ESTAÇÃO HIDROMETEOROLÓGICA DO CENTRO de RECURSOS HÍDRICOS e ECOLOGIA APLICADA

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1 ULA 13 VISITA À ESTAÇÃO DO BROA ESTAÇÃO HIDROMETEOROLÓGICA DO CENTRO de RECURSOS HÍDRICOS e ECOLOGIA APLICADA A estação hidrometeorológica do CRHEA é de 1 a classe, assim chamada por ser a mais completa, pois apresenta aparelhos e equipamentos não comumente utilizados, possibilitando melhor caracterização das condições meteorológicas. A Foto 1 mostra uma vista geral da estação hidrometereológica do CRHEA Foto 1 Estação Hidrometeorológica do CRHEA

2 2 COMPONENTES PRINCIPAIS DA ESTAÇÃO HIDROMETEOROLÓGICA DO CRHEA 1 o PLUVIÔMETRO Determina a quantidade de chuva. Seu funcionamento fundamentase em um coletor semelhante a um funil, capaz de fazer escoar a água da chuva para um reservatório. A quantidade de chuva é medida pelo escoamento da água feito através de uma torneira para uma proveta graduada. A unidade de medida é milímetro (mm) de chuva. Instalação: A área de captação (coletor) fica a 1,5m do solo em nível e livre de obstáculos. OBS.: Um milímetro de chuva equivale a um litro de água por metro quadrado. Essa descrição é do pluviômetro Ville de Paris, no qual é feita a leitura, realizada às 7:00 horas, diariamente. A Foto 2 ilustra o pluviômetro Ville de Paris. Foto 2 Pluviômetro Ville de Paris

3 3 2 o PLUVIÓGRAFO IH Finalidade: Registrar a quantidade e a intensidade da chuva. Funcionamento: A água captada é conduzida para um recipiente cilíndrico dotado de um sifão. A medida que a água se acumula, a bóia vai se elevando no interior do cilindro e esse movimento é transmitido a uma pena que registra o diagrama (pluviograma); quando a água do recipiente atinge seu ponto máximo, o sifão em funcionamento, esvazia em recipiente e provoca o retorno da pena ao ponto zero da escala do pluviograma. O sifão entra em funcionamento a cada 10 mm de chuva. Unidade de medida milímetro (mm) de chuva e milímetro (mm) chuva/tempo (mm/hora, mm/dia). A troca do pluviograma após a ocorrência da chuva é as 7:00 horas. Foto 3 ilustra o Pluviógrafo IH Foto 3 Pluviográfo - IH

4 4 3 o TANQUE DE EVAPORAÇÃO CLASSE A Finalidade: Determinar a quantidade de água evaporada. É um recipiente cilíndrico, metálico, de 120 cm de diâmetro e 25 cm de altura, repleto de água (superfície livre de água) que se evapora de acordo com as condições atmosféricas reinantes. A variação de nível de água é determinada através de um parafuso micrométrico ou tubo de vidro graduado. Unidade de medida: milímetro (mm) de água. Manutenção: Deve ser feita a verificação diária do nível da água que deve ser mantido entre 3 e 8 cm da borda superior. A limpeza deve ser feita sempre que houver algas ou liquens. A reposição da água no tanque deve ser feita sempre que estiver a 8 cm abaixo do borda superior. Instalação: Deve ser feita sobre um estrado de madeira pintado de branco com 15 cm de altura do gramado. A Foto 4 ilustra o tanque de evaporação classe A Foto 4 Tanque de evaporação classe A

5 5 4 o EVAPORÍMETRO DE PICHE Finalidade: Determinar a capacidade evaporativa do ar. Funcionamento: É construído por um tubo de vidro cilíndrico graduado, preenchido por água e fechado na extremidade superior, contendo um disco de papel (superfície porosa) na extremidade inferior. A evaporação da água se dá através do disco de papel mantido constantemente umedecido, é este fornece a função do poder evaporativo do ar. Unidade de medida: centímetro cúbico (cm 3 ), milímetro (mm) ou mililitro (ml). Instalação: Dentro do abrigo termométrico. OBS.: Após o enchimento do evaporímetro o nível de água não deve necessariamente ficar em zero; o valor real deve ser registrado e considerado como inicial para as leituras futuras. A foto 4 ilustra o evaporímetro de Piche Foto 4 Evaporímetro de Piche

