Climatologia

Noções básicas de meteorologia e climatologia

Meteorologia

• Ciência que estuda a atmosfera terrestre. Seus aspectos mais tradicionais e conhecidos são a previsão do tempo e a climatologia

Climatologia

• A Climatologia estuda os fenómenos atmosféricos do ponto de vista das suas propriedades estatísticas (médias e variabilidade) para caracterizar o clima em função da localização geográfica, estação do ano, hora do dia, etc.

Condições do tempo são descritas

• (1) temperatura do ar, • (2) humidade do ar, • (3) pressão do ar, • (4) velocidade e direção do vento, • (5) tipo e quantidade de precipitação e • (6) tipo e quantidade de nuvens.

Importância

• Vários aspectos da nossa vida quotidiana são afetados pelo tempo: nosso vestuário, nossas atividades ao ar livre, o preço dos produtos agrícolas. Ocasionalmente, as condições de tempo são extremas e o impacto pode estender-se de uma mera inconveniência a um desastre de grandes custos materiais e perda de vidas humanas

• Meteorologia Aeronáutica : apoio a operações de pouso e decolagem, planeamento de rotas e aeroportos. - Meteorologia Marinha : estudos de interação ar-mar, previsão de marés e ondas, planeamento de rotas.

• - Meteorologia Ambiental : estudos e controle de poluição atmosférica, planeamento urbano.

• - Agricultura : projetos agrícolas, plantio e colheitas, produtividade, novas espécies.

• - Hidrografia : planeamento e impacto de reservatórios, controle de enchentes e abastecimento.

• - Biologica : influência do tempo sobre a saúde, reações e modo de vida do homem, animais e plantas

Circulação atmosférica: sistemas de pressão, massas de ar e superfícies frontais

sistemas de pressão

• é a pressão exercida pela atmosfera num determinado ponto. É medida por meio de um equipamento conhecido como barómetro

Altas pressões

• As altas pressões resultam da descida do ar frio. A rotação da Terra faz o ar, ao descer, circular à volta do centro de alta pressão. Quando o ar quente se eleva cria, por baixo dele, uma zona de baixa pressão. Baixas pressões, normalmente significam mau tempo. No hemisfério Norte o ar desloca-se no sentido horário e, no hemisfério Sul, no sentido anti-horário. Quanto mais baixa a altitude, maior a pressão.

Baixas pressões

• As baixas pressões são causadas pela elevação do ar quente. Este circula no sentido horário no hemisfério Sul e no sentido anti-horário no hemisfério Norte. A medida que o ar, ao subir, arrefece, o seu vapor de água transforma-se em nuvens, que podem produzir chuva, neve ou tempestade. Simultaneamente, ao nível do solo, há ar que se desloca para substituir o ar quente em elevação, o que dá origem a ventos

Massa de ar

• É uma parcela extensa e espessa da atmosfera, com milhares de quilómetros quadrados de extensão, que apresenta características próprias de pressão, temperatura e humidade, determinadas pela região na qual se origina. Devido às diferenças de pressão, as massas de ar que compõem a atmosfera estão em constante movimento.

• As massas de ar deslocam-se, primariamente, de regiões onde a pressão atmosférica é maior para regiões onde a pressão é menor.

• Os movimentos do ar (massas de ar e ventos) resultam da distribuição desigual da energia solar nas zonas de baixas, médias e altas latitudes

• as massas de ar oceânicas são húmidas e as continentais geralmente são secas

Frente fria

• é a borda dianteira de uma massa de ar frio, em movimento ou estacionária. Em geral a massa de ar frio apresenta-se na atmosfera como um domo de ar frio sobre a superfície. O ar frio, relativamente denso, introduz-se sob o ar mais quente e menos denso, provocando uma queda rápida de temperatura junto ao solo, seguindo-se tempestades e também trovoadas

Frente Fria

• As frentes frias deslocam-se dos pólos para o equador. Predominante de Noroeste, no Hemisfério Norte

Frente quente

• parte dianteira de uma massa de ar quente em movimento.

Ocorrência climatérica das frentes quentes

• Uma frente quente é uma zona de transição onde uma massa de ar quente e húmido está a substituir uma massa de ar fria. As frentes quentes deslocam-se do equador para os pólos. Como o ar quente é menos denso que o ar frio, a massa de ar quente sobe por cima da massa de ar mais frio e geralmente ocorre precipitação.

