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Meteorologia Aula 01- Introdução, Atmosfera, Calor e Temperatura · Introdução a Meteorologia → É um ramo da geofísica, que estuda a atmosfera terrestre. → Existem dois tipos de meteorologia: pura ( é a ciência de estudar os fenômenos na origem, vai estudar como ela é) e aplicada (ex: meteorologia aeronáutica, agrícola) · Atmosfera Terrestre → Atmosfera: camada de gases que envolve a Terra → Composição Básica: nitrogênio - 78%; oxigênio - 21%; outros gases - 1% · Exosfera: camada mais externa da atmosfera; ar extremamente rarefeito, com pouca pressão e poucos gases. · Ionosfera/ Termosfera: a temperatura aumenta com a altitude; maior absorção de radiação. · Mesosfera: camada mais fria da atmosfera · Estratosfera: é caracterizada pela diminuição de pressão atmosférica e pela presença de camada de ozônio.Filtragem de raios UV. · Tropopausa: divide a estratosfera e a camada mais baixa da atmosfera. · Troposfera: camada mais baixa da atmosfera; 17/19 km Equador; 13/15 km latitudes médias; 7/ 9km polos. Considerada a mais instável, onde acontecem as precipitações, ventos, turbulências. · Gradiante térmico → Na troposfera, conforme nós subimos, o ar vai ficando mais frio. A cada 1000 pés que eu subo, a temperatura vai cair 2 graus. E caso contrário, se formos descer, a temperatura aumenta 2 graus. Ou 0.65 graus para 100 metros. 1000ft → - 2 graus 2200ft → - 10 graus 1200ft → + 10 graus 200ft → + 30 graus Aula 02- Calor e Temperatura · Calor: energia em transição entre corpos. Todos os corpos tendem a expandir e contrair com a troca de calor. · Forma de Propagação do calor · Condução: é a troca de calor de molécula para molécula, de corpo para corpo. Ex: uma pessoa tocando em um ferro quente. · Convecção: é a propagação de calor no sentido vertical, de cima para baixo. · Advecção: troca de calor do quente para o frio de forma horizontal. · Radiação: é a troca de calor do sol para a Terra, ou da Terra para o espaço. → radiação solar e radiação terrestre Convecção- vertical Advecção - horizontal Condução - por contato Radiação - sem contato Aula 03- Pressão Atmosférica · Pressão = força sobre área → Quanto maior a força, maior a pressão → Quanto maior a área, menor será a pressão · Medição de pressão → barômetros hidrostáticos → barômetros aneróides ( encontrado em aeronaves) · Variação de temperatura → Variação Diária: pressão alta as 10:00 (HLO) e 22:00 (HLO) / pressão mais baixa as 16:00 (HLO) e 04:00 (HLO) · Análise de Pressão na Atmosfera → Linhas Isóbaras: ao se analisar a atmosfera são traçadas linhas que unem pontos de mesma pressão. · Umidade e Densidade do Ar → Umidade: é a quantidade de vapor d'água existente num dado volume ou massa de ar. A evaporação parte dos rios, lagos, pântanos, solo úmido, vegetação. · Relação peso-umidade → Ar seco = mais pesado = mais denso → Ar úmido = mais leve = menos denso · Umidade relativa do ar → Relação entre a quantidade de umidade existente e a quantidade total de umidade suficiente para saturar o volume de ar considerado. Simulado !!! · Em um centro de baixa pressão, as pressões diminuem para as periferias. · Os barómetros metálicos utilizam um elemento sensorial denominado cápsula aneróide. · À medida que subimos na troposfera, a pressão irá diminuir, mantendo sua proporcionalidade. · A distância vertical partindo do nível do mar e avançando até a pista de um aeródromo irá determinar a elevação do mesmo. · Hidrometeoros e Litometeoros → Hidrometeoros: fenômenos meteorológicos compostos por maior quantidade de água do que partículas sólidas. Apresentam-se sob forma de depósito ou precipitação. Depositantes: orvalho, geada, escarcha e névoa úmida Precipitantes: chuva, chuvisco, neve e granizo Fenômeno Característica Visibilidade Cor difundida Chuvisco Precipitante Se forte, menor que 500 metros Cortina esbranquiçada Nevoeiro (mais critíca) Depositante Menos que 1000m Branco Névoa Úmida (BR) Depositante Entre 1000m e 5000m Azul-Cinza → Litometeoros: