O que meteorologia Estudo dos fenmenos atmosfricos Distino

O que é meteorologia? • Estudo dos fenômenos atmosféricos • Distinção de meteorologia de climatologia (clima vs tempo) • Física newtoniana (mecânica dos fluidos) aplicada à atmosfera. • Movimentos obedecem à 2ª. Lei de Newton • Calor obedece às leis da termodinâmica

Como estudamos a atmosfera? • De que forma aplicamos o método científico à meteorologia? – Observação – Descrição – Hipóteses – Experimentos/Previsão – Análise/interpretação dos resultados

Variáveis meteorológicas • • Temperatura Pressão Umidade vento

Definições • Tempo meteorológico é o estado da atmosfera relativo à temperatura, nuvens, precipitação, vento etc. • Clima é tempo meteorológico médio de uma determinada região. • As ciências atmosféricas envolvem o estudo da atmosfera da Terra na sua forma mais ampla, envolvendo todos os fenômenos atmosféricos tais como poluição, aeronomia, propagação de ondas eletromagnéticas, eletricidade atmosférica, etc. Tradicionalmente, as ciências atmosféricas dividem-se em:

Definições • Meteorologia: estudo os fenômenos atmosféricos e a sua variação temporal. É ainda, a ciência que estuda a atmosfera da Terra com enfoque na descrição e previsão dos padrões de tempo e clima. Do grego, meteoros significa suspenso no ar. • Climatologia: investiga os fenômenos atmosféricos de longo período de tempo do ponto de vista estatístico, 10 anos no mínimo.

Temperatura

Escalas de temperatura ºC ºF K Ponto de fusão do gelo 0 32 273 Ponto de ebulição da água 100 212 373 O ponto zero da escala Kelvin (zero absoluto) corresponde, ao menos teoricamente, à temperatura na qual cessa o movimento molecular e o objeto não emite radiação eletromagnética. Não há temperaturas abaixo dessa.

Atmosfera padrão • Sondagem vertical da atmosfera • Dados de: – Temperatura – Umidade – Vento – Altura http: //www. cas. manchester. ac. uk/images/photos/instruments/radiosonde_launch-01. jpg

Atividade: • 1. Plotar em papel milimetrado a seguinte sondagem:

Camadas da atmosfera: Divisão por temperatura • Na atmosfera, a variação da temperatura com a altitude apresenta um comportamento um tanto complexo. Na plotagem feita em classe, a qual representa o perfil vertical de temperatura da atmosfera, observa-se que ocorrem reversões de temperatura em diferentes altitudes. Essas reversões definem quatro camadas na atmosfera com relação à temperatura. São elas: troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera.

Camadas da atmosfera • Estas camadas caracterizam-se pela taxa de variação vertical de temperatura, o lapse rate:

Atividade: • 1. Plotar em papel milimetrado a seguinte sondagem: • 2. Calcular a taxa de variação vertical da temperatura: • da troposfera nos primeiros 10 km; • da estratosfera, entre 20 e 50 km; • da mesosfera, entre 50 e 80 km.

Atividade: Troposfera • 3. Preencher o texto: • A primeira camada atmosférica (mais próxima à superfície) é denominada TROPOSFERA. • A temperatura na troposfera varia de ___o. C à superfície, até ___o. C em seu topo (TROPOPAUSA), a aproximadamente 15 km de altitude. Nos seus primeiros 10 km, a temperatura (aumenta/diminui) com a altura a uma taxa aproximada de ___o. C/km.

Atividade: Estratosfera • A camada acima da troposfera é denominada ESTRATOSFERA, onde se encontra a ___________ que nos protege da radiação ultravioleta solar. • A temperatura na estratosfera varia de ___o. C a aproximadamente 15 km, até ___o. C em seu topo (ESTRATOPAUSA), a aproximadamente 50 km de altitude. • Na estratosfera, a temperatura (aumenta/diminui) com a altura, a uma taxa aproximada de ___o. C/km entre 20 e 50 km.

Atividade: Mesosfera • A camada acima da estratosfera é denominada MESOSFERA. • A temperatura na mesosfera varia de ___o. C a aproximadamente 50 km, até ___o. C em seu topo (MESOPAUSA), a aproximadamente 80 km de altitude. • Na mesosfera, a temperatura (aumenta/diminui) com a altura, a uma taxa aproximada de ___o. C/km entre 50 e 80 km.

TERMOSFERA • A camada acima da mesosfera é denominada TERMOSFERA. • Na TERMOSFERA a temperatura aumenta com a altura.

Camadas da atmosfera Tendo como base a variação da temperatura com a altura, a atmosfera divide-se em 4 camadas: 1. Troposfera 2. Estratosfera 3. Mesosfera 4. Termosfera

Em superfície: Como a temperatura varia ao longo do dia? • Quando ocorre a máxima temperatura? • Quando ocorre a temperatura mínima?

Ciclo diario da temp. no IAG-SP no outono. Como é o movimento diurno do sol?

