PARÂMETROS TÍPICOS PARA A OCORRÊNCIA DE NEVOEIRO DE RADIAÇÃO. Parte I: CARACTERÍSTICAS EM SUPERFÍCIE

Transcrição

1 PARÂMETROS TÍPICOS PARA A OCORRÊNCIA DE NEVOEIRO DE RADIAÇÃO. Parte I: CARACTERÍSTICAS EM SUPERFÍCIE Abstract Everson Dal Piva* everson@cpmet.ufpel.tche.br Natalia Fedorova natalia@cpmet.ufpel.tche.br Centro de Pesquisas Meteorológicas-UFPel-RS (*) Aluno do curso de graduação This paper reports about some surface characteristics associated with a radiation fog ocorrences in Porto Alegre (RS, Brazil), during the period form 1995 to 1996 April. Characteristics as surface temperature, relative humidity, direction and wind velocity, change hourly of temperature and relative humidity were studied. The fog days were more moist than the anterior. In the time to 21-09h the direction wind were southest. 1 Introdução Os nevoeiros de radiação reduzem a visibilidade horizontal, causando problemas a vida humana. Tais como os ocorridos no dia 25/05/98, quando um nevoeiro provocou o fechamento do Aeroporto Salgado Filho (Porto Alegre, RS), das 1h30min até às 9h; causando atrasos em 11 decolagens e 8 aterrissagens, também provocou vários acidentes rodoviários no estado, dez em estradas federais (dois mortos) e dois em estradas estaduais. A maioria dos nevoeiros são produzidos por resfriamento do ar em contato com a superfície da terra (Peterssen, 1940). Ele notou que esse resfriamento radiativo noturno é normalmente da ordem de 1ºC/hora, e é maior para períodos mais quentes (estação quente) do que para períodos mais frios (estação fria). Outro fator que controla sua magnitude, é a cobertura de nuvens. As condições favoráveis para formação do nevoeiro de radiação, são: umidade relativa alta, céu limpo (ou levemente nublado) e ausência de vento. Existe apenas um trabalho sobre nevoeiro de radiação para Porto Alegre, trata-se do trabalho de Lima (1982). Seu trabalho é sobre previsão de nevoeiro de radiação, ele notou que a velocidade e direção do vento às 19h é um fator à ser considerado na previsão do nevoeiro de radiação. Existe a possibilidade de ocorrência quando a direção do vento variar de leste a sudeste com intensidade abaixo de 1,4m/s, e para a direção oeste com intensidade inferior à 0,6m/s. Meyer (1990) estudando nevoeiro de radiação, em Albany, New York, percebeu que o período de maior ocorrência é o final do verão-início do outono; 65,0% para o outono, 23,8% para o verão, 8,4% para a primavera e 2,8% para o inverno. Já Croft et al (1997) em seu trabalho para a parte sul dos EUA, achou 31,6% para o outono, 26,2% para o inverno e para a primavera e 16,0% para o verão. O objetivo deste trabalho é encontrar algumas características, em superfície, para a formação do nevoeiro de radiação. 2 Dados e Metodologia Foram utilizados os registros climatológicos de superfície, os gráficos do termohigrógrafo e anemógrafo da estação n 83967, do Oitavo Distrito de Meteorologia (8 Disme), Porto Alegre, RS. O Período de estudo foi de janeiro de 1995 a abril de 1996.