são fenômenos meteorológicos formados por grande concentração de partículas sólidas em detrimento de partículas de água. Exemplo: névoa seca, poeira, fumaça (é a pior para visibilidade) e areia. Fenômeno Característica Visibilidade Cor difundida Névoa Seca (HZ) Depositante Entre 1000m a 5000m Alaranjado Fumaça (mais crítica) Combustão incompleta pela matéria Menor que 1000m Cinza Poeira Levantamento do solo pelo vento Menor que 1000m Amarelo · Nuvens → São um aglomerado de gotículas d'água e/ou gelo, sustentadas no ar basicamente por correntes de ar ascendentes, chamadas de térmicas. Classificação 1. Quanto ao aspecto: 1.1 - Estratiformes: apresentam-se em camadas contínuas, pouco espessas e de grande extensão horizontal. Característica de um ar calmo, pouca variação de corrente de ar. 1.2- Cumuliformes: Camadas descontínuas formadas por blocos isolados ou em grupos, com base bem definida e expansão vertical. Bastante turbulência, ar instável. 1.3- Cirríformes: apresentam-se de forma alongada e filamentosas, sem sombra própria. São as nuvens mais altas do céu. Característica: ventos extremamente fortes, e mudanças de tempo. · Tipos de nuvem · Cirrostratus (CS): Formam o fenômeno “Halo”. São nuvens que você mal enxerga. · Cirrucumulus(CC): indica turbulências em altos niveis · Altocumulus (AC): Não precipita · Altostratus ( AS): gera precipitação leve e contínua · Stratus (ST): gera chuvisco · Stratucumulus (SC): nuvem de transição. Ar calmo em volta, porém turbulento dentro da nuvem. · Nimbostratus (NS): precipitação moderada e contínua 2. Quanto a estrutura: 2.1- Líquidas: formadas somente por gotículas de água 2.2- Sólidas: formada somente por cristais de gelo 2.3- Mistas: formada por gotículas de água e cristais de gelo 3. Quanto a altura de formação de suas bases · Nuvens Altas: são sempre de estrutura sólida, não produzem sombras nem precipitações: Cirrus (CI), Cirrostratus ( CS), Cirrocumulos ( CC) · Nuvem Média: possuem estruturas mistas, Altocumulos (AC), Altostratus (AS), Nimbustratus(NS) · Nuvens Baixas: 2km acima da superficie, são de estrutura líquida - Cumulus (CU), Stratus ( ST), Stratocumulus (SC) E Cumulonimbus (CB) · Precipitação e Turbulência → Precipitação: retorno da água para superfície terrestre, classificando-se em tipo, caráter e intensidade. · Tipo Líquidas →Chuva: água em seu estado líquido.Provém de nuvens NS, AS, CU, SC… → Chuvisco (Garoa): o mesmo que a chuva, porém em espessura menor; Provém de nuvens de AS e ST. Sólidas → Neve: cristais hexagonais de gelo de cor branca. Provém de AS, NS e CB. → Granizo: grão de gelo cuja espessura varia de 2mm a 5 mm. Provém de CB. → Saraiva: pedra de gelo cuja espessura varia de 5mm a 50mm. Provém de CB. · Caráter → Pancada: quando o período de precipitação é menor do que os intervalos. → Contínua: quando o período de precipitação não apresenta intervalos. → Intermitente: quando o período de precipitação é menor que os intervalos. · Intensidade → Forte → Moderada → Leve · Turbulência → Agitação vertical do ar que provoca desconforto por alteração de atitudes em voo. → Turbulência Orográfica ocorre em regiões montanhosas. · Leve: 5KT a 15KT · Moderada: 15 a 25KT · Forte: 25 a 35KT · Severa: acima de 35KT · Massas de Ar e Frentes · Massas de Ar: volume de ar que apresenta características iguais no seu sentido horizontal → As regiões formadoras de massas de ar são conhecidas por Regiões de Origem. → A única região que não forma massa de ar são as latitudes temperadas. Quanto sua superficie: Marítima (m) → Úmidas, menor densidade Continentais (c)→ Secas Quanto a sua latitude: Tropical (t) Polar (p) Equatorial (e) Ártica ou Antártica (a) Quanto a sua temperatura: Quentes (w) → São mais estáveis Frias (k) → São mais instáveis · Frentes: áreas de baixa pressão situadas entre duas massas de ar de características diferentes ( duas altas pressões). → Definida pelo ar que empurra o outro. → Nuvens que caracterizam a frente fria: · Frente Fria: massa de ar frio avança sobre