UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO COLÉGIO UNIVERSITÁRIO – COLUN

CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE

DISCIPLINA: CLIMATOLOGIAPROFa. ROSALVA REIS

ROOSEVELT FERREIRA ABRANTESWILLIAM CORDEIRO COSTA

SILVANIA DOS SANTOS RABELOTATIANA VIANA

ELIS RAQUEL

SÃO LUÍS2012

ROOSEVELT FERREIRA ABRANTESWILLIAM CORDEIRO COSTA

SILVANIA DOS SANTOS RABELOTATIANA VIANA

ELIS RAQUEL

Trabalho apresentado à disciplina de Climatologia do segundo modulo, ministrada pelo Profa. Rosalva Reis para obtenção de nota.

SÃO LUÍS2012

SUMARIO

Introdução......................................................................................................................01Os Ventos......................................................................................................................02Escala de Ventos de Beaufort.......................................................................................03Pressão Atmosférica......................................................................................................04Massas de Ar.................................................................................................................05Classificação das Massas de Ar....................................................................................06Massas de Ar que Atuam no Brasil................................................................................07O que é Clima................................................................................................................08Tipos de Clima no Brasil................................................................................................09Como se Formam os Ventos.........................................................................................10Classificação dos Ventos...............................................................................................11Brisa...............................................................................................................................12Monção..........................................................................................................................13Ventos Perigosos...........................................................................................................14Ciclones.........................................................................................................................15Furacões........................................................................................................................16Tufão..............................................................................................................................17Tornado..........................................................................................................................18Vendaval........................................................................................................................19Willy-willy........................................................................................................................20Ventos Alísios.................................................................................................................21Trabalho Erosivo dos Ventos.........................................................................................22Erosão Eólica.................................................................................................................23 Transporte Eólico...........................................................................................................24Reposição Eólica............................................................................................................25 Ambiente Desértico.........................................................................................................26Paisagem Desértica........................................................................................................27Formas de Energia produzidas a partir da Força dos Ventos..................................28Energia Eólica no Brasil...............................................................................................29Energia Eólica no Maranhão........................................................................................30Energia Eólica na Ilha dos Lençóis Maranhenses.....................................................31Energia Eólica na UFMA...............................................................................................32Energia eólica na UEMA...............................................................................................33Tipos de Aerogeradores..................................................................................................34Equipamentos utilizados para medição de do vento.......................................................35 Considerações Finais .....................................................................................................36Referencias Bibliográficas ..............................................................................................37