6 6 5 o HELIÓGRAFO Finalidade: Registrar o número de horas de insolação (Brilho Solar). Funcionamento: O heliógrafo é constituído de uma esfera de vidro transparente, suspensa nas extremidades de um arco metálico. Os raios solares são convergidos pela esfera sobre o heliograma (tira de cartolina especial fixada na concha metálica), queimando-o desde que não haja presença de nuvens. Unidade de medida: Horas de Brilho Solar Manutenção e instalação: Troca diária do heliograma; limpeza de impurezas, de orvalho ou chuva da esfera de vidro. Instalado em base sólida de alvenaria, evitando assim proximidade de obstáculos para não ocorrer sombreamento. OBS.: Existem 3 tipos de heliogramas (tiras retas, curvas curtas e curvas longas). Cada um é colocado em tempo pré determinado assim como: As retas de 1 o de março até 15 de abril e de 1 o de setembro a 15 de outubro, as curvas curtas de 16 de abril a 31 de agosto, as curvas longas de 16 de outubro a 28 de fevereiro. A foto 5 ilustra o Heliógrafo. Foto 5 - Heliógrafo

7 7 6 o ACTINÓGRAFO Finalidade: Registrar a quantidade de radiação solar. Funcionamento: O elemento sensível é constituído de placas bimetálicas pretas e brancas, que em razão da diferente absorção da radiação solar, dilatam-se diferentemente. Essa dilatação é ampliada e transmitida por um sistema de alavancas que aciona uma pena que registra o movimento no diagrama (actinograma) fixo no mecanismo de relojoaria. Unidade de medida: Calorias por centímetro quadrado por minuto. A troca do actinograma é semanal. É instalado em base sólida de alvenaria, evitando proximidade de obstáculos para não ocorrer sombreamento. A Foto 6 ilustra o Actinógrafo. Foto 6 - Actinógrafo

8 8 7 o BARÔMETRO DE MERCÚRIO Finalidade: indicar a pressão atmosférica. Funcionamento: O barômetro é constituído por um tubo de vidro com mercúrio cuja extremidade aberta termina na cuba do barômetro. As variações da pressão atmosférica provocam a elevação ou abaixamento da coluna de mercúrio. O barômetro possui um termômetro acoplado na parte inferior para correção da variação de temperatura do ar. Unidade de medida: milímetro de mercúrio (mmhg) ou milibar (mb). A instalação é feita dentro de um prédio de alvenaria, devendo-se evitar qualquer fonte interna de calor. A altura da cuba é de aproximadamente 80 cm do piso. A leitura é feita através de um nônio. A Foto 7 Ilustra o Barômetro de Mercúrio. Foto 7 Barômetro de Mercúrio

9 9 8 o BARÓGRAFO Finalidade: Registrar continuamente a pressão atmosférica. Funcionamento: O elemento sensível é constituído por uma série de cápsulas aneróides superpostas. Essas cápsulas são câmaras metálicas de parede flexível, que sofrem deformação conforme a variação da pressão e ampliado por um sistema de alavancas e registrado através do barograma fixado no mecanismo de relojoaria. Unidade de medida: milímetro de mercúrio (mmhg) ou milibar (mb). A troca do barograma pode ser diária ou semanal. Local de instalação: Abrigado em prédio de fonte de calor. A Foto 8 ilustra o Barógrafo. Foto 8 - Barógrafo

10 10 9 o TERMÔMETRO DE MÁXIMA Finalidade: Determinar a temperatura máxima do ar. Funcionamento: O termômetro do tipo líquido em vidro, tem como elemento sensível o mercúrio e possui como característica uma constrição no capilar, que impede o retorno do bulbo, indicando a maior temperatura ocorrida. Unidade de medida: grau Celsius ( o C) Manutenção: (diária): após a leitura o termômetro deve ser preparado de modo a forçar o mercúrio a atravessar a constrição, o que é conseguido segurando o termômetro firmemente e girando-o em semi-círculo para cima e para baixo para que o mercúrio retorne ao bulbo, até que atinja o valor da temperatura do bulbo seco. A Foto 9 ilustra o Termômetro de Máxima. Foto 9 Termômetro de Máxima

11 11 10 o TERMÔMETRO DE MÍNIMA Finalidade: Determinar a temperatura mínima do ar. Funcionamento: Termômetro do tipo líquido em vidro, tem como elemento sensível o álcool. No interior do tubo existe um indicador no formato de Haltere (h) cuja extremidade oposta ao bulbo indica a menor temperatura do ar ocorrida. Unidade de medida: grau Celsius ( o C). Manutenção: é feita após cada leitura, isso é feito bastando incliná-lo, mantendo o bulbo ligeiramente levantando até que o haltere encoste no menisco da coluna. Assim como o termômetro de máxima, ele deve ser mantido em um suporte que o mantém em posição horizontal. A Foto 10 ilustra o Termômetro de Mínima. Foto 10 Termômetro de Mínima

