Classificação e Identificação das Nuvens

Lecture 3

Classificação e Identificação das Nuvens• As Nuvens são classificadas por altura (baixa, média

e alta) and por caracteristicas (cumuliforme ou stratiforme).

– Nuvens Cumuliforme são formadas por convecção térmica, e apresentam desenvolvimento vertical.

– Nuvens Stratiforme se formam quando uma camada de ar é forçada a subir. A força pode ser orográfica (devido à topografia) ou dinâmica (devido a perturbações de escala sinótica).

Tipo de Nuvens• Baixa - cumulus, stratus, stratocumulus, cumulus congestus,

cumulonimbus– Cumulus, stratus, stratocumulus e cumulus congestus nuvens são

compostas de gotículas de água. As nuvens Cumulonimbus têm cristais de gelo em suas porções superiores, o que dá uma aparência difusa para o topo da nuvem.

• Média - altocumulus, Altostratus– Altocumulus nuvens são frequentemente compostas de gotículas de

água, enquanto nuvens Altostratus são frequentamente compostas de gotículas de água e cristais de gelo.

• Alta - cirrus, cirrocumulus, cirrostratus (geralmente compostas de cristais de gelo)

Nuvens BaixasCumulus – Tempo Bom

Stratocumulus – Tempo Bom

Nuvens Baixas (cont.)Cumulus Congestus

Nuvens Baixas (cont.)Cumulus Congestus

Nuvens Baixas (cont.)Cumulus Congestus

Nuvens Baixas (cont.)Cumulonimbus

Pancadas de chuva e trovoadas na vizinhança

Fenômenos Associados com Nuvens Cumulonimbus

Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus

• Relâmpago – a descarga atinge objetos altos: árvores, edifícios, navios no mar, etc.

Medidas de Segurança : Fique em casa e longe das janelas. Se for pego fora, procure áreas de baixa altitude, longe de árvores altas, e fique fora da água.

Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus

• Tornado - detritos, prédios danificados, carros destruídos, etc

Medidas de Segurança : Procure abrigo subterrâneo, se possível. Caso contrário, vá para uma sala central, de preferência o banheiro, onde não há janelas.

Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus

• Granizo – grandes pedras de granizo podem danificar casas, veículos, plantações, e causar ferimentos

Medidas de Segurança : Fique em casa e longe das janelas. Se for pego fora, proteja sua cabeça.

Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus

• Fortes Rajadas de Vento

“Shelf cloud“: associada com uma frente de rajada - aumento súbito da força do vento e queda da temperatura.

Nuvens Média

Altocumulus – Tempo Bom

Altostratus

Altocumulus Lenticularis

Tempestade se aproximando ou partindo

Nuvens Média (cont.)Altostratus ao pôr do sol

Sunset

Nuvens Média (cont.)Altocumulus – Tempo BomAltostratus ao pôr do sol –

tempestade partindo

Nuvens Média (cont.)“Fall Clouds” – Altocumulus (água mudando para gelo e caindo como neve)

Nuvens AltasCirrus

Contrails

Nuvens Altas (cont.)

Cirrus

Cirrocumulus Cirrus & Cirrocumulus

Tipos de Nuvens MisturadasAltocumulus and cirrus

Tipos de Nuvens MisturadasCumulus congestus and altocumulus lenticularis

Tipos de Nuvens MisturadasCumulus and altocumulus

Tipos de Nuvens MisturadasCumulus, cumulus congestus and cirrus

Tipos de Nuvens MisturadasCumulonimbus, Cumulus congestus and cumulus – vista do avião

Tipos de Nuvens MisturadasAltostratus, altocumulus and cumulus

Identificação das Nuvens por Satélite• Imagem de Satélite Visível (VIS)

– Imagens VIS indicam a quantidade de radiação solar refletida pela Terra.

– A imagem VIS é uma aproximação do albedo da Terra, isto é, a percentagem de luz solar refletida por uma superfície.

– Em imagens de satélite VIS, tons claros representam áreas da alta refletividade e tons mais escuros representam as áreas de baixa reflectividade.

– Características da superfície da Terra ou na atmosfera variam em sua refletividade e, portanto, podem ser discernido em uma imagem VIS.

– Em uma imagem VIS, as grandes nuvens espessas parecem brancas, pois elas tem um albedo elevado. As Nuvens mais finas aparecem cinza média. O oceano, com um albedo muito baixo, parece quase preto. O terreno, caracterizado por albedos que dependem da natureza da superfície, aparece como vários tons de cinza.

Imagem de Satélite Visível (VIS)

Imagem de Satélite Visível (VIS)

Identificação das Nuvens por Satélite• Imagem de Satélite Infravermelho

– Os sensores de infravermelho a bordo dos satélites de órbita polar e geoestacionários medem a quantidade de energia infravermelha emitida pela Terra e a Atmosfera.