2 Foram analisados os registros climatológicos de superfície, observando-se principalmente a pressão atmosférica, velocidade do vento e nebulosidade, com o objetivo de encontrar ocorrências de nevoeiro de radiação. Após estudou-se a distribuição da temperatura, umidade relativa e direção e velocidade do vento, em superfície, para o dia anterior e para o dia com nevoeiro. 3 Resultados A primeira análise resultou em 11 ocorrências de nevoeiro de radiação. Dessas ocorrências, oito (72,7%) ocorreram no outono, e as três restantes (27,3%) ocorreram no inverno. Esse resultado concorda com Meyer (1990) e com Croft et al (1997), que encontraram a maior ocorrência do nevoeiro de radiação durante o outono. Entretanto, Meyer (1990) observou menor ocorrência do nevoeiro de radiação durante o inverno, ao passo que, Croft et al (1997) observou menor ocorrência durante o verão, concordando com o que nós encontramos. Os valores médios, máximos e mínimos da temperatura, umidade relativa e vento para os dias anteriores ao nevoeiro estão colocados na tab.1. Observa-se que a temperatura máxima, na média, ficou em 20,4 C, a temperatura média foi de 13,1 C. O maior valor para a temperatura foi de 28,5 C, é um valor alto, entretanto, a mínima para o mesmo dia foi de 10,5 C, que significa uma variação de 18 C. A umidade relativa máxima foi alta, em média, 94,6% e a mínima, em média, foi 52,5%. O menor valor para a umidade relativa foi de 36%, alguns valores ficaram na casa dos 40%, mostrando que os dias se apresentam secos, e úmidos durante a noite. A velocidade do vento foi baixa, na média, 1,1m/s, os valores máximos foram, em média, 2,4m/s, com 3 casos isolados para a velocidade acima de 3,0m/s. Os valores mínimos da velocidade do vento foram abaixo de 1,0m/s, ficando a média igual a 0,3m/s. Tab.1- Dados convencionais: temperatura (T) em C, umidade relativa (U) em % e velocidade do vento (V) em m/s, para os dias anteriores ao nevoeiro, para o ano de Está indicado o valor médio do parâmetro M, o valor máximo Máx, o valor mínimo Mín e a média para todos os dias - W. T U V DIA M MÁX MÍN M MÁX MÍN M MÁX MÍN 24/ / / / / / / / / / / W Os valores médios, máximos e mínimos para a temperatura, umidade relativa e velocidade do vento para os dias com nevoeiro estão apresentados na tabela 2. Os valores de temperatura foram 13,2 C para a média, 21,1 C para o máximo e 7,1 C para o valor mínimo. A umidade relativa máxima foi superior a 94%, com a média em 82,5% e os valores mínimos ficaram em 54,9% na média. A velocidade do vento se manteve baixa. A média foi inferior a 1,0m/s; em apenas um dia foi observado velocidades superiores a 3,0m/s, ficando a média das velocidades máximas, menor que

3 2,0m/s. Para as velocidades mínimas, notamos que alguns dias ocorreram calmaria, e a média, para as velocidades mínimas foi de 0,1m/s. A ocorrência de grandes diferenças entre os valores máximos e mínimos de temperatura e umidade relativa durante um mesmo dia são evidentes (Tab.1 e 2). Isso ocorre porque, a ausência de nuvens, permite um grande resfriamento noturno da superfície terrestre, fazendo com que a temperatura caia bastante durante a noite. A umidade relativa oscila em resposta à oscilação de temperatura (equação do estado). Tab.2- Dados convencionais: para os dias com nevoeiro. Abreviações como na tab.1. T U V DIA M MÁX MÍN M MÁX MÍN M MÁX MÍN 25/ / / / / / / / / / / W Tendo em vista que, as ocorrências de nevoeiro, em alguns casos, se deram em dois ou até três dias consecutivos, foram calculados os valores médios para a temperatura, umidade relativa e velocidade do vento, para três períodos, isto é, dias que foram somente anteriores ao nevoeiro (A), dias que foram anteriores e que também apresentaram a ocorrência do fenômeno (NA), e dias que tiveram nevoeiro (N). Em se tratando de temperatura não houve diferença, 13,1 C para dias na categoria NA e 13,2 C para dias das categorias A e NA. Em relação à umidade relativa há diferenças entre as categorias, os dias mais úmidos foram os dias com nevoeiro (82,5%), e os dias mais secos os dias anteriores (77,9%). Em relação a velocidade do vento também não houve diferença, para os A e NA (1,1m/s) e para os dias com nevoeiro, 0,9m/s. As mudanças horárias de temperatura e umidade relativa, das 18h do dia anterior até às 6h do dia com nevoeiro estão indicadas na tab.3. O período escolhido, 12h no caso, deveria abranger tanto o processo de resfriamento, quanto o nevoeiro em si. Foi escolhido o horário das 6h, para que as taxas de mudança de temperatura e umidade relativa, não fossem influenciadas pelo nascimento do sol. A mudança horária de temperatura, por se tratar do período noturno, apresenta o sinal negativo (-) antecedendo a magnitude. Para o mês de abril, a taxa de decréscimo ficou na ordem de 1,0 C/h, diminuindo gradativamente até o mês de julho, que ficou numa taxa de 0,5 C/h. O mesmo ocorre com a umidade relativa, taxas maiores em abril (da ordem de 3,6%/h), diminuindo gradativamente, e taxas menores em julho (0,8%/h). As taxas para a velocidade do vento não foram apresentadas por se tratarem de valores muito baixos. Tab.3- Mudança horária de temperatura ( T) e de umidade relativa ( U) das 18h do dia anterior até as 6h do dia com nevoeiro. DIA T ( C/h) U (%/h)

