instituto federal de educaÇÃo, ciÊncia e...

31
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE SAÚDE E SERVIÇOS CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA PROF. ORIENTADOR (AS): MÁRCIA FUENTES E ELIANE S. BARETA GONÇALVES JÉSSICA MARIA BARTNIKOSKY LAUREN FONTOURA MARIANA MATTEVI IUCCIOLINO AMANDA TEIXEIRA ACÁCIO CORDIOLI OCORRÊNCIA DE TEMPESTADE NA MESORREGIÃO DA ILHA DE FLORIANÓPOLIS Florianópolis JULHO DE 2014 AGRADECIMENTOS Agradecemos primeiramente à nossa orientadora Márcia Fuentes por nos disponibilizar de seu tempo e seu conhecimento a fim de ajudar-nos a concluir nossa monografia. Prestigiamos à nossa professora de CEP Eliane Bareta,pelas suas orientações e sua dedicação com o grupo e com a turma. Agradecemos a Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP (processo 04.12.0270.00) pelo suporte financeiro e a CASAN e ICMBio pelo

Upload: truongcong

Post on 03-Dec-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E

TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE SAÚDE E SERVIÇOS

CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA

PROF. ORIENTADOR (AS):

MÁRCIA FUENTES E ELIANE S. BARETA GONÇALVES

JÉSSICA MARIA BARTNIKOSKY

LAUREN FONTOURA

MARIANA MATTEVI IUCCIOLINO

AMANDA TEIXEIRA

ACÁCIO CORDIOLI

OCORRÊNCIA DE TEMPESTADE NA MESORREGIÃO DA ILHA DE

FLORIANÓPOLIS

Florianópolis

JULHO DE 2014

AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente à nossa orientadora Márcia Fuentes por nos

disponibilizar de seu tempo e seu conhecimento a fim de ajudar-nos a concluir nossa

monografia. Prestigiamos à nossa professora de CEP Eliane Bareta,pelas suas orientações e

sua dedicação com o grupo e com a turma. Agradecemos a Financiadora de Estudos e Projetos

- FINEP (processo 04.12.0270.00) pelo suporte financeiro e a CASAN e ICMBio pelo

Page 2: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

interesse científico em conceder os espaços para instalação das estações meteorológicas

móveis.Por final agradecemos a todos nossos familiares e colegas que nos apoiaram e

acreditaram em nosso potencial para realizar esta monografia.

RESUMO

A presente monografia tem como objetivo analisar as tempestades do seu inicio ao seu termino , seus aspectos, e suas variações meteorológicas, procurando disponibilizar o maior número de dados por meio de um estudo de caso, direcionando-se principalmente às nuvens cumulunimbus (Cb), que iniciam e morrem na camada mais baixa da atmosfera, a troposfera, buscando abranjer o maior numero de informações, sobre sua formação e seus estagios.

PALAVRAS-CHAVE: Tempestades. Variações. Comulunimbus. Aspectos.

Page 3: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

ABSTRACT

The present dissertation aims to analyze storms from its beginning to its end, its aspects, and its variations, weather looking to provide the greatest number of data through a case study, targeting mainly the cumulunimbus clouds (Cb), that start and die in the lower layer of the atmosphere, the troposphere, seeking abranjer the largest number of information, about their training and their stages.

KEYWORDS: Storms. Variations. Data. Comulunimbus, Aspects.

Page 4: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Supercélula em formação. 11

Figura 2- Formação de relâmpagos 12

Figura 3-Imagem de satélite micro escala passando por SP e MS. 13

Figura 4- Imagem de satélite de meso escala prestes à chegar em SC e PR. 14

Figura 5- Nascimento de uma CB. 15

Figura 6- Estágio de cumulus 16

Figura 7- Nuvem em estágio de amadurecimento 16

Figura 8- Dissipação de uma CB 18

Figura 9- Estagio de dissipação 18

Figura 10- Nuvem isolada 20

Figura 11- Tempestade multicelular 21

Figura 12- Imagem de satélite, nuvem multicelular atingindo Santa Catarina 21

Figura 13- Imagem de uma supercélula. 23

Figura 14- Morfologia de uma tempestade de super célula no hemisfério sul. A frente da

tempestade encontra-se na parte esquerda da figura e a traseira da tempestade na parte direita

24

Figura 15- Visão do topo da representação do radar em uma super célula clássica. 24

