INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS

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INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS Parte 1

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INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS. Parte 1. Conteúdo. Conceitos básicos Evolução e história Formação e composição da atmosfera Camadas atmosféricas Radiação solar Ozônio estratosférico Efeito estufa Água na atmosfera Umidade e pressão de vapor - PowerPoint PPT Presentation

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INTRODUO S CINCIAS ATMOSFRICAS

INTRODUO S CINCIAS ATMOSFRICASParte 11Contedo2 Conceitos bsicos Evoluo e histria Formao e composio da atmosfera Camadas atmosfricas Radiao solar Oznio estratosfrico Efeito estufa gua na atmosfera Umidade e presso de vapor Condensao: nevoeiros, orvalho e nuvens Estabilidade e formao de nuvens Movimentos da atmosfera Rotao da Terra e sua influncia na atmosfera Vento geostrfico e fora de Coriolis Sistemas atmosfricos (massas de ar, frentes, ciclones etc) Clima e mudanas climticas2Parte 1Cincias atmosfricas e a meteorologiaConceitos bsicosEvoluo histrica da meteorologia33Cincias AtmosfricasCincias atmosfricas: estudo da atmosfera da Terra na sua forma mais ampla, envolvendo todos os fenmenos atmosfricos, como por exemplo:

Eletricidade atmosfricaFormao de nuvensPrecipitaoTempestadesCiclones extratropicais e furacesMudanas climticas, etc

44reas das cincias envolvidasMeteorologia;Oceanografia;Geologia;Astronomia; Geoqumica;Glaciologia;Matemtica aplicada e cincia da computao;Fsica solar e do espao;Fsica do aerossol;Sensoriamento remoto;BiometeorologiaEtc.55MeteorologiaMeteorologia a cincia que estuda a atmosfera da Terra com enfoque na descrio e previso dos padres de tempo e clima.

METEOROS() em grego significa suspenso no ar. Os termos meteoros ou meteoritos so utilizadas para denominar os corpos que atingem a Terra, tem a mesma origem e significado.66TEMPO METEOROLGICO: estado da atmosfera relativo a temperatura, nuvens, precipitao, vento etc.

CLIMA: tempo meteorolgico mdio de uma determinada regio. Vem da palavra grega que significa inclinao.

77Meteorologia - ClimatologiaMeteorologia: descreve os fenmenos atmosfricos e a sua variao temporal;

Climatologia: descreve os fenmenos atmosfricos de longo perodo de tempo do ponto de vista estatstico.

88MeteorologiaMeteorologia fsica

Meteorologia sintica

Meteorologia dinmica99Meteorologia FsicaA meteorologia fsica descreve a estrutura e a composio da atmosfera, os processos fsicos envolvidos em seus fenmenos e a propagao de energia

A meteorologia fsica tambm aborda os aspectos fsicos da atmosfera associados a processos qumicos, incluindo o estudo dos fenmenos da alta atmosfera denominado de Aeronomia.

1010

1111Aurora Polar12

12Termodinmica da Atmosfera

13Perfil daRadiossondagemPara S.PauloCapitalMeteorologia SinticaNa meteorologia sintica os movimentos atmosfricos de grande escala so descritos, analisados e previstos.

A meteorologia sintica est enraizada nos mtodos empricos que surgiram no comeo do sculo 20, com o estabelecimento da rede de observaes simultneas (sinticas) de superfcie. A palavra grega synoptikos () significa obter uma viso geral de um local.1414Mapa de presso atmosfrica 15

1516

Precipitao - Catarina

1717Meteorologia DinmicaOs movimentos atmosfricos so descritos a partir das leis da dinmica dos fluidos.

Leis da dinmica dos fluidos: Leis de Newton aplicadas a atmosfera.

Segunda Lei de Newton (F = m a).

1818Terra um sistema de referncia no inercial19

19Histria de MeteorologiaA meteorologia surgiu na antiguidade com trabalho METEOROLGICA escrito por Aristteles (384 322 aC) 20

2021

Torres dos VentosAtenas, sculo I aCGalileu GalileiNo sculo XVI, Galileu Galilei, estabeleceu as bases cientficas para a observao dos fenmenos meteorolgicos atravs da inveno de termmetro.

Galileu Galilei, 1564-1642.

2222Inveno do TermmetroTermmetro de Galileu.