3

INTRODUÇÃO

Desde as civilizações mais antigas, o vento sempre agiu como um agente inspirador para a humanidade, ajudando nossa espécie a caminhar para a evolução. Na mitologia os ventos influenciaram em diversos eventos da historia, como no transporte e nas guerras. Os ventos tiveram sua primeira utilização na navegação pelos egípcios, fenícios e romanos entre outros povos. Os egípcios utilizavam velas como auxílio para embarcações a remo, enquanto os fenícios já possuíam embarcações totalmente movidas à vela a 1000 A.C. Na Antiguidade, tanto na China como na Pérsia, de onde consta os registros mais antigos de máquinas desenvolvidas para o aproveitamento do vento com outros propósitos em 644 A.C. Nessas sociedades foram empregados moinhos de vento, objetivando a moagem de grãos e a irrigação, através do bombeamento de água. Em meteorologia, os ventos são expressos de acordo com a sua força e a direção de onde ele está soprando. Os ventos com grandes variações de velocidade em um curto espaço de tempo são chamados de rajadas, que também pode se referir aos curtos momentos em que a velocidade do vento é a máxima. Os ventos fortes de duração intermediária, ou seja, com duração de cerca de um minuto, são chamados de instabilidade ou lufada. Os ventos de longa duração têm diversos nomes associados com a sua intensidade média, como a brisa, o vento, a tempestade, o ciclone, o furacão e o tufão. O vento é causado por diferença de pressão, quando a diferença de pressão existe, o ar é acelerado da maior para menor pressão. Em um planeta em rotação, o ar será defletido pelo efeito Coriolis, exceto na linha do equador. Globalmente, os dois fatores mais predominantes em ventos de larga escala são a diferença de calor do equador e dos pólos, e a rotação do planeta. Fora dos trópicos e em altas altitudes, ventos em larga escala tendem a aproximar balanço geostrófico. Perto da superfície da Terra, atrito faz com que o vento fique mais lento. Este atrito também faz com que o vento sopre mais adentro de regiões de baixa pressão. Uma serie de escalas ocorre com o vento, a partir de tempestade com duração de fluxos de dezenas de minutos, para brisas locais gerada pelo aquecimento da superfície terrestre e duradoura de algumas horas, para o mundo, os ventos resultantes da diferença na absorção de energia solar entre a zona dos climas na Terra. As duas principais causas de larga escala de circulação atmosférica são o aquecimento diferencial entre a linha do equador e os pólos, e a rotação do planeta, o efeito Coriolis. Dentro dos trópicos, a baixa atividade térmica e as circulações sobre planaltos do terreno e alta podem dirigir da circulação, que são chamados de monção. Nas zonas costeiras da brisa do mar, em áreas que têm terreno variável, brisas de montanha e vale pode dominar ventos locais. Os ventos ainda podem moldar acidentes geográficos, através de uma variedade de processos eólicos tais como a formação de solos férteis, como loess e pela erosão. A poeira de grandes desertos podem ser movidos a grandes distâncias de sua região de origem pelos ventos predominantes; os ventos que são acelerados por topografia acidentada e associados a surtos de poeira foram atribuídos nomes regionais em vários partes do mundo devido aos seus efeitos significativos sobre essas regiões. Os ventos também afetam a propagação do fogo, dispersam sementes de várias plantas, regulam a térmica do clima, dissemina a proliferação das populações de insetos, dentre outros. Quando combinada com temperaturas baixas, os ventos tem um impacto negativo sobre o gado; afeta a produção de alimento dos animais, bem como a sua caça e estratégias defensivas. Os ventos interferem regulamente na vida do homem causando impactos positivamente e outros negativamente.

4

OS VENTOS

O ar atmosférico em movimento são o que chamamos de ventos. Os maiores responsáveis por esse fenômeno são as diferenças de pressão. A temperatura é a responsável em consequência da variação de latitude e altitude. As movimentações das massas de ar atmosférico partem de um ponto de maior pressão atmosférica para os de menor pressão. O ponto de origem é chamado de anticiclone, que repulsa as massas de ar em direção as zonas de baixa pressão, conhecidas como ciclone. Esse movimento constante do ar devido às diferenças de temperatura é o que chamamos de VENTO. O Sol aquece a superfície da Terra. Essa aquece os gases do ar. A camada de ar aquecida próxima da superfície sobe para as partes mais altas e vai esfriando. O ar frio desce para ocupar o lugar do ar quente que subiu. O ar frio desce até a superfície da Terra se aquece e sobe, começando tudo novamente.

Fonte: portaldoprofessor.com.br / Imagem: Forte atuação dos ventos O vento pode ainda ser conceituado como um fluxo horizontal de ar – horizontal relativamente à superfície do planeta em rotação. Tal como nos fluxos de água, podemos descrever os fluxos de ar por linhas de corrente. Apesar de os ventos obedecerem a todas as leis da dinâmica de fluidos que se aplicam ao fluxo de água nos canais fluviais, existem algumas diferenças. Ao contrário dos fluxos de água nos canais dos rios, os ventos, geralmente, não se encontram confinados por fronteiras sólidas, à exceção da superfície do chão e de vales estreitos. Os fluxos de ar são livres de se espalharem em todas as direções, incluindo o movimento ascensional para a atmosfera. Tal como a água que flui nos rios, os fluxos de ar são quase sempre turbulentos. A turbulência depende de três características de um fluído: densidade, velocidade e viscosidade. A extremamente baixa densidade e viscosidade do ar (1/1000 da densidade e 1/50 da viscosidade da água) tornam-no turbulento até mesmo à velocidade de uma brisa ligeira. O quadro seguinte proporciona designações aceitas internacionalmente para os diferentes tipos de ventos, descrições dos mesmos e os seus efeitos. Esta escala é conhecida como Escala dos Ventos de Beaufort. Tal como com a turbulência da água, a turbulência do ar aumenta proporcionalmente à velocidade do fluxo.

