O que é um ciclone/anticiclone?

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1 O que é um ciclone/anticiclone? A figura abaixo mostra linhas de pressão reduzida ao nível do mar em hpa. Questão 1 Localize na própria figura: (0,5) A centro de alta pressão (0,5) B centro de baixa pressão

2 Isóbaras ao nível do mar na Am. do Sul B Centro de Baixa Pressão Centro de Alta Pressão A

3 O que é um ciclone/anticiclone? Qual o tempo no centro de cada um destes sistemas? Questão 2 Como é o tempo em A (0,5)? E em B(0,5)?

4 Ciclones Sistemas de baixa pressão na superfície Ventos fortes Movimentos ascendentes Nebulosidade/Precipitação Umidade relativa alta

5 Anticiclones Sistemas de alta pressão na superfície Sistemas de bom tempo Movimento subsidente Umidade relativa baixa Céu limpo Ventos leves À noite, céu sem nuvens e ventos fracos favorecem formação de inversões térmicas próximas à superfície

6 Quais as forças que agem na atmosfera? De que forma elas atuam? Considerando apenas os centros de alta (A) e baixa (B) pressão identificados na questão 1: Questão 3 Faça para cada um dos itens abaixo um desenho esquemático identificando: (0,5) p vetor gradiente de pressão (0,5) FGP vetor força do gradiente de pressão (0,5) O vetor vento considerando apenas a força do gradiente de pressão (0,5) O vetor vento considerando, além da força do gradiente de pressão, a força de Coriolis

7 Gradiente horizontal de pressão Alta pressão/baixa pressão Isóbaras mostram a variação horizontal da pressão Gradiente de pressão = diferença de pressão/distância Aponta para as altas pressões Quanto mais próximas as isóbaras, mais intenso o gradiente de pressão 100 km

8 Força do Gradiente horizontal de pressão Aceleração do ar devido à diferença de pressão: F gp /m = -(1/ ρ)* h p Mesma direção do gradiente, mas com sentido oposto (perpendicular às isóbaras) F gp x/m= -(1/ ρ)*( p/ x) 100 km

9 Força do Gradiente de Pressão Vai da alta para baixa pressão Quanto mais próximas as isóbaras, maior o Gradiente de pressão Quanto maior o Gradiente de pressão, maior a força do gradiente de pressão Quanto maior a força do gradiente de pressão, mais intenso o vento

10 Força do Gradiente de pressão Isóbaras próximas força do gradiente de pressão maior ventos mais fortes Isóbaras mais espaçadas menor força do gradiente de pressão ventos mais fracos Se apenas a força do gradiente de pressão atuasse, os ventos iriam direto de centros de alta para centros de baixa pressão

11 Força de Coriolis Vento sofre um desvio para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério SUL O desvio depende da: Rotação da Terra Latitude (maior curvatura próximo aos pólos) Velocidade do objeto Só é aplicável para GRANDES DISTÂNCIAS!!! Não vale para tanques/pias/banheiras!!!

12 Ciclones e Anticiclones Isóbaras Os ciclones e anticiclones formados na atmosfera são responsáveis pela mudança na direção dos ventos predominantes Os ciclones são centros de baixa pressão (L = Low). Os ventos convergem para esse centro pela força do gradiente de pressão e, em seu movimento, têm seu deslocamento desviado pela força de Coriolis (para a direita no HN e para a esquerda no HS) Os anticiclones são centros de alta pressão (H = High). Os ventos divergem desse centro devido à força do gradiente de pressão e, em seu movimento, têm seu deslocamento desviado pela força de Coriolis (para a direita no HN e para a esquerda no HS)

13 Como a pressão varia com a altura? Como se faz a redução da pressão ao nível do mar usando a aproximação hidrostática? Questão 4 (1,0) A pressão reduzida ao nível do mar em Curitiba é de 1020hPa. Qual a pressão observada em Curitiba, supondo que sua altitude é 1000m? Utilize a aproximação hidrostática: supondo ρ=1kg.m-3 e g=10m.s-2.

14 Redução da pressão ao nível do mar (simplificado) Equilíbrio hidrostático: Exercício: Calcule a variação de pressão (em hpa) para uma variação de 100m de altura supondo ρ=1kg.m -3 e g=10m.s -2.

15 Pressão p = 10hPa para cada 100 m de altura. Exercício: São Paulo está a cerca de 800m de altitude. Qual a diferença de pressão entre São Paulo e Santos? Se a pressão em Santos é de 1013hPa, qual seria a pressão em São Paulo?

16 Qual a definição de pressão atmosférica? Questão 5 (1,0) Calcule a massa da atmosfera (em kg) na coluna acima de uma superfície de área de 1m2 em Paranaguá (litoral do Paraná), onde a pressão é de 1020hPa, considerando a aceleração da gravidade constante e igual a 10m.s-2.

17 Pressão é a força exercida em uma determinada área A pressão atmosférica é a força exercida pelo peso do ar sobre uma determinada área. Pressão = Peso do ar/área Definindo pressão

18 Descreva a estrutura vertical da atmosfera padrão, em termos de variação da temperatura com a altura. Equacione esta variação na troposfera. Questão 6 (1,0) Sabendo que em Curitiba a temperatura é de 24oC e que a taxa de variação média da temperatura na troposfera é de -6,5oC/km, qual seria sua estimativa para a temperatura em Paranaguá?

