Ana Rosa Trancoso Aula 9 Dez 2009

Transcrição

1 Ana Rosa Trancoso Aula 9 Dez

2 Índice Forças e Ventos Circulação Global Frentes Nuvens e Chuva 2

3 Pressão Atmosférica Força por unidade de área exercida numa superfície pelo peso da coluna de ar acima dessa superfície. Aprox. hidrostática (filtro 10 m s -2 na equação do momento vertical) => Pressão como coordenada vertical 3

4 Pressão Atmosférica A altura AGL de uma superfície isobárica também varia com a temperatura. Frio Quente Equação hipsométrica 4

5 Pressão ao nível médio do mar Meteorologistas usam mapas de pressão reduzida ao nível médio do mar para identificar ciclones, anticiclones e gradientes de pressão elevados que provocam ventos fortes Hemisfério Norte 5

6 Vento Geostrófico Filtro 10-3 m s -2 na equação do momento horizontal Aproximação para ventos na alta troposfera, onde a força de atritonão tem efeito, e quando as isóbaras sejam rectilíneas (senão força centrifuga). Isto é a macroescala. Regra de Buys-Ballot: No hemisfério Norte, o vento geostrófico sopra paralelo as isóbaras deixando as mais altas à direita. 6

7 Vento do Gradiente Isóbaras curvilíneas => Força centrifuga! Aplica-se à mesma a regra de Buys-Ballot. 7

8 Vento na Camada Limite Vento condicionado pela força de atrito (camada limite, 1-2 km altura) O atraso no vento provocado pela força de atrito, diminui também a força de Coriolis, tornando a força do Gradiente de Pressão dominante, fazendo com que os ventos tenham tendência a convergir para o centro do ciclone e divergir no anti-ciclone. 8

9 Espiral de Ekman (Atmosfera) H=0 (Superficie) H=1000 m 9

10 Como se mantêm os sistemas de pressão fechados? 10

11 Vento Térmico Não é um vento nem uma corrente real! Regra de Buys-Ballot Advecção ar frio: Rotação anti-horária & intensificação em altitude Baixas Frias Altas Quentes Advecção ar quente: Rotação horária & enfraquecimento em altitude Baixas Quentes Altas Frias 11

12 Circulação Global 12

13 Circulação Global L L H H H 13

14 Janeiro Centros semipermanentes: Alta dos Açores/Bermudas Alta do Pacífico Baixa Aleutiana Baixa Islândia Centros Sazonais : Alta da Sibéria (alta fria) Alta do Canadá (alta fria) 14

15 Julho Centros semipermanentes: Alta dos Açores/Bermudas Alta do Pacífico Baixa Aleutiana Baixa Islândia Centros Sazonais : Alta da Sibéria (alta fria) Alta do Canadá (alta fria) ITCZ sobe (inclinação do eixo da Terra) 15

16 Inverno (DJF) Verão (JJA) Linhas vento zonal Traços temperatura 16

17 Circulação Vertical (Modelo das 3 Células) 17

18 Corrente de Jacto Sólidas Isotérmicas Tracejado Isotacas 18

19 Frentes Superfície de transição entre 2 massas de ar Mudança abrupta de T, HR e direcção do vento. Tipos de Frentes 19

20 Frentes Frente Fria Nuvens e T Frente Quente Vento & Gradiente de T vertical 20

21 Frentes Oclusas Tipo Frio Tipo quente 21

22 22

23 Satélites Órbita geostacionária Monitorização contínua Órbita Polar Cobertura global 23

24 Massas de Ar Classificação de Bergeron xy Conteúdo em humidade: c - continental (seca) m - marítima (húmida) Características térmicas da região de origem: T -tropical P -polar A - Árctica/Antárctica E -equatorial 24

25 Porque é que as nuvens crescem para cima? Ascensãoé um processo chave na produção de nuvens e precipitação Uma parcela de ar subindo adiabaticamente na atmosfera, expande, produz trabalho o que faz com que arrefeça. À medida que arrefece, aproxima-se da saturação (lei de Clausius- Clapeyron) e quando a humidade relativa atinge os 100%, o excesso condensa nas partículas aerossóis existentes. Estas gotículas vão aumentando por condensação no ar ascendente. Se a nuvem for suficientemente profunda ou persistente, ocorre precipitação. 25

26 Porque é que as nuvens crescem para cima? Movimentos ascendentes que levam a precipitação Convecção de ar por instabilidade termodinâmica Convergência de ar na base da nuvem Frentes Barreiras topográficas (montanhas) 26

27 Efeito de Fohen 27

28 Atmosfera: Previsão do tempo para Portugal: TheWeatherWorld2010 Project Online Guides, Universidade de Illinois, EUA ( Atkins, N., LyndonStateCollegeSurveyofMeteorologyClassNotes ( Ahrens, C. D. (1994). Meteorology Today An introduction to weather, climate, and the environment. 5th Edition. West Publising Company, NY, USA. 591 p. Holton, J.R. (2004). An Introduction to Dynamic Meteorology, 4th Edition. Elsevier Academic Press. 535 p. Oceano: Cushman-Roisin& Beckers, Introduction to Geophysial Fluid Dynamics ( RobertO. Reid, DynamicalOceanography. PartI: Fundamental Principles: 28