• A precipitação associada com uma frente quente antecede-a e alguma da água da chuva que cai no ar mais frio pode evaporar-se e saturar o ar, originando o aparecimento de stratus. Por vezes, essas nuvens crescem rapidamente para baixo e podem originar falta de visibilidade. Se a temperatura está mais fria, também podem ocorrer nevoeiros antecedendo a chegada da frente quente.

• As nuvens mais pesadas ocasionalmente, quando o ar quente que se eleva é instável e as temperaturas nos dois lados da frente são contrastantes e poderá ocorrer trovoadas.

frente oclusa

• Também chamada de oclusão é uma zona de transição onde uma frente fria, movendo-se mais depressa, ultrapassa (e obstrui) uma frente quente, fazendo elevar-se todo o ar quente. A chuva contínua característica das frentes quentes é seguida imediatamente pelos aguaceiros associados às frentes frias.

Interpretação de cartas meteorológicas

Os anticiclones

Hemisfério Norte

Hemisfério Norte

• Os anticiclones estão habitualmente associados a condições meteorológicas estáveis, sem precipitação ou com precipitação pouco intensa (consoante a massa de ar presente).

depressões

Hemisfério Norte

Hemisfério Norte

• Em determinadas situações, desencadear instabilidade atmosférica suficiente para originar trovoadas, tipicamente caracterizadas pela ocorrência de aguaceiros (de chuva e/ou granizo), rajadas de vento e relâmpagos

• Em geral em Portugal chove muito pouco no verão, e Invernos chuvosos. Tal acontece, pela localização do anticiclone dos Açores e da depressão da Islândia. No inverno a depressão encontra-se mais próxima do nosso continente, enquanto o anticiclone dos Açores se encontra mais longe, no verão ocorre o inverso e temos muito menos chuva

Previsão para 2ª Feira, 7 de Março de 2011

• Períodos de céu muito nublado.• Aguaceiros, por vezes fortes na região Sul em especial a partir• da tarde, sendo fracos e pouco frequentes na região Norte e• interior Centro.• Queda de neve nos pontos mais altos da Serra da Estrela.• Condições favoráveis à ocorrência de trovoadas nas regiões• Centro e Sul.• Vento em geral fraco (10 a 20 km/h) de sueste, soprando• moderado (25 a 35 km/h) no litoral da região Sul e nas terras altas.• Pequena subida da temperatura máxima.

Previsão para 3ª Feira, 8 de Março de 2011

• Céu geralmente muito nublado.• Aguaceiros, por vezes fortes na região Sul, sendo fracos e• pouco frequentes na região Norte até ao final da manhã.• Queda de neve acima dos 1400 metros.• Condições favoráveis à ocorrência de trovoadas.• Vento fraco a moderado (10 a 30 km/h) do quadrante leste,• soprando temporariamente forte (35 a 50 km/h) nas terras altas.• Pequena subida da temperatura mínima e pequena descida da• temperatura máxima.

Previsão para 4ª Feira, 9 de Março de 2011

• Períodos de céu muito nublado.

• Aguaceiros, sendo fracos e pouco frequentes nas regiões do

• Norte e Centro a partir da tarde.

• Queda de neve nos pontos mais altos da Serra da Estrela.

• Condições favoráveis à ocorrência de trovoadas na região Sul.

• Vento em geral fraco (10 a 20 km/h) do quadrante leste,

• soprando moderado a forte (25 a 45 km/h) nas terras altas.

• Pequena subida da temperatura máxima.

Previsão para 5ª Feira, 10 de Março de 2011

• Períodos de céu muito nublado.• Aguaceiros fracos, em especial na região Sul, e que

serão de neve• nos pontos mais altos da Serra da Estrela.• Condições favoráveis à ocorrência de trovoadas na

região Sul.• Vento em geral fraco (10 a 20 km/h) de leste,

soprando• moderado (20 a 35 km/h) no Algarve.

• Vento sopra de Oeste com 5 Kts

• Vento sopra de Noroeste com 50 Kts

• Vento sopra de Sudeste com 35 Kts

• A direcção e a velocidade do vento diferem com a altitude. Regra geral, a velocidade do vento aumenta com a altitude, – desde que o ar arrefeça na vertical – mas esse aumento é muito variável.