Figura 16- Visão do topo da representação do radar em uma super célula de alta precipitação

25

Figura 17- Visão do topo da representação do radar em uma super célula de baixa precipitação

25

Figura 18 - Disposição das estações 27

Figura 19 - Figura 26- Gráfico, variação de temperatura 28

Figura 20 - Gráfico, variação de pressão e precipitação 28

Figura 21 - Gráfico, variação de pressão 29

Figura 22 - Gráfico UR%. 29

Figura 23 - Gráfico, variação do vento. 30

31

Page 5: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................9

1.1 Objetivos 9

1.1.1 Objetivo geral 9

1.1.2 Objetivos especificos 9

2 TEMPESTADES..................................................................................................................10

2.1 O que é uma tempestade........................................................................................10

2.2 Como se Forma............................................................................................................11

2.2.1 Umidade...............................................................................................................12

2.2.2 Instabilidade 12

2.2.3 Levantemento 12

2.3 Tempo de Duração.................................................................................................13

3 CICLO DE VIDA DAS TEMPESTADES 15

3.1 Nascimento(Estado De Cumulus) 15

3.2 Estágio Maduro 16

3.3 Dissipação 17

4 PADÃO ORGANIZACIONAL(TIPO DE NUVENS) 19

4.1 Isoladas 19

31

31

Page 6: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

4.2 Multicelular 20

4.3 Nuvem de Supercélula 22

4.3.1 Tipos de supercélula 24

5 ESTUDO DE CASO 26

5.1 Área de estudo 26

5.2 Estações Utilizadas e dados obtidos 27

5.3 A escolha do caso 27

5.4 Resultados das oscilações verificadas 28

9 CONCLUSÃO 31

REFERÊNCIAS 32

Page 7: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

1 INTRODUÇÃO

Quando se fala de tempestades muitos se assustam, mas poucos sabem exatamente o que

ocorre dentro de uma. Existem vários tipos de nuvens, porém todas se distinguem da maior e

mais violenta de todas: a Cumulonimbus, (Cbs), capazes de gerar chuva, trovoadas, raios,

rajadas de vento e granizo. Por vezes, estas tempestades convectivas podem se tornar severas.

A (Cb), como toda nuvem, tem um ciclo de vida, que se inicia no seu nascimento, passando

pelo amadurecimento e depois se dissipando. Apesar desses três estágios uma (Cb) é

classificada por nuvem isolada, tempestade multicelular e tempestade de uma supercélula,

sendo este último o mais raro, porém mais violento dentre os outros.

Infelizmente a previsibilidade das tempestades no Brasil é muito precária, porém já

evoluiu bastante desde os últimos anos. Por outro lado há equipamentos suficientes para

entender uma tempestade por meio de seus estágios, sua formação e seus respectivos dados

meteorológicos.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo geral

Identificar oscilações meteorológicas durante a ocorrência de tempestades

1.1.2 São objetivos específicos deste trabalho:

a) explicar oque é uma tempestade;

b) entender como se forma e o que causa uma tempestade;

c) identificar o tempo de duração de uma tempestade;

d) explicar os padrões organizacionais (tipos de tempestade);

e) elaboração de um estudo de casos de tempestades;

f) avaliar imagens e gráficos de uma tempestade.

2 TEMPESTADES

9

10

Page 8: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

O que é uma tempestade?; como se forma?; qual seu tempo de duração?. essas entre

outras perguntas que iremos analisar neste capitulo, irão ajudar-nos a classificar uma

tempestade e suas variações.

2.1 O que é uma tempestade

Um cúmulo-nimbo ou, em latim cumulonimbus , é um tipo de nuvem caracterizada por

um grande desenvolvimento vertical. Tipicamente, surge a partir do desenvolvimento

de cúmulos que, por ação de ventos convectivos ascendentes, ganham massa e volume e

passam a ser cumulus congestus e, no auge de sua evolução, torna-se um cúmulo-nimbo,

quando atingem mais de quinze quilômetros de altura. Uma de suas principais características

é o formato de bigorna que se forma em seu topo, resultado dos ventos da alta troposfera.

Tipicamente produzem muita chuva, principalmente durante os meses mais quentes do ano.

Nuvens isoladas possuem ciclo de vida médio de uma hora. Classificam-se em dois tipos

principais, cuja diferença é o seu formato superior, enquanto que características peculiares

ganham denominações especiais.

Este tipo de nuvem, frequentemente, ocorre em todos os estados brasileiros. Elas podem

ocorrer a qualquer hora, dia ou noite ao longo de todo o ano. A ocorrência de tempestades

com trovoadas são mais comuns nos meses mais quentes, no período final da tarde. A cada

momento, aproximadamente 1.800 Cbs estão em desenvolvimento em torno do planeta,

associados a descargas atmosféricas (raios) que atingem a Terra 100 vezes a cada segundo.

.

Figura 1- Super célula em formação.

11

Page 9: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Variações de super células

2.2 Como se forma

A formação de uma tempestade se da por meio de três fazes, que são, umidade, instabilidade e

levantamento que veremos mais adiante, se formando sempre por convecção das massas de

ar.

Figura 2- Formação de relâmpagos 12

Page 10: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: SEED Ciências

2.2.1 Umidade

“A presença de umidade na atmosfera é necessária para a formação da nebulosidade e de precipitação.

O sol, além de aquecer o solo e o ar sobre ele, provoca a evaporação da umidade do solo, lagos, rios e oceanos,

aumentando assim a umidade do ar.

2.2.2 Instabilidade

O aquecimento do ar nos níveis próximos ao solo associado ao aumento da umidade

desestabiliza a massa de ar. O ar quente é menos denso (mais leve) que o ar frio, então, existindo ar frio e seco

acima, a tendência será de troca de ar, com o ar frio descendo e o ar quente subindo. Isto é instabilidade.

2.2.3 Levantamento

Este é o gatilho para o início de ascensão do ar e o princípio da tempestade. São

exemplos de levantamentos: a) Ar movendo-se para cima de uma montanha (levantamento

orográfico); b) Ar colidindo com uma frente (levantamento frontal). Frente é a zona de transição entre duas

massas de ar diferentes; onde as massas colidem, o ar menos denso (quente ou mais úmido) ascende sobre o

outro; c) Ar frio soprando do oceano ou lago podem formar frente de brisa marítima, caso o ar frio colida com o

ar mais quente sobre o continente e d) A corrente descendente fria que sai do Cb forma “frentes de rajadas”, as

quais podem

vir a causar o desenvolvimento de novos Cbs”.

(redemet)

13

Page 11: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

2.3. Tempo de duração

As tempestades de trovoadas são consideradas fenômenos que ocorrem entre a micro e

a mesoescala, com escala espacial relativamente pequena (2-20km) e em curtos intervalos de

tempo (minutos a hora). As nuvens cumulonimbus podem se organizar em sistemas maiores

(como as linhas de instabilidade, os complexos convectivos de mesoescala, os aglomerados

convectivos) com escala espacial entre 20-200km e tempo de duração entre horas a dias.

Page 12: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Figura 3-Imagem de satélite micro escala passando por SP e MS.

Fonte: CPTEC Fonte: CPTEC

Figura 4- Imagem de satélite de meso escala prestes à chegar em SC e PR.

Page 13: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: CPTEC

3 CICLO DAS TEMPESTADES

As tempestades de convecção têm sua formação em três fases, Nascimento, Maturidade e

Dissipação,(com duração de tipicamente 15 a 30 minutos cada):

3.1 Nascimento (estagio de cumulus)

As correntes ascendentes de ar levam à formação de uma nuvem Cumulonimbus.

Surgem as primeiras cargas de água, mas ainda não ocorrem relâmpagos. No topo da nuvem o

14

15

Page 14: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

processo de crescimento de cristais de gelo começa a produzir grandes partículas de

precipitação. (Frediani)

A nuvem continua a crescer na atmosfera instável enquanto estiver sendo alimentada

por ar ascendente da superfície. Desta forma, uma nuvem cúmulos pode apresentar um

extenso desenvolvimento vertical em apenas alguns minutos, desenvolvendo-se

aproximadamente a partir de 7 km de altura, neste estágio não há ocorrência de trovões e

relâmpagos. (ICESS)

Figura 5- Nascimento de uma CB.

Fonte: Something special do vale da Serra

Figura 6- Estagio de cumulus 16

Page 15: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: redmet

3.2. Estágio Maduro

O crescimento vertical atinge o seu máximo e o topo da nuvem fica achatado com a

forma característica de uma bigorna (ou anvil).

