Educação Ambiental

O clima, a diferenciação climática, e o património ambiental e cultural das

ilhas dos AçoresV Seminário Regional Eco-Escola

Angra do Heroísmo, 27 de Janeiro de 2006Eduardo M. V. Brito de Azevedo

Créditos: Ana Bettencourt; Ludgero Costa

Educação Ambiental

Clima e a diferenciação do ambiente natural, humano e construído nos Açores

Créditos:

Ana Bettencourt; Victor Ramos; Henrique Lourenço; José Faria; Travel Images; Mira Pico; Rui Silva; João Costa; Ludgero Costa; Miguel M.

Educação Ambiental

O Clima e a descoberta (povoamento ?) dos Açores

Educação Ambiental

Navegar no vasto Mar Oceano obrigava a um notável conhecimento do regime de ventos e correntes marítimas bem como dos sinais que os identificavam

Educação Ambiental

As grandes determinantes do Clima do Arquipélago

Educação Ambiental

O clima do Arquipélago dos Açores é essencialmente ditado pela localização geográfica das ilhas no contexto da circulação global atmosférica e oceânica e

pela influência da massa aquática da qual emergem

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A influência de um vasto Oceano Quente

Educação Ambiental

Uma variação espacial significativa do clima de um extremo ao outro do arquipélago

Flores (Aeroporto - 28 m)

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Prec

ipita

ção

(mm

)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

Tem

pera

tura

(ºC

)

Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)

Santa Maria (Aeroporto - 100 m)

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Prec

ipita

ção

(mm

)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

Tem

pera

tura

(ºC

)

Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)

Graciosa (Sta. Cruz da Graciosa - 27 m)

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Prec

ipita

ção

(mm

)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

Tem

pera

tura

(ºC

)

Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)

Educação Ambiental

Uma variação espacial significativa do estado do tempo de um extremo ao outro do arquipélago

Educação Ambiental

Uma variação espacial significativa do estado do mar de um extremo ao outro do arquipélago

Educação Ambiental

A susceptibilidade das ilhas a situações complexas do estado do tempo

Educação Ambiental

A susceptibilidade das ilhas a situações complexas do estado do tempo

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As tempestades tropicais

Educação Ambiental

Educação Ambiental

Educação Ambiental

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O Furacão Wilma (15 a 25 de Outubro de 2005), categoria 5, o mais intenso furacão alguma vez registado no Atlântico (882 mb, 280 km/h vento sustentado)

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Educação AmbientalCréditos: Henrique Lourenço

Educação Ambiental

Créditos:Ana Bettencourt; MIra Pico;Ludgero Costa

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A variação significativa do clima das ilhas em altitude

Créditos: Mira Pico

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O desenvolvimento em altitude e o carácter acidentado do relevo

favorecem a diversidade de aspectosparticulares do clima relacionadoscom o regime advectivo e o regime

radiativo.

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Por esse motivo, a variaçãoespacial das condições climáticasé mais acentuada e mais rápidado que em outras regiões mais

aplanadas.

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A variação significativa do clima das ilhas em altitude

Créditos: Mira Pico; Paulo Fialho

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A interpretação física dos fenómenos responsáveis pela diferenciaçãoespacial do clima

A interpretação física dos fenómenos responsáveis pela diferenciaçãoespacial do clima

Ror

fronteira conceptual

precipitação orográfica

r(1) r(5) = r(1)r(2) = r(1)r(4) < r(1)

r = razão de mistura do vapor de água

ql(1) = 0 ql(5) = 0

ql = razão de mistura da água condensada por efeitos orográficos

ql(2) = 0ql(3) > 0

ql(4) = 0

r(3) < r(1)

Rr

Rr- precipitação regional; Ror- precipitação orográfica; C- condensação; E - evaporação; X-progressão do modelo de acordo com o sentido da circulação atm.; r- razão de mistura (vapor de água); ql- razão de mistura (água líquida em suspensão);

ECRr

progressão do modelo ao longo de X

Rr Rr

ql(2)´> 0r(2)´< r(1)

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O efeito de Foëhn

T 1 (temperatura) r 1 (razão de mistura)

T 2 > T 1 r 2 < r 1

-10° C

0° C

10° C

20° C

nível de condensação

a sotavento

a barlavento

altitude

temp. ao nível 0

T 1 T 2

a)

ϒd ϒd

ϒs

ϒd gradiente adiabático da temp. para o ar seco

ϒs gradiente adiabático da temp. para o ar saturado

ar frio ( mais denso)

b)

T 1 (temperatura) r 1 (razão de mistura)

T 2 > T 1 r 2 < r 1

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Modelação numérica e clima local:Modelação numérica e clima local:

• Podemos admitir que as metodologias de modelação numérica permitem estabelecer a ligação entre os processos à escala local e o regime de enquadramento que é configuradopelas condições climáticas à escala sinóptica ouà escala regional.