Situações meteorológicas e climáticas adversas

Introdução

• • Precipitações intensas• • Secas• • Ondas de calor• • Vagas de frio• • Fenómenos convectivos• • Incêndios florestais• • Outras situações meteorológicas e climáticas

adversas

Classificação internacional das nuvens (Descrição, altura, Altitude extensão vertical).

Altocumulo

Altostratos

Cirrocúmulos

Cumulonimbos

Causas gerais para a elevação do ar

• Chama-se convecção térmica ao transporte de calor por movimentos verticais do ar. Estes movimentos estão directamente relacionados com a estabilidade do ar.

• - Aquecimento do solo por radiação solar directa;

• - Aquecimento, pela base de uma massa de ar frio que se move sobre uma superfície mais quente.

Causas térmicas. Nuvens convectivas

Causas frontais. Nuvens frontais

• Ar frio empurrando o ar quente. Em determinados circunstâncias e compreendendo uma vasta área, uma extensa massa de ar frio empurra uma outra de ar quente, que arrefece e se satura

• Ar quente movendo-se sobre ar frio. Outra situação ocorre quando uma massa de ar quente choca com uma massa de ar frio. Neste, a massa de ar quente, menos denso que o ar frio, vai deslizar sobre a massa de ar frio e ao ascender vai arrefecer e condensar-se.

Causas orográficas, Nuvens orográficas.

• As nuvens orográficas formam-se quando o vento tem uma componente perpendicular à montanha e a humidade relativa é suficientemente alta.

• A barlavento o ar é obrigado a subir, arrefece e alcança a saturação a partir do nível de condensação. A sotavento o ar vai descer, aquecendo e a nuvem vai-se dissipando. Este fenómeno é vulgarmente conhecido em meteorologia por efeito de Fõhn.

Precipitação. • Chuva - Precipitação contínua de água liquida cujas gotas têm um diâmetro superior a 0,5

mm;

• - Chuvisco - Precipitação bastante uniforme de gotas de água muito unidas e de diâmetros inferiores a 0,5 mm;

• - Neve - Precipitação de cristais de gelo que na sua maioria são ramificados;

• - Granizo - Precipitação de grãos de gelo de diâmetro inferior a 5 mm;

• - Saraiva - Precipitação de grânulos ou fragmentos de gelo de diâmetro superior a 5 mm;

• - Aguaceiro - Precipitação descontínua cuja queda raramente ultrapassa os 30 minutos. Pode ser constituído por chuva, saraiva ou granizo.

• - Trovoada - Descargas eléctricas das nuvens associada a fenómenos acústicos e ópticos acompanhados ou não de queda de precipitação.

O processo do cristal de gelo

• Ocorre em nuvens frias, onde a temperatura é inferior a 0º C. Neste caso há coabitação de gotas de água sobrefundidas e de cristais de gelo. Devido aos movimentos verticais dentro da nuvem os cristais de gelo vão crescendo à custa das gotas de água, quer por contacto de ambos, quer por sublimação das gotas que se evaporam sobre os cristais de gelo. Quando as correntes ascendentes já não podem suportar o peso dos cristais de gelo estes caem na Terra

As cheias

• são fenómenos naturais extremos e temporários, provocados por precipitações moderadas e permanentes ou por precipitações repentinas e de elevada intensidade. Este excesso de precipitação faz aumentar o caudal dos cursos de água, originando o extravase do leito normal e a inundação das margens e áreas circunvizinhas.

As condições climáticas e os regimes pluviométricos que se verificam em Portugal

• São proporcionados pelos núcleos de baixa pressão, que se formam no Oceano Atlântico, associados a sucessivas frentes húmidas que percorrem o País para leste, provocam períodos alongados de intensas precipitações em vastas áreas de Portugal.

Cascais, 1983

1967 Novembro

• Rio Tejo. Morreram cerca de 500 pessoas, grande número de casas ficou gravemente danificado e foram destruídos muitos quilómetros de infra-estruturas;

• As cheias podem ainda ser causadas pela rotura de barragens, associadas ou não a fenómenos meteorológicos adversos

Rio Mondego

• Os principais problemas da bacia do rio Mondego surgem nos campos agrícolas do seu troço a jusante de Coimbra e devem-se não só ao próprio Mondego como também à contribuição dos seus principais afluentes (Alva, Ceira, Arunca, Ega

Ventos

• O vento é o movimento horizontal do ar em relação à superfície da Terra. Além do movimento horizontal do ar, também se verificam na atmosfera a existência de correntes verticais, que são da maior importância na génese de alguns fenómenos atmosféricos (nuvens, precipitação, trovoadas, turbulência, etc.).