Figura 7- Nuvem em estágio de amadurecimento

Fonte: Redmet

A segunda fase e mais perigosa, é quando a nuvem encontra-se em seu estágio de

MATURIDADE. As correntes ascendentes (na vertical) podem chegar a velocidades

próximas a 40 nós. Em seu topo, os ventos em altos níveis (nahorizontal) começam a formar

sua “bigorna ou cabeleira”, chegando, por vezes, a estende-la até 100 milhas a favor do vento.

Nesta fase, as correntes ascendentes podem transportar até 8.000 toneladas de água por minuto. O vapor

d'água condensa ao colidir nas gotículas da nuvem, as quais aumentam de tamanho à medida que vão sendo

17

Page 16: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

levadas para cima. Neste momento, também podem ocorrer correntes descendentes, em virtude de algumas

gotículas caírem ao se tornarem mais pesadas, vencendo as correntes ascendentes. Na descida, podem passar por

camadas de ar não saturadas e alguma evaporação pode ocorrer. Evaporação é um processo de resfriamento (seu

corpo se resfria quando o suor em sua pele é evaporado), portanto, este processo causa um maior resfriamento da

parcela de ar que está em sua volta, dando início a um afundamento do ar, intensificando, assim, as correntes

descendentes. (redmet)

Um CB é considerado em seu estágio de maturidade, quando estiver com correntes

ascendentes e descendentes.Usualmente isto dá-se quando o ar ascendente encontra uma

inversão de temperatura estável (por exemplo, o ar mais quente da tropopausa - divisa entre a

troposfera e a estratosfera). Os ventos predominantes em altitude começam a espalhar Cirrus a

partir do topo da nuvem. As bases dianteiras ficam mais baixas e os relâmpagos começam a

ocorrer em toda a extensão da nuvem.

3.3 Dissipação

Este estágio se inicia quando as correntes descendentes frias atingem o solo, a chuva

resfria o ar nos níveis mais baixos e nenhuma nova fonte de instabilidade está presente.

Segundo Pinto (2000), neste estágio as correntes de ar descendentes inibem novas correntes

ascendentes dentro da nuvem, a partir disso a nuvem começar a se dissipar, prevalecendo

assim as correntes de ar descendentes. (redmet)

Neste estágio a intensidade das chuvas e dos relâmpagos são inapreciáveis. A altura

do topo da nuvem de tempestade neste estagio tende a diminuir até que a nuvem seja

totalmente dissipada. Os ventos nos níveis superiores espalham cristais de gelo, e a ultima

parte que resta da nuvem é a bigorna, assumindo uma forma semelhante a das nuvens

Altostratus e Cirrustratus (representada na figura 7)

Figura 8- Dissipação de uma CB

18

Page 17: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: NOAA

Figura 9- Estagio de dissipação

Fonte: Redme

4 PADRÃO ORGANIZACIONAL (TIPO DE NUVENS)

As nuvens de tempestade podem se apresentar de quatro modos: isoladas, cachhos

multicélulas, linha de instabilidade e supercélula.

Tempestades ocorrem mais sobre os continentes do que sobre os oceanos, e são normalmente

mais frequentes durante à tarde (máxima ocorrência entre 16 e 18 horas locais), embora

19

Page 18: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

ocorram em todas as horas do dia. Sobre as montanhas, o máximo de ocorrência tende a

acontecer mais cedo, em torno da uma hora da tarde.(tempojoãopessoa)

“A frequência de tempestades em um dado local depende de vários fatores, entre eles a topografia, a

latitude, a proximidade de massas de água, a continentalidade e a presença de diferentes sistemas

meteorológicos. Uma pequena percentagem das tempestades que ocorrem todo ano é considerada como

tempestades severas.”

(Tempojoãopessoa)

4.1 Isoladas

Quando a nuvem é única e de forma isolada dentro de uma determinada área.Uma

nuvem cumulonimbus, representada na figura 10 por uma única célula de CB, possui

característica muito própria como ser formada em sua parte superior por gelo e por espalhar-

se em forma de bigorna alisada, fibrosa ou estriada, enquanto na sua parte inferior estas

nuvens possuem forma de torres montanhosas de bulbos.