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Topologia das unidades de modelação no métododas diferenças finitas

Topologia das unidades de modelação no métododas diferenças finitas

u

uu

u

u

i, j-1

i+1, j

i, j+1

i-1, ji, j

a) molécula bidimensional de diferença finita

u

u

uu u

u

u

i, j-1, k

i, j+1, k

i+1, j, ki-1, j, k

i, j, k-1

i, j, k+1

i, j, k

moléculas computacionais

b) molécula tridimensional de diferença finita

u

uu

u

u

i, j-1

i+1, j

i, j+1

i-1, ji, j

a) molécula bidimensional de diferença finita

u

u

uu u

u

u

i, j-1, k

i, j+1, k

i+1, j, ki-1, j, k

i, j, k-1

i, j, k+1

i, j, k

moléculas computacionais

b) molécula tridimensional de diferença finita

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9 102 3 4 5 6 8 11

Z

Z

Z

1

Z

Z

Z

Z

Z Z

ZZ

Z

Z

ZZ

Z

Z

ΔΧ

ii -1 i +1win

dwar

d bo

unda

rie

leew

ard

boun

darie

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Initial Parameters (meteorologie at a regional scale)

XOWind direction

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Z

Z

Z

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Phisiographic Parameters

nn - 1n - 2

DEM + RTM

Z

9 102 3 4 5 6 8 11

Z

Z

Z

1

Z

Z

Z

Z

Z Z

ZZ

Z

Z

ZZ

Z

Z

ΔΧ

ii -1 i +1win

dwar

d bo

unda

rie

leew

ard

boun

darie

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Initial Parameters (meteorologie at a regional scale)

XOWind direction

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Z

Z

Z

ii -1 i +1

ii -1 i +1

Phisiographic Parameters

nn - 1n - 2

DEM + RTM

Z

O domínio de computação do modelo corresponde a uma matriz finita a 2D que é parametrizada com o

modelo digital do terreno orientado de acordo com a direcção da circulação atmosférica

O domínio de computação do modelo corresponde a uma matriz finita a 2D que é parametrizada com o

modelo digital do terreno orientado de acordo com a direcção da circulação atmosférica

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dew point level at leeward side

r = rw r = rwdew point level at windward side

r = rw r < rwα ql = 0

α r < rwα ql = 0

r < rwr < rw ql = 0 αql = 0

Z(i+1)=elevation at n+1 Digital ElevationZ(i)=elevation at n positionZ Model Transect

Δ TRH=100%

Air temp. Yd Yd

Ys YsRH%

Δ RH

position n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 n=8

ql

R´(or)

R´(or

R´(orR´(or

Airt

emp.

°C

T(i) + ΔZ*Yd =

T(i) + ΔZ(i)*Ys =

r(i) /rw(i+1)*100=

T =initial

RH =initial

Rel

ativ

eH

umid

ity%

P =initial

RH(i) = 100% = RH r = rw

ΔZ(i)= Z(i)-Z(i+1)

ql

ql

ql

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A metodologia aplicada à Ilha do PicoA metodologia aplicada à Ilha do Pico

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Temperatura do ar média mensal (Tº) Ilha do Pico

Temperatura do ar média mensal (Tº) Ilha do Pico

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Precipitação mensal (mm) Ilha do Pico

Precipitação mensal (mm) Ilha do Pico

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Nuvem orográfica para uma circulação de W/SWNuvem orográfica para uma circulação de W/SW

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Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico

Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico

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Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico

Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico

Ilha do PicoR2 = 0.9371

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 1000 2000 3000 4000 5000

Precipitação média anual gerada pelo modelo (mm)

Prec

ipita

ção

méd

ia a

nual

obs

erva

da n

os p

onto

s de

co

ntro

lo (m

m)

Lagoa do Caiado

Lagoa do Capitão

Lagoa do Paúl

S. RoquePiedadeLages

Bandeiras

Madalena

Aeroporto

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Projecto CLIMAAT Clima e Meteorologia dos Arquipélagos Atlânticos

(PIC Interreg3B, MAC 2.3/A3)

CLIMAATCLIMAATCLIMAATCLIMAAT

Observatório do Ambiente dos Açores Observatório do Ambiente dos Açores –– Universidade dos Açores Universidade dos Açores –– Universidade de La LagunaUniversidade de La LagunaUniversidade de Universidade de Las Las Palmas GC Palmas GC -- Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa –– Instituto de Meteorologia de PortugalInstituto de Meteorologia de Portugal

CLIMA E METEOROLOGIA DOS ARQUIPÉLAGOS ATLÂNTICOS

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ar

terra mar

CLIMAATCLIMAATCLIMAATCLIMAAT

www.climaat.angra.uac.pt

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