Formação do vento

• Reside na desigual distribuição da pressão atmosférica a determinado nível e surge como mecanismo de compensação quer da temperatura quer da pressão. Assim, através da análise das isóbaras (linhas que unem pontos de igual valor da pressão atmosférica) traçadas numa carta meteorológica, consegue-se avaliar a direcção e intensidade aproximadas do vento.

gradiente horizontal de pressão

• Gradiente horizontal de pressão. Numa carta de tempo, pode verificar-se que as isóbaras estão mais ou menos apertadas nas diferentes áreas consoante a variação da pressão atmosférica. A variação da pressão atmosférica por unidade de distância, medida perpendicularmente às isóbaras (Linhas que unem iguais pontos de pressão),

Gradiente horizontal de pressão

Intensidade do vento

• este soprava sempre das altas para as baixas de acordo com a seguinte regra: "O vento dirige-se das altas para as baixas pressões, perpendicularmente às isóbaras e a sua intensidade é directamente proporcional ao gradiente de pressão". Assim, a intensidade do vento será tanto maior quanto mais juntas estiverem as isóbaras.

O efeito de Coriolis.

• Chama-se à força desviadora, provocado pelo movimento de rotação da Terra, dá-se o nome de força de Coriolis

Direcção do vento

• Acção conjunta do gradiente de pressão e do efeito de Coriolis na direcção do vento.

Secas

• As situações de seca são frequentes em Portugal Continental. A sua incidência não ocorre de forma uniforme, sendo geralmente mais significativas nas regiões do Interior Norte e Centro e do Sul do País.

Efeitos e Vulnerabilidades

• Os sectores mais vulneráveis são geralmente a agricultura, a indústria e o próprio bem-estar da população

• O Instituto da Água é a entidade responsável em Portugal pela previsão e detecção de secas, através do Sistema de Prevenção e Protecção de Secas

Ondas de calor

• Em Portugal Continental durante o verão de 1981 ocorreu uma onda de calor. Estima-se que houve um excedente de 1900 mortes atribuídas aos efeitos do calor extremo. Esta onda de calor provocou também grandes prejuízos na avicultura.

Sintomas

• Cãibras musculares• Exaustão pelo calor• Golpe de calor

Vagas de frio

• A prolongada exposição ao frio pode causar hipotermia e queimaduras, tornando-se ameaçador para a vida humana, sendo as crianças e os idosos os mais vulneráveis.

Fenómenos convectivos

Incêndio Florestais

• A propagação de um incêndio depende das condições meteorológicas (direcção e intensidade do vento, humidade relativa do ar, temperatura), do grau de secura e do tipo do coberto vegetal, orografia do terreno, acessibilidades ao local do incêndio, prazos de intervenção (tempo entre o alerta e a primeira intervenção no ataque ao fogo), etc...

Outras situações meteorológicas e climáticas adversas

Os Ciclones• São áreas de pressão baixa em torno das quais

o vento sopra no sentido contrário ao dos ponteiros de relógios no Hemisfério Norte.

Furacões

• processo pelo qual uma simples depressão atmosférica se forma e, subsequentemente, evolui para um furacão depende de, pelo menos, três condições essenciais: ar quente, proveniente ou não de águas tropicais; humidade; e uma circulação ciclónica do vento, induzida pelo efeito da força de Coriolis.

• A entrada e ascensão de ar quente e húmido que causa as velocidades elevadas do vento e a precipitação intensa. No “olho” da tempestade sucede o contrário: o vento é fraco e o céu limpo

• O ciclone mais intenso verificado nos últimos 60 anos foi o de 15 de Fevereiro de 1941, produzindo, em poucas horas, estragos em quase todo o território continental, com particular incidência na região centro, nomeadamente na cidade de Coimbra, onde se registaram ventos máximos da ordem dos 135 km/h.

• Nove em cada dez mortes resultantes da passagem de um furacão são devidas a afogamento pelas ondas de cheia.