Figura 10- Nuvem isolada

20

Page 19: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: querência

4.2 Multicelular

Quando existem vários CB's dentro de uma determinada área e sem uma disposição

organizada. As tempestades multicelulares são divididas em dois tipos: aglomerado

multicelular e linhas de instabilidade. As tempestades multicelulares aglomeradas são um

grupo de células em diferentes estágios se movendo em conjunto. As linhas de instabilidade

são tempestades em linhas, geralmente acompanhadas de rajadas de vento e fortes chuvas.

Essas tempestades tendem a passar rapidamente e podem ter centenas de quilômetros de

comprimento e de largura apenas entre 10 e 20 quilômetros. (NOOA National Severe Storms

Laboratory)

Figura 11- Tempestade multicelular 21

Page 20: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Ácacio Cordióli

Figura 12- Imagem de satélite, nuvem multicelular atingindo Santa Catarina

Fonte: CPTEC

A imagem acima mostra que nuvens com desenvolvimento vertical foram

explodindo em convecção, chegando a alturas onde os topos atingiam temperaturas de até

-80ºC, como mostra a animação de imagens de satélite no canal realçado.

4.3. Nuvem de supercélula

22

Page 21: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Tempestades supercelulares são consideradas as maiores tempestades e embora sejam

mais raras, elas são mais violentas (figura 13). Elas duram em geral de 2 a 6 horas e são,

basicamente, caracterizadas por uma forte corrente de ar ascendente (com velocidades em

alguns casos maiores que 150 km/h).

São diferenciadas por sua vorticidade que ocasiona os tornados. O vórtice do tornado é visível como

uma nuvem em forma de funil que se estende na base da nuvem. Também é característica de uma supercélula o

granizo em tamanhos grandes, estes que são causados devido às correntes de ar ascendentes extremamente fortes

que incentivam o crescimento de granizo. São de capazes de se manterem sozinhas como uma só entidade por

horas. A rotação do ar elevando-se dentro deste mesociclone favorece a formação de tornados.

(INPE)

Figura 13- Imagem de uma super célula. 23

Page 22: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Laaldeaglobal

Segundo Nascimento, uma típica tempestade do tipo supercélula no hemisfério Sul se

desloca de noroeste para sudeste ou de leste para oeste. O que diferencia a super célula dos

outros tipos de tempestades é que ela possui uma profunda e persistente corrente vertical

ascendente de vento rotante, chamado de mesociclone, este que de todas as estruturas

morfológicas indicadas na figura 14 é a característica mais importante de uma tempestade de

supercélula.

O meio ambiente é um fator importante na organização de uma supercélula. Ventos são

provenientes de diferentes direções para causar a rotação. E, como a precipitação é produzida

na exaustão, os fortes ventos de altos níveis sopram a precipitação na direção do vento.

Figura 14- Morfologia de uma tempestade de supercelula no hemisfério sul. A frente da tempestade encontra-se na parte

esquerda da figura e a traseira da tempestade na parte direita 24

Page 23: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Nascimento, Ernani

4.3.1. Tipos de supercélulas

Clássica (figura 15), as quais são difíceis de definir com precisão, são visivelmente

identificadas por uma “parede” de nuvens bem definida, uma base livre de chuva, uma

corrente descendente na parte traseira, e áreas distintas e separadas de corrente ascendente e

descendente.

Figura 15- Visão do topo da representação do radar em uma super célula clássica.

Fonte: NOAA

Supercélula de alta precipitação (figura 16), estas frequentemente se formam em

ambientes com alto grau de umidade atmosférica e nos níveis médios com ventos fracos

com relação à tempestade. A corrente vertical ascendente tende a se tornar encoberta pela

chuva o que dificulta a visualização das características nos baixos níveis, incluindo a parede

de nuvens e o tornado.

25

Page 24: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Figura 16- Visão do topo da representação do radar em

uma super célula de alta precipitação

Fonte: NOAA

Já as supercélulas de baixa precipitação (figura 17), são formadas em ambientes com

baixa umidade atmosférica e este tipo de tempestade supercélula não está associada a muita

precipitação, porém, é caracterizada por formação de grandes granizos. Por fim, as

supercélulas miniaturas são versões menores das clássicas e geralmente ocorrem no inverno.

Figura 17- Visão do topo da representação do radar em uma super célula de baixa precipitação

Fonte: NOAA

5 ESTUDO DE CASO

O objetivo principal deste estudo de caso foi identificar as oscilações meteorológicas,

medidas em uma mesorede de estações automáticas, durante a passagem de uma tempestade.