5

ESCALA DE VENTOS DE BEAUFORT

ESCALA DE VENTOS DE BEAUFORT(adaptada de reader's digest)

Escala DescriçãoVelocidade

(km/h)Efeitos observados

0 Calma 0 O fumo sobe na vertical.

1 Aragem 0 – 5A direção do vento é indicada pelo fumo mas

não pelo cata-vento; a superfície do mar é como um espelho.

2 Vento fraco 6 – 11Sente-se o vento no rosto; as folhas agitam-

se; o cata-vento move-se.

3Vento

bonançoso12 – 19

Folhas e pequenos ramos agitam-se; bandeiras ondulam.

4Vento

moderado20 – 29

Levanta poeira; os troncos pequenos agitam-se.

5 Vento fresco 30 – 39As árvores pequenas abanam; pequenas

cristas de ondulação nos lagos.

6Vento muito

fresco40 – 50

Os troncos grossos abanam; o vento assobia nos fios de telefone; ondas moderadas a grandes no oceano, com carneirinhos.

7 Vento forte 51 – 61 As árvores inteiras abanam.

8Vento muito

forte62 – 74 Arranca ramos pequenos das árvores.

9Vento

tempestuoso75 – 87

Ligeiros danos na estrutura das casas; ondas altas no oceano, com espuma e neblina

abundantes.

10 Temporal 88 – 100Árvores arrancadas; danos consideráveis nas

estruturas das casas.

11Temporal desfeito

101 – 116 Danos generalizados.

12 Furacão > 116

Devastações; ondas muito altas no oceano; mar encapelado, completamente branco e

coberto com neblina e espuma e visibilidade baixa.

PRESSÃO ATMOSFÉRICA

A Pressão Atmosférica é a pressão que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície do planeta. Essa pressão pode mudar de acordo com a variação de altitude, ou seja, quanto maior a altitude menor a pressão e, conseqüentemente, quanto menor a altitude maior a pressão exercida pelo ar na superfície terrestre. O mais importante para o entendimento da pressão atmosférica é o conhecimento nas variações que ela está sujeita sob o efeito de diversos fatores. Basicamente quase todas a variáveis meteorológicas estão vinculadas a pressão atmosférica.

6

ALTA PRESSÃO:

As altas pressões resultam da descida do ar frio. A rotação da Terra faz o ar, ao descer, circular à volta do centro de alta pressão. Quando o ar quente se eleva cria, por baixo dele, uma zona de baixa pressão. Baixas pressões, normalmente significam mau tempo. No hemisfério Norte o ar desloca-se no sentido horário e, no hemisfério Sul, no sentido anti-horário. Quanto mais baixa a altitude, maior a pressão.

Fonte: Brasil Escola – www.brasilecola.com.brImagem: alta pressão atmosférica

BAIXA PRESSÃO: As baixas pressões são causadas pela elevação do ar quente. Este circula no sentido horário no hemisfério Sul e no sentido anti-horário no hemisfério Norte. À medida que o ar, ao subir, arrefece, o seu vapor de água transforma-se em nuvens, que podem produzir chuva, neve ou tempestade. Simultaneamente, ao nível do solo, há ar que se desloca para substituir o ar quente em elevação, o que dá origem a ventos.

7

Fonte: Brasil Escola – www.brasilecola.com.brImagem: baixa pressão atmosférