Meteorologia
Profa.: Rita Ynoue
Disciplina: 1400200 - Física da Terra e do Universo para
Licenciatura em Geociências
O que é meteorologia?
• Estudo dos fenômenos atmosféricos
• Física newtoniana (mecânica dos fluidos)
aplicada à atmosfera.
• Movimentos obedecem à 2ª. Lei de Newton
• Calor obedece às leis da termodinâmica
• Massa (ar/vapor) é conservada
Método científico
• Observação
• Descrição
• Hipóteses
• Experimentos/Previsão
• Análise/interpretação dos resultados
Como estudamos a atmosfera?
• De que forma aplicamos o método
científico à meteorologia?
– Observação
– Descrição
– Hipóteses
– Experimentos/Previsão
– Análise/interpretação dos resultados
Definições
• Tempo meteorológico é o estado da atmosferarelativo à temperatura, nuvens, precipitação, ventoetc.
• Clima é tempo meteorológico médio de umadeterminada região.
• As ciências atmosféricas envolvem o estudo daatmosfera da Terra na sua forma mais ampla,envolvendo todos os fenômenos atmosféricos taiscomo poluição, aeronomia, propagação de ondaseletromagnéticas, eletricidade atmosférica, etc.Tradicionalmente, as ciências atmosféricasdividem-se em:
Definições
• Meteorologia: estudo os fenômenosatmosféricos e a sua variação temporal. Éainda, a ciência que estuda a atmosfera daTerra com enfoque na descrição e previsãodos padrões de tempo e clima. Do grego,meteoros significa suspenso no ar.
• Climatologia: investiga os fenômenosatmosféricos de longo período de tempo doponto de vista estatístico.
Escalas de temperatura
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.
373212100Ponto de
ebulição da
água
273320Ponto de
fusão do
gelo
Kº Fº C
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
Atmosfera padrão
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
-80,0 -60,0 -40,0 -20,0 0,0 20,0
Temperatura (oC)
Alt
ura
(km
)
Atmosfera padrão
0
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-80,0 -60,0 -40,0 -20,0 0,0 20,0
Temperatura (oC)
Alt
ura
(km
)
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 50km;
• da mesosfera, entre 50 e 80km.
Atividade: Troposfera
• 3. Preencher o texto:
• A primeira camada atmosférica (mais próxima à
superfície) é denominada TROPOSFERA.
• A temperatura na troposfera varia de ___oC à
superfície, até ___oC 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 ___oC/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 ___oC a aproximadamente 15 km, até ___oC em seu topo (ESTRATOPAUSA), a aproximadamente 50 km de altitude.
• Na estratosfera, a temperatura (aumenta/diminui) com a altura, a uma taxa aproximada de ___oC/km entre 20 e 50km.
Atividade: Mesosfera
• A camada acima da estratosfera é denominada
MESOSFERA.
• A temperatura na mesosfera varia de ___oC a
aproximadamente 50 km, até ___oC em seu topo
(MESOPAUSA), a aproximadamente 80 km de
altitude.
• Na mesosfera, a temperatura (aumenta/diminui)
com a altura, a uma taxa aproximada de ___oC/km
entre 50 e 80km.
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
Sondagem de ontem
01jun09-12z-São Paulo
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
Temp (oC)
Alt
itu
de (
m)
Em superfície:
Como a temperatura varia ao
longo do dia?
• Quando ocorre a máxima temperatura?
• Quando ocorre a temperatura mínima?
Temperatura
0
5
10
15
20
25
30
35
23/5/09 0:00 23/5/09 12:00 24/5/09 0:00 24/5/09 12:00 25/5/09 0:00 25/5/09 12:00 26/5/09 0:00
Data/Hora Local
Tem
pera
tura
(o
C)
INMET
Pinheiros
SCS
São Paulo
Rio de Janeiro
Belo Horizonte
Salvador
Oceano
Atlântico
Anoitecer
Para onde se
desloca a
sombra?
Dia NoiteRaios solares
Eixo de
rotação
PS
PN
Determinação do meridiano e dos
pontos cardeais( Sombra mínima )
Nascente
Ocaso
Linha do Meiodia
Meridiano
Ponto
Leste
Ponto
Oeste
Ponto
Sul
Ponto
Norte
Noção de ano e de
estações do ano
Nascente
Ocaso
Meridiano
InvernoPrimavera
Verão Outono
Ano das Estações ~ 365 dias