12 12 11 o PSICRÔMETRO Finalidade: Determinar a temperatura e a umidade relativa do ar. Funcionamento: O psicrômetro é constituído de dois termômetros de mercúrio (bulbo úmido e bulbo seco), sendo que o de bulbo úmido é envolto em gaze e deve ser mantido constantemente molhado. Quanto mais seco estiver o ar, maior será a quantidade de água evaporada, apresentando como consequência o abaixamento da temperatura do termômetro de bulbo úmido. A diferença da temperatura entre os termômetros indica indiretamente a umidade relativa do ar através da tabela psicrométrica. Unidade de medida: Temperatura em grau Celsius ( o C). Unidade de medida: Em porcentagem de umidade (%) É locado dentro do abrigo termométrico instalado no suporte apropriado. A Foto 11 ilustra o Psicrômetro. Foto 11 - Psicrômetro

13 13 12 o TERMÓGRAFO BIMETÁLICO Finalidade: Registro contínuo da variação da temperatura. Funcionamento: tem como elemento sensível uma lâmina bimetálica constituído de dois metais com diferentes coeficientes de dilatação. Essa dilatação ou contração é transferida ou transmitida a um sistema de alavancas para uma pena que registra o termograma, fixado em um sistema de relojoaria. Unidade de medida: grau Celsius ( o C). A troca do gráfico é feita semanalmente. Instalação: dentro do abrigo termométrico. A Foto 12 ilustra o Termógrafo Bimetálico. Foto 12 Termógrafo Bimetálico

14 14 13 o HIGRÓGRAFO DE CABELO Finalidade: Registrar continuamente a umidade relativa do ar. Funcionamento: É baseado na propriedade que apresenta o cabelo humano de aumentar de comprimento com a elevação da umidade e vice-versa. Esse movimento é amplificado por sistema de alavancas através de uma pena que registra diretamente a umidade relativa do higrograma colocado em um mecanismo de relojoaria. Unidade de medida: Porcentagem (%) Instalação: Dentro do abrigo temométrico. 14 o ANEMÔMETRO CONCHAS Finalidade: Determinar o valor acumulado da distância percorrida pelo vento. Funcionamento: Um conjunto de conchas giratórias aciona um sistema de engrenagens de um contactor. Unidade de medida: (km) ou metro por segundo (m) É instalado a 2 metros de altura. A Figura 13 ilustra o Anemômetro Conchas. Foto 13 Anemômetro Conchas

15 15 15 o ANEMÓGRAFO UNIVERSAL Finalidade: Registrar a velocidade instantânea, a velocidade acumulada e a direção do vento. Funcionamento: Esse equipamento é constituído por sensor (em forma de seta) da direção do vento que aciona um sistema de alavancas e o registro é efetuado através de quatro penas. O sensor da velocidade instantânea (rajadas) é representado por um sistema de pressão-sucção (princípio de Pitot) cujos orifícios se abrem na extremidade da seta e junto ao eixo do instrumento. O sensor de velocidade acumulada é constituído por um sistema de três conchas. Unidade de medida: velocidade instantânea em metro por segundo(m/s); velocidade acumulada em (km/h). Instalado a 10 metros de altura, sobre construção de alvenaria. A Foto 14 ilustra o Anemômetro Universal. Foto 14 Anemômetro Universal

16 16 16 o ABRIGO TERMOMÉTRICO Tem a finalidade de proteger os equipamentos de medição de temperatura e umidade do ar das radiações do sol, do céu, da terra e dos objetos próximos, permitindo, porém a livre passagem do ar. A Foto 15 ilustra o Abrigo Termométrico. Foto 15 Abrigo Termométrico

17 17 17 o TANQUE RUSSO OU PADRÃO Finalidade: Determinar a quantidade de água evaporada. É um recipiente cilíndrico, metálico de 5m de diâmetro por 2m de altura repleto de água que se evapora de acordo com as condições atmosféricas. A variação de nível de água é determinada através de um parafuso micrométrico. Unidade de medida: mm de água. Manutenção: Vide classe A. A Foto 16 ilustra o Tanque Russo ou Padrão. Foto 16 Tanque Russo ou Padrão

18 18 18 o GEOTERMÔMETROS OU TERMÔMETROS DE SOLO Finalidade: Medir a temperatura do solo em várias profundidades. São usados termômetros de 3cm, 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 30cm e 50cm. Os termômetros são colocados na terra com vegetação e sem vegetação. A Foto 17 ilustra os Geotermometros ou Termômetros de Solo. Foto 17 Geotermômetros ou Termômetros de Solo