23Retrato descrevendo o experimento de Galileu sobre temperatura. 23Leonardo da Vinci

24Sensor de umidade do ar inventado por Leonardo da Vinci (1452-1519)24Higrmetro (umidade do ar)

25Higrmetro de fio de cabelo humano inventado por Horace Bndict de Saussure (1783). 25Anemmetro (Velocidade do Vento)

26Sensor de velocidade do vento inventado por Leonardo da Vinci (1452-1519). 26Anemmetro de concha

27Anemmetro de concha utilizado para medir velocidade do vento em 1880.27Anemmetro de hlice

28Mede a velocidade e a direo do vento.28Anemmetro snico29

Mede velocidade do vento medindo a variao na fase da onda de som produzida pelo deslocamento do ar (Efeito Doppler). 29TelgrafoEm meados do sculo XIX, a meteorologia ganhou um grande impulso com o surgimento do telgrafo (1837-43).

O Telgrafo permitiu transmitir as informaes meteorolgicas, feitas de forma rotineira, em diferentes partes do mundo.

Surgiram os primeiros mapas meteorolgicos de superfcie e as primeiras tentativas de formular os mecanismos fsicos associados aos ventos e as tempestades.3030Organizao Meteorolgica Internacional 31Em agosto de 1853 foi realizada em Bruxelas, Blgica, a primeira conferncia Meteorolgica Internacional.

1873 fundada em Viena, ustria, a Organizao Meteorolgica Internacional (International Meteorological Organization), com objetivo de organizar a rede de observao meteorolgica e disponibilizar as informaes para os pases membros.

Foi feita a padronizao nas tcnicas e horrios de observao.31Teoria da Frente Polar32Na dcada de 1920 foi formulada a teoria da Frente Polar (Polar Front) pela Escola Norueguesa.

A escola norueguesa de meteorologia foi formada por Vilhelm Bjerknes (1862-1951), fsico noruegus que, entre outras coisas, desenvolveu o Teorema da Circulao e estabeleceu as bases matemticas para previso de tempo.

Vilhelm Frimann Koren Bjerknes (1862-1951), Oslo, Noruega. 32Teoria do Ciclone Extratropical33Nesse perodo Jacob Bjerknes (1895-71), filho de Vilhelm Bjerknes, publicou o artigo clssico On the structure of moving cyclones introduzindo o conceito de ciclone extratropical, um conceito fundamental para o desenvolvimento da previso tempo.

Jacob Aall Bonnevie Bjerknes, 1897-1975, Estocolmo, Sucia.33Vorticidade 34

Rossby foi um forte defensor da vorticidade como propriedade fundamental na anlise dos escoamentos atmosfricos de larga escala.

A soluo da equao da conservao de vorticidade obtida por Carl Rossby ganhou bastante reconhecimento, passando a ser denominada de Ondas de Rossby em sua homenagem.Carl-Gustav ROSSBY (1898-1957).34Previso numrica de tempo35

Em 1922, o meteorologista Britnico Lewis Fry Richardson publicou um trabalho onde foi apresentado, pela primeira vez, o resultado da previso de tempo atravs da soluo numrica das equaes do movimento. Lewis Fry Richardson, 1881-1953, Newcastle, Inglaterra. 35Radiosondagem36

Na dcada de 1940 comearam a ser realizadas as sondagens verticais de temperatura, umidade e vento, com bales atmosfricos de forma rotineira em diferentes partes do mundo.

Surgiram as primeiras descries tridimensionais dos campos de temperatura, vento e umidade.36Perfil vertical de temperatura potencial e umidade especfica

3737Meteorologia do ps-guerra38Na dcada de 1950 iniciou-se o desenvolvimento de computadores com objetivo da previso do tempo.

Na dcada de 1950 os radares, desenvolvidos durante a segunda guerra mundial, foram adaptados para medir gotas de nuvem e precipitao.

Em 1960 for lanado o primeiro satlite meteorolgico TIROS I, iniciando a era espacial da meteorologia.

38Organizao Meteorolgica Mundial Criada em 23 de maro de 1950, para suceder a OMI, a Organizao Meteorolgica Mundial (OMM) uma agncia das Organizaes das Naes Unidas (ONU) especializada em meteorologia (tempo e clima), hidrologia operacional e cincias geofsicas relacionadas.