Nossa visão do movimento do sol • Próximos slides: prof. Roberto Boczko

Zênite PS Meiodia Nascer te n Horizo Movimento diurno aparente do Sol Ocaso Meianoite

Visto de “fora” da Terra

Rotação da Terra PN

Motivos do dia e da noite na Terra Eixo de rotação PN Sol Raios solares Dia PS Noite

Eixo de rotação Anoitecer PN Raios solares Dia Noite PS Oceano Atlântico Salvador Belo Horizonte Rio de Janeiro São Paulo Para onde se desloca a sombra?

Pontos Cardeais

Nascer do Sol Leste é o ponto onde o Sol nasce. (? !? )

Sol Gnômon Ch ão Gnômon ( Relógio de Sol ) So mb ra

Determinação do meridiano e dos pontos cardeais ( Sombra mínima ) Ponto Leste Nascente Ponto Norte Meridiano Linha do Meiodia Ocaso Ponto Oeste Ponto Sul

Movimento Anual Aparente do Sol

Ano

Passagem meridiana do Sol Meiodia Zênite PS Nascer te n Horizo Ocaso Meianoite

SOL DA MEIA NOITE NA NORUEGA

Repetição de características meteorológicas/climatológicas Quente Ameno Frio Ameno Quente

Noção de ano e de estações do ano Ano das Estações ~ 365 dias Nascente Meridiano Primavera Verão Ocaso Inverno Outono

Representação do Ano das Estações Primavera Verão Outono Ano das Estações Inverno

12 Trajetórias diurnas do Sol 11 Pri/Out 10 13 9 14 8 7 15 Inverno Verão 7 6 Leste 5 16 N 17 S 18 17 Oeste 19

Qual o motivo das estações do ano?

Estações do Ano: Hemisfério Sul PN Início da Primavera 23 set W Início do Inverno 22 jun a it c íp l Ec Início do Verão 22 dez Iníciogdo Outono 21 mar PS E r o d a qu

Estações do Ano: Hemisfério Norte PN Início do Outono 23 set W Início do Verão a it c íp l Ec Início do Inverno 22 dez 22 jun g Início da Primavera 21 mar PS E r o d a qu

Estações versus Hemisférios Equinócio da Primavera Boreal Primavera No Hemisfério Norte Equinócio da Outono Austral Outono No Hemisfério Sul Verão Solstício do Verão Boreal Inverno Solstício do Inverno Austral Equinócio da Outono Boreal Outono Equinócio da Primavera Austral Primavera Inverno Solstício do Inverno Boreal Verão Solstício do Verão Austral

Esquema da Órbita da Terra em torno do Sol tic Eclíp a Sol

Órbita da Terra em torno do Sol ti Eclíp ca Sol Plano da eclíptica 23, 5º Eixo de rotação Plano da Eclíptica Afélio Periélio

Motivo das Estações Verão Inverno Sol Inverno Verão Primavera ou Outono Sol Outono ou Primavera

Estações do ano 22 dez - Solstício de Capricórnio 21 mar - Equinócio de Áries Inverno Primavera Verão Outono 22 jun - Solstício de Câncer 23 set - Equinócio de Libra Verão Outono Inverno Primavera

Motivos das Estações do Ano ~23, 50 Eclíptica Inclinação do eixo de rotação da Terra com relação ao seu plano orbital Paralelismo do eixo com uma direção fixa do espaço Diferentes hemisférios recebem diferentes quantidades de calor em diferentes épocas do ano Diferentes aquecimentos diferentes hemisférios Diferentes estações do ano

Outra visão das Estações do Ano Hemisfério Sul PN Início da Primavera 23 set W Início do Inverno a ic t líp c E Início do Verão 22 dez 22 jun g or d a u Eq Início do Outono 21 mar PS Início do Outono 21 mar

Paralelos especiais

Sol no Equinócios do Outono Austral Equinócio do Outono Austral PN Equador Terra PS ~21 mar

Sol no Solstício do Inverno Austral Solstício Boreal PN Terra Trópico de Câncer Equador Círculo Polar Antártico PS ~22 jun

Sol no Equinócios da Primaverta Austral Equinócio da Primavera Austral PN Trópico de Câncer Equador Terra Círculo Polar Antártico PS ~23 set

~22 dez PN Círculo Polar Ártico Sol no Solstício do Verão Austral Terra Equador Trópico de Capricórnio PS Solstício Austral

Sol no Equinócios do Outono Austral Equinócio do Outono Austral PN Círculo Polar Ártico Trópico de Câncer Equador Trópico de Capricórnio Terra Círculo Polar Antártico PS

Paralelos Importantes Cír Sol no Solstício Austral cu lo 23, 5 o Tró Ca pico pri có de rni o ulo Po PS lar Po lar Árt ico Tró de pic Câ o nc er Eq ua do r 23, 5 o Cír c PN An tár tic o

PN W lí Ec ic pt Solstício boreal a Câncer Capricórnio Solstício austral or ad Equ g PS Solstícios e trópicos

PN W a ic t líp c E g PS ador u q E Eixo de rotação Paralelos particulares na Terra PN Solstício boreal Círculo Polar Ártico Sol Trópico de Câncer Sol Equinócio Equador Trópico de Capricórnio Solstício austral Círculo Polar Antártico PS Equinócio Sol

Sol e Terra nas diferentes estações Sol no solstício austral Sol no equinócio Sol no solstício boreal