19 Equação da reta Temperatura (oc) 20,0 10,0 0,0-10,0-20,0-30,0-40,0-50,0-60, Altura (km) y y0 = m (x x0) Supondo (x0,y0)=(0,15) m = (delta t)/(delta z) = -6,5 Equação da reta : y 15 = (-6,5)x Temperatura (oc) = (-6,5) * Altura (km) + 15

20 Como é feita a decomposição do vento em meteorologia? Questão 7 (1,0) O vento em São Paulo é de norte, com velocidade de 2 m.s-1. Quais são suas componentes zonal e meridional?

21 HL Vel (m/s) Direção Atividade: Quais as componentes zonais e meridionais dos ventos às 01 e 02HL?

22 Revisão Quais as componentes zonal e meridional de um vento de norte de 3m.s -1? Quais as componentes zonal e meridional de um vento de oeste de 5m.s -1?

23 Descreva o procedimento para medir a temperatura de bulbo úmido e como esta medida é utilizada para se obter a umidade relativa do ar. Descreva a variação média diurna da temperatura e umidade relativa do ar. Questão 8 (2,0) Complete a tabela e faça o gráfico da variação diurna da Temperatura e da Umidade Relativa.

24 Atividade: Calcular a UR a partir de T e Tw Data Hora Temperatura Umidade Tw Pto. Orvalho Pressão Vento Radiação Chuva UTC ( C) (%) ( C) ( C) (hpa) Vel. (m/s) Dir. Raj. (kjm²) (mm) 22/5/ , ,3 10,4 873,9 2, ,2-3,5 0,0 22/5/ , ,7 9,8 875,6 2, ,4-3,5 0,0 22/5/ , ,1 9,9 876,0 1, ,7-3,5 0,0 22/5/ , ,9 10,0 876,7 1, ,4-3,5 0,0 22/5/ , ,6 9,9 876,7 1, ,8-3,5 0,0 22/5/ , ,4 9,8 878,1 1, ,3-3,5 0,0 22/5/ , ,7 9,4 878,2 1, ,6-3,5 0,0 22/5/ , ,6 9,3 877,4 1, ,0-3,5 0,0 22/5/ , ,2 9,4 877,3 0, ,8-3,5 0,0 22/5/ , ,8 9,2 877,9 0, ,0-3,5 0,0 22/5/ , ,7 9,4 880,0 0, ,1 63,3 0,0 22/5/ , ,9 9,8 893,2 1, ,0 675,7 0,0 22/5/ , ,4 10,3 902,0 2, ,3 1441,0 0,0 22/5/ , ,0 12,3 903,9 2, ,2 2104,0 0,0 22/5/ , ,0 12,9 902,6 2,7 68 5,5 2594,0 0,0 22/5/ , ,7 12,9 901,0 3,2 4 5,6 2841,0 0,0 22/5/ , ,8 9,9 898,8 3, ,5 2850,0 0,0 22/5/ , ,2 8,7 895,8 5, ,5 2649,0 0,0 22/5/ , ,6 9,6 891,9 4, ,6 2160,0 0,0 22/5/ , ,9 888,3 4, ,3 1494,0 0,0 22/5/ , ,5 9,1 883,3 3, ,0 731,3 0,0 22/5/ , ,1 10,5 875,2 1, ,2 81,0 0,0 22/5/ , ,5 11,0 868,7 1, ,5-3,5 0,0 22/5/ , ,2 11,2 867,7 0, ,5-3,5 0,0

25 Data Hora Temperatura Tw Depressão Umidade Umidade Pto. Orvalho Pressão UTC ( C) ( C) ( C) (%) (%) ( C) (hpa) 22/5/ ,3 14, ,4 873,9 22/5/ ,4 13,7 54 9,8 875,6 22/5/ ,8 13,1 60 9,9 876,0 22/5/ ,3 12, ,0 876,7 22/5/ ,5 12,6 65 9,9 876,7 22/5/ ,0 12,4 67 9,8 878,1 22/5/ ,9 11,7 70 9,4 878,2 22/5/ ,6 11,6 71 9,3 877,4 22/5/ ,7 11,2 75 9,4 877,3 22/5/ ,9 10,8 78 9,2 877,9 22/5/ ,0 11,7 69 9,4 880,0 22/5/ ,6 12,9 57 9,8 893,2 22/5/ ,6 14, ,3 902,0 22/5/ ,3 16, ,3 903,9 22/5/ ,2 17, ,9 902,6 22/5/ ,4 17, ,9 901,0 22/5/ ,1 16,8 32 9,9 898,8 22/5/ ,9 16,2 30 8,7 895,8 22/5/ ,9 16,6 32 9,6 891,9 22/5/ , ,9 888,3 22/5/ ,7 15,5 35 9,1 883,3 22/5/ ,2 15, ,5 875,2 22/5/ ,4 14, ,0 868,7 22/5/ ,9 14, ,2 867,7

26 UR (%) Temperatura de bulbo seco ( o C) (p=930hp a) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Diferença entre temperatura de bulbo seco e de bulbo úmido ( o C)

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

28 Temperatura Temperatura (oc) INMET Pinheiro SCS /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

29 Como é o movimento diurno do sol?

30 Variação temporal da umidade do ar - escala diária Na escala diária praticamente não há variação de Td ao longo do dia. Entretanto, a UR varia continuamente ao longo do dia, chegando ao valor mínimo no horário de Tmax e a um valor máximo a partir do momento em que a temperatura se aproxima do ponto de orvalho (Td). Desse modo, a UR tem uma variação inversa à da temperatura do ar (T), como pode-se observar na figura acima.

31 Ementa Objetivos Proporcionar aos estudantes uma visão do ensino de ciências da Terra através da aplicação dos conceitos dos diversos campos da Física e sua manipulação matemática.