Foram avaliados os dados de três estações instaladas na ilha de Florianópolis durante o verão

2013/2014. Para tal foi escolhido a tarde do dia 15 de Janeiro de 2014, quando uma

tempestade em linha foi observada na região.

5.1 Área de estudo

26

Page 25: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

A área de estudo, aqui denominada mesorregião da Ilha de Santa Catarina, contempla

a ilha quanto e uma parte continental representada pela estação meteorológica instalada no

bairro Coqueiros. O período analisado contempla desde 16 de dezembro de 2013 até 27 de

março de 2014 e faz parte da campanha de verão do projeto CT-INFRA. As estações foram

instaladas nas seguintes posições:

Tabela 01 – Poisções das estações

Localização Coordenadas geográficasCasan da Lagoa do Peri 27º 43’ 45,3”S / 48º 30’ 29,7” WReserva ecológica do

Carijós 27º 28’ 23,4”S / 48º 29’ 28,8” W IFSC - Campus

Continente 27º 35’ 59,7”S / 48º 34’ 17,4”W

Figura 18 - Disposição das estações 27

Page 26: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Google earth

5.2 Estações Utilizadas e dados obtidos

Os dados foram obtidos através de estações móveis equipadas com um multisensor

WXT520, os quais mediram a precipitação em mm, pressão atmosférica em hPa, temperatura

em ºC, umidade relativa em porcentagem, direção do vento em graus, a variação do vento em

graus e a intensidade em m/s. Estes dados foram coletados a cada minuto o que viabilizou o

estudo desta tempestade.

5.3 A escolha do caso

Para a elaboração deste estudo de caso escolhemos a data do dia 15 de Janeiro de

2014, por este dia ter apresentado o maior volume de precipitação em um minuto. A partir

deste critério identificamos esta como a tempestade mais intensa registrada em toda a

campanha.

5.4 Resultados das oscilações verificadas

Figura 19- Gráfico, variação de temperatura.

28

Page 27: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Ácacio Cordioli

Neste gráfico podemos analisar que a temperatura teve uma variação de 11°C do

inicio ao fim da tempestade, tendo sua maior no IFSC com 31°c as 16:00 horas, e a menor na

reserva dos carijós com 20°c as 18:00 horas. A partir das 17:00 horas todas baixaram suas

temperaturas drasticamente, se mantendo constante até as 18:00 horas. (Figura 19)

Figura 20- Gráfico, variação de pressão e precipitação.

Fonte: Ácacio Cordioli

De acordo com o gráfico vimos que a pressão começou em 1012,4 hpa as 17:00

horas e a precipitação com 0mm no mesmo horário, logo após um período de 28 minutos

percebe-se que a pressão aumenta indo para 1014,2 hpa e junto com ela a precipitação chega a

1,5mm seu máximo durante a tempestade. (Figura 20)

Figura 21- Gráfico, variação de pressão. 29

Page 28: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Ácacio Cordioli

Como visto a pressão teve uma variação de 3,3hpa nas três estações, chegando no seu

máximo as 17:04 no IFSC com 1014,3 e seu mínimo na reserva dos carijós com 1010,9hpa,

havendo diferença no padrão de oscilação das três estações. (Figura 21)

Figura 22- Gráfico UR%.

Fonte: Ácacio Cordioli

Tivemos uma diferença de 35% no índice de saturação nas três estações, onde o

máximo e mínimo registrado foi o da Reserva dos Carijós com 58% as 16:24 horas e 93% as

18:00 horas. Todas tiveram um aumento na oscilação a partir das 16:45, e mantiveram

estáveis a partir das 17:15 horas. (Figura 22)

Figura 23- Gráfico, variação do vento. 30

Page 29: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

Fonte: Ácacio Cordioli

As 16:24 horas o IFSC apresentou uma oscilação com sentido de S/W com 200°, a

Reserva dos carijós com sentido de N/E com 80° e a CASAN com sentido SW/W com 260°, o

que se percebe é que a partir das 17:14 horas as variações oscilam de maneira desordenada

com predominância de norte e sul, tendo IFSC com maiores variações. (Figura 23)

Observou-se que a tempestade atuou de forma diferente em cada um dos pontos de

coleta na Mesorregião da Ilha de Santa Carina (MISC), atingindo primeiro o ponto mais sul,

depois o central e por fim o norte. As análises mostram que o núcleo mais intenso de

convecção, que atingiu as estações do centro e norte da MISC, foi o mesmo e isso refletiu no

padrão de chuva, vento e pressão muito similar entre estes pontos, apresentando máximos e

mínimos pronunciados, igualmente defasados no tempo o que denotou a presença de mesoalta

e mesobaixa. No entanto, o núcleo associado à tempestade registrada no sul da MISC

apresentou comportamento distinto com distribuição de chuva mais uniforme e variações não

pronunciadas das variáveis medidas.