uma massa de ar quente Setor Pré-Frontal → Maior temperatura/ Menor pressão → Ventos de Noroeste (NW) no Hemisfério Sul ( HS) Setor Frontal → Pressão atinge menor valor → Ventos de Oeste (W) nos dois hemisférios Setor Pós Frontal → Pressão aumenta → Temperatura diminui → Ventos de Sudoeste ( SW) → Possibilidade de nevoeiros · Frente quente: massa de ar quente que avança sobre uma massa de ar mais frio → Deslocamento de NW no HS e SW no HN. → Pouca variação de ventos → Mais lenta e menos intensa → Precipitações Leves e Contínuas e Nevoeiros Pré-Frontais Questões do Simulado !!!! · O tipo de turbulência mais comum no continente, no verão, no período diurno é a conectiva. · O deslocamento de uma massa de ar polar entrando pela América do Sul caracteriza uma frente fria. · Ao se aproximar de um aeródromo, uma frente irá inicialmente causar um aumento de temperatura e queda de pressão. · Quando uma frente fria alcançar uma frente quente irá ocorrer uma oclusão. · Nuvens características do início de uma frente fria são Cirrus (CI) e Cirrustatus (CS). · A turbulência que ocorre em altos níveis, sem presença de nuvens é chamada de CAT (Clean Air Turbulence) · O deslocamento de uma frente fria no hemisfério norte será de NW. · Vento: Variação de pressão atmosférica no sentido horizontal → Força G: diferença de Pressão e distância → Força F: efeito coriolis Questões do Simulado · Os ventos que atuam exclusivamente pelo efeito da Força G se denominam barostróficos. · Os ventos são movimentos de ar dados através de processo advectivo. · Define-se por vento de superfície, aquele que flui até os primeiros 100 metros. · A diferença de pressão entre dois pontos faz com que o vento flua da maior pressão para a menor. · É convencional que as aeronaves operem ( decolem e pousem) com vento de proa. · Trovoada e Formação de Gelo · Trovoada: conjunto de fenômenos manifestados em uma Cumulonimbus ( nuvens baixas) Condições básicas para formação: → Presença de umidade relativa do Ar → Ar Instável → Presença de elemento inicial de formação 1. Etapa: Cumulus → etapa de formação de uma trovoada. Turbulência ainda em rastros iniciais, correntes ascendentes, não há precipitações, não há relâmpagos e trovões. 2. Etapa: Maturidade → etapa de energia da trovoada. Possui turbulência forte e severa, correntes de ventos equilibradas em ascendentes e descendentes, precipitação intensa tipo pancada, relâmpagos e trovões, neve e granizo no interior da nuvem. 3. Etapa: Dissipação → etapa final da trovoada. Turbulências começam a se dissipar, correntes descendentes, precipitação uniforme e leve relâmpagos e trovões na horizontal. · Classificação das trovoadas 1- De Massas de Ar: orográficas (regiões montanhosas), convectivas ( o ar sobe e cria as cumulus), adjectivas ou noturnas 2- Dinâmicas: frontais ou não frontais (linhas de instabilidade ou Convergência Intertropical- CIT) · Formação de Gelo nas Aeronaves → O gelo se forma sempre que houver temperaturas e umidades o suficiente. · Tipos de Gelo 1- Claro, cristal, liso, Vidrado, Translúcido, Transparente. → Formado por ar instavel. Provém de nuvens cumuliformes, é pesado e aderente e sua temperatura de formação gira em torno de zero graus e - 10 graus. Extremamente perigoso e de difícil remoção. 2- Escarcha, Amorfo, Opaco e Granulado → Forma-se quando a atmosfera está estável provindo de nuvens estratificadas entre as temperaturas de - 10 graus a - 40 graus. Sua remoção é mais fácil. 3-Geada → Depósito de cristais de gelo leve e fofo sobre as partes do avião. É um depositante que restringe a visibilidade. · Sistema Anti-Ice/ De- Ice → Preventivos ou Anticongelantes: repelentes líquidos como álcool isopropílico, resistências elétricas e circulação de ar quente. → Degeladores ou descongelantes: operação mecânica com capas de borrachas pretas ou ar injetado sob pressão nas partes congeladas. · image5.png image8.png image10.png image12.png image2.png image9.png image6.png image7.png image1.png image4.png image11.png image3.png