aplicada à Ilha do PicoA metodologia aplicada à Ilha do Pico


Temperatura do ar média mensal (Tº) Ilha do Pico

Temperatura do ar média mensal (Tº) Ilha do Pico


Precipitação mensal (mm) Ilha do Pico

Precipitação mensal (mm) Ilha do Pico


Nuvem orográfica para uma circulação de W/SWNuvem orográfica para uma circulação de W/SW


Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico





Ilha do PicoR2 = 0.9371

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 1000 2000 3000 4000 5000

Precipitação média anual gerada pelo modelo (mm)

Prec

ipita

ção

méd

ia a

nual

obs

erva

da n

os p

onto

s de

co

ntro

lo (m

m)

Lagoa do Caiado

Lagoa do Capitão

Lagoa do Paúl

S. RoquePiedadeLages

Bandeiras

Madalena

Aeroporto


ar

terra mar

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