4 25/04/ /04/ /04/ /05/ /05/ /06/ /06/ /06/ /07/ /07/ /07/ MÉDIA A mudança na direção do vento durante os dias anteriores ao nevoeiro e para os dias com nevoeiro (tab.4). Para os dias anteriores o horário das 13h às 24h está dividido em 3 períodos. Para os dias com nevoeiro o horário das 01h às 09h está dividido em 3 períodos de 3 horas cada. Para os dias anteriores, no segundo período (17-20h), se observa a direção do vento com uma componente de sul. No terceiro período (21-24h), observa-se a predominância da direção sudeste (SE). Com isso se observa a tendência, no início da noite, para a mudança para a direção sudeste (SE). A direção do vento para o dia com nevoeiro foi predominantemente de sudeste (SE) para os três períodos. Nossos resultados concordam com os resultados encontrados por Lima (1982), pois encontramos as direções leste e sudeste como sendo as mais freqüentes. Tab.4- Direção do vento para os dias anteriores e com nevoeiro. Para os dias anteriores 3 períodos de 4 horas cada e, para os dias com nevoeiro, 3 períodos de 3 horas cada. As direções do vento são indicados pelas letras NW, NE, E, SE, N, W, S e SW, significando, respectivamente, noroeste, nordeste, leste, norte, oeste, sul e sudoeste. No caso de ter, por exemplo, NE,E, entenda que o vento soprava inicialmente do nordeste passando para o leste. DIAS ANTERIORES DIAS COM NEVOEIRO PERÍODO (h) PERÍODO (h) DATA DATA /04 NW NW NW 25/04 NW NW NW 25/04 NE,E S,SE SE 26/04 SE SE SE 26/04 N NW,SE SE 27/04 SE SE SE,S 22/05 NW NW,SE SE 23/05 S S S 23/05 W,SW SE SE 24/05 SE SE SE 04/06 E E,SE SE 05/06 SE SE SE 19/06 NW,W W,SE SE 20/06 SE SE SE 20/06 SE SE SE 21/06 SE SE SE 06/07 SW SW SW 07/07 SW SW SW 07/07 SW S - 08/ /07 NW SW,S SE 23/07 E,SE SE SE 4 Conclusão Outono foi o período de maior ocorrência do nevoeiro de radiação, com 72,7%. Ocorrência de valores mínimos de umidade relativa durante o dia anterior (aproximadamente 45%) e para os dias com nevoeiro. Mas durante a noite os valores aumentam (aproximadamente 96%). A velocidade do vento se manteve baixa (menos de 1m/s) durante a noite, tanto para o dia anterior quanto para o dia com nevoeiro.

5 As mudanças horárias de temperatura e umidade relativa, das 18h do dia anterior até as 6h do dia com nevoeiro, foram maiores em abril (da ordem de -1,0 C/h para a temperatura e 3,0%/h para a umidade relativa) e menores em julho (da ordem de -0,6 C/h para a temperatura e 1,0%/h para a umidade relativa). A única diferença entre dias anteriores e com nevoeiro foi o valor da umidade relativa. Não houve diferença, na temperatura e velocidade do vento, entre os dias anteriores e com nevoeiro (temperatura igual a 13,1 C e velocidade do vento igual a 1,1m/s). Os dias mais úmidos foram os com nevoeiro (com umidade relativa média diária de 82,5%) e os mais secos os anteriores (com umidade relativa média diária de 77,9%). A direção do vento, para os dias anteriores, teve uma componente de sul no período das 17-20h e de sudeste para o período das 21-24h. Para os dias com nevoeiro, a direção predominante foi de sudeste durante o período das 01-09h. 5 Revisão Bibliográfica Croft, Paul J., et al, 1997: Fog Forecasting for the Southern Region: A Conceptual Model Approach, Weather And Forecasting, v.12, p Lima, J.S., 1982: Previsão de Ocorrência de Nevoeiro em Porto Alegre. Método Objetivo, Instituto de Proteção ao Vôo do Ministério da Aeronáutica, p Meyer, Michael B. e G. C. Lala, 1990: Climatological Aspects of Radiation Fog Ocorrence at Albany, New York, Journal Of Climate, v.3, p Peterssen, S., 1940: Stability and Instability in Relation to Weather Phenomena, Weather Analysis and Forecasting, p e Taylor, G.I., 1917: The Formation of Fog and Mist, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, v.43, p