– Como a quantidade de energia emitida depende da temperatura da superfície, a imagen IR é essencialmente uma imagem da temperatura de superfície e temperatura do topo das nuvens retratada em preto, branco ou cinza.

– As áreas mais frias aparecem como branco ou tons de cinza e as areas mais quente aparecem em preto ou cinza escuro.

Imagem de Satélite Infravermelho

Imagem de Satélite Visível (VIS)

Imagem de Satélite Visível (VIS)

Imagem de Satélite Infravermelho

Identificação das Nuvens por Satélite• Imagem de Satélite de Vapor de água

– Como a Terra e a Atmosfera emitem energia, comprimentos de onda específicos são absorvidos pela atmosfera, em especial por nuvens e vapor de água suspenso.

– Em outros comprimentos de onda, a energia não é absorvida e é transmitida através da atmosfera.

– A maioria dos sensores IR nos satélites meteorológicos tiram proveito das bandas de infravermelho que são transmitidas através da atmosfera. Isto permite serem feitos medições precisas das temperaturas da Terra e do topo das nuvens.

– Alguns sensores de satélites, no entanto, medem a radiação em comprimentos de onda que são prontamente absorvidas pela atmosfera. IR energia nesses comprimentos de onda permite que as concentrações atmosféricas de gases sejam medidas sem a interferência das características de superfície.

Imagem de Satélite de Vapor de água

Imagem de Satélite de Vapor de água

Tipos de Nuvens• Nuvens Cumuliform:

– Na imagem de satélite visível, cumulus, cumulonimbus e cumulus congestus geralmente aparecem brilhantes devido à espessura das nuvens.

– Elas geralmente exibem uma textura irregular causada pelas sombras dos topos das nuvens que tem um formato irregular.

– As nuvens cumulonimbus frequentemente tem uma configuracao de bigorna, onde o topo da nuvem atinge um nível alto onde os ventos sao mais fortes, embora tem alguns lugares onde a bigorna éenterrompida por movimento ascendente muito forte causando uma aparecencia irregular no topo das nuvens.

– Na imagem infravermelho, as nuvens aparecem mais brilhantes quando os topos têm crescido muito alto. Portanto, cumulus de baixa altitude aparecem mais cinza comparado com o cumulus congestus. Os topos das nuvens cumulonimbus são extremamente brilhantes no infravermelho devido sua alta altitude.

Tipos de Nuvens (cont.)• Nuvens Stratiform:

– Stratus de níveis baixo, médio e alto podem ser distinguidos em imagens infravermelhas, baseado na temperatura do topo das nuvens

– Em alguns casos, stratus em níveis baixo e nevoeiro não serão detectados em imagens infravermelhas, devido a falta de contraste entre a temperatura das nuvens e da superfície da terra.

– Nas imagens visíveis, nuvens stratus aparecem como grandes nuvens planas e com textura lisa. Stratus em altos níveis (cirrostratus) muitas vezes parecem mais escuros, porque eles são muitas vezes mais fino do que os stratus em baixo níveis.

Tipos de Nuvens (cont.)• Nuvens Cirriformes são nuvens altas compostas de cristais de

gelo.

– A nuvem cirriforme tipica é cirrus, que aparece como uma nuvem fina e fibrosa soprada pelo vento.

– Cirrocumulus são nuvens altas e fofas e Cirrostratus são nuvens planas em camadas mais altas. Estas nuvens podem ser encontradas acima de 25.000 pés onde as temperaturas são extremamente frias e vapor de água é de baixa quantidade. Por isso, elas são muito finas e, às vezes, quase transparentes em imagens visíveis.

– A estrutura de cumulus em Cirrocumulus é geralmente muito pequena para ser detectada em imagens de satélite, de modo que essas nuvens, muitas vezes parecem lisas (sem estrutura).

ExemplosVIS IR

A

BC

D D

CB

A

VIS IR

VIS IR

IRVIS

VIS IR

IRVIS

• A - baixas, nuvens quentes (Stratus). Normalmente encontrada perto das costas da Península de Baja no México e no sul da Califórnia.

• B – Nuvens média (Altostratus) com nuvens cumulonimbus na borda oriental do complexo de nuvens.

• C – Nuvens finas e altas (cirrus); difusas no visível e brilhante (frio) no IR.

A

B

C C

A

B

VIS IR

GOES-E IR 1445Z 13 Maio 2010

GOES-E VIS 1445Z 13 Maio 2010

GOES-E Water Vapor 1445Z 13 Maio 2010

IR

VIS

WV

Aglomerado de nuvens convectiva

Sistema de baixa pressão na superfície

Nuvens convectiva sobre o NE Brasil

Fenômenos de Tempo: Perspectiva de Satélites

Ciclones Extratropicais / Sistemas Frontais

Tempo Severo

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Ciclones Tropicais