6 CONCLUSÃO

As analises deste estudo nos possibilitou chegar à conclusão de que a partir das

oscilações das variáveis, pressão atmosférica, precipitação, direção e intensidade do vento,

umidade e temperatura, uma Linha de Instabilidade (LI) ocorreu na tarde do dia 15 de Janeiro

de 2014, onde o núcleo de convecção que atingiu a região sul da MISC foi distinto do que

atingiu os demais pontos de coleta. O uso do SMM (sistema meteorológico móvel) mostrou

31

Page 30: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

que a alta frequência de obtenção de dados aliado a pequena distancia entre os sítios foi um

diferencial na observação de sistemas desta natureza, uma vez que viabilizou distinguir o

padrão de atuação da Linha de Instabilidade.

REFERÊNCIAS

PINTO, Osmar Jr. Tempestades e relâmpagos no Brasil. São José dos Campos - SP: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2000PORTER, Daniel. O céu em desequilíbrio, o nascimento de uma tempestade; Schlumberger Excellence in Education Development (SEED), Inc. 2014. Disponível em: http://www.planetseed.com/pt-br/relatedarticle/relampagos-o-nascimento-de-uma-tempestade. Acesso em: 15/04/2014Dicionário Larousse Ilustrado da Língua Portuguesa. São Paulo: Larousse, 2004. Pq,978.(vide verbete "cúmulo-nimbo".)CARVALHO, Leila. Tempestades e previsão de tempo severo. Cap. 11; Agosto 2005. Disponível em: http://www.icess.ucsb.edu/gem/tempestades.htm.Acesso em: 15/04/14HAMES, Paulo. Paulo tempo, Massa de ar quente e úmido; 2014.Disponível em: http://wwwpaulotempo.blogspot.com.br/2011/01/massa-de-ar-quente-e-umido-. Acesso em:18/04/14HOUSE, Robert. University of Washington mesoescale group. 1964 a 2014. Disponível em: http://www.atmos.washington.edu/MG/houze_publist.html. Acesso em: 18/04/14DARRON, Diego. Formação de cumulunimbus, tempo joão pessoa. Fevereiro 2011. Disponível em: http://tempojoaopessoa.jimdo.com/nuvens/cumulonimbus/forma%C3%A7%C3%A3o-das-cumulonimbus/.Acesso em: 18/04/14BLAIR, Thomas A., Meteorologia, Editora ao Livro TécnicoCHEDE, Farid C., Manual de Meteorologia Aeronáutica

32

Page 31: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …meteorologia.florianopolis.ifsc.edu.br/formularioPI/arquivos_de... · Figura 9- Estagio de dissipação 18 Figura 10- Nuvem isolada

RIEHL, Herbert., Meteorologia Tropical.FREDIANI, Maria Eugenia Baruzzi. Tempestades severas. Monografia. Disponível em: http://www.master.iag.usp.br/ensino/Sinotica/MONOG/MARIAEUG_T.doc. Acesso em: 03/07/2014NOOA. What is a supercell?. Disponível em: http://www.srh.noaa.gov/ama/?n=supercell Acesso em: 03/07/2014REDMET. CUIDADO, CUMULONIMBUS NA ÁREA! Disponível em: http://www.redemet.aer.mil.br/Artigos/cumulonimbus.pdf Acesso em: 03/07/2014TEMPO JOÃO PESSOA. Tipos de tornados. Disponível em: http://tempojoaopessoa.jimdo.com/tornado/tipos-de-tornados/ Acesso: 03/07/2014

Portal ELAT. Conceitos meteorológico. Disponível em:

http://www.inpe.br/webelat/homepage/menu/infor/tempestades/conceitos.meteorologicos.ph Acesso em : 03/07/2014

Portal ELAT. Tipos de tempestades. Disponível em: http://www.inpe.br/webelat/homepage/menu/infor/tempestades/tipos.php Acesso em: 03/07/2014

33