OMM ou World Meteorological Organization (WMO)

Web - http://www.wmo.int/3939OMMA OMM a voz autorizada da ONU sobre o estado e o comportamento da atmosfera da Terra, sua interao como os oceanos, o clima que ela produz e a distribuio resultante dos reservatrios de guas.4040Objetivos da OMMFacilitar a cooperao em escala mundial na instalao de redes de estaes para a execuo de observaes meteorolgicas, hidrolgicas e outras observaes geofsicas relacionadas com a meteorologia e promover a criao e manuteno de centros destinados prestao de servios de meteorologia e afins;Padronizao das observaes meteorolgicas e afins e assegurar a publicao uniforme das observaes e estatsticas;Padronizao das observaes e publicaes;4141Objetivos da OMMO desenvolvimento da hidrologia operacional;Sistema de processamento e troca de dados;Aplicaes para o desenvolvimento scio-econmico (transporte, gua, agricultura, oceanos, controle de poluio, etc), proteo ambiental e formulao de polticas para preveno e mitigao de desastre;Pesquisa e treinamento.IPCC Painel Inter-governamental de Mudanas Climticas.4242Meteorologia atualSatlites apresentam resoluo espacial da ordem de metros.

Sondagens atmosfricas so feitas com GPS.

Supercomputadores permitem previso de tempo com 3 dias de antecedncia com ndice de acerto da ordem de 90%.4343Incio da Meteorologia no BrasilEm 1827 por D. Pedro I cria o Observatrio Astronmico.

Em 1888, o Ministrio da Marinha criou a Repartio Central Meteorolgica e comeou a instalar postos meteorolgicos em vrios pontos do territrio nacional, alm do Observatrio Central, situado no Morro de Santo Antnio, no Rio de Janeiro.

Incio das medidas sistemticas em So Paulo em 1887 na Rua da Consolao444445anosJanFev.marabrilmaiojunhojulhoagossetoutnovdezmdia188718,017,416,615,112,310,910,210,414,014,614,717,514,3188815,816,817,016,413,511,910,412,617,319,717,418,915,6188919,318,719,116,414,410,312,012,011,914,516,018,615,3189018,418,718,213,513,78,910,610,914,612,614,617,114,3189117,418,817,115,412,412,411,611,013,515,515,315,414,7189218,419,518,916,011,610,46,811,512,814,214,914,414,1189317,715,816,613,111,810,78,110,410,412,512,714,612,9189418,817,816,713,910,99,06,78,811,514,515,216,713,4189517,816,917,714,012,18,58,611,211,714,616,016,713,8189617,517,517,313,611,211,29,810,812,614,615,918,614,2189718,416,815,515,213,710,38,911,111,213,513,817,113,8189818,819,116,915,510,010,29,810,410,012,615,217,213,8189917,718,118,616,914,010,511,113,113,715,917,216,315,3190017,717,517,614,913,911,89,711,513,314,815,616,714,6200222,321,423,622,218,918,615,719,217,122,021,422,620,4Criao do INMET46Em 1909 fundada o Instituto Nacional de METeorologia do Brasil (INMET).

Atualmente o INMET um rgo pertencente ao Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento.

O INMET responsvel pela meteorologia no Brasil, representando o Pas junto Organizao Meteorolgica Mundial (OMM), entidade das Naes Unidas para meteorologia e hidrologia. Sua sede no Brasil, est localizada em Braslia (http://www.inmet.gov.br). 46Primeiras previses de tempoA partir de 1917, o INMET passou a publicar as previses de tempo para o Estado do Rio de Janeiro, coordenadas pelo meteorologista Joaquim Sampaio Ferraz.

Em 1964 foi criado o Departamento de Meteorologia no Instituto de Geocincias da Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Em 1964 entrou em operao de forma rotineira no Brasil o sistema de sondagem atravs de radiossondas.4747Meteorologia do Brasil entra na era dos satlitesEm 1968, o servio de previso do Departamento Nacional de Meteorologia comeou a receber e utilizar as fotos transmitidas pelos satlites meteorolgicos ESSA e NIMBUS.

A partir de 1970, o Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE), em So Jos dos Campos, Estado de So Paulo, passou a receber e retransmitir os dados e as imagens fornecidas pelos satlites meteorolgicos, o europeu METEOSAT e o norte-americano GOES. 4848Cursos de Meteorologia no BrasilEm 1958, foram criados cursos de formao de tcnicos em meteorologia.

As dcadas de 60-80 foram marcadas pelo surgimento dos cursos de graduao e ps-graduao em meteorologia na Universidade de So Paulo, Universidade Federal Pelotas, Rio de Janeiro, Par, Paraba e Alagoas.

A dcada de 1990 foi marcada pelo estabelecimento da previso numrica de tempo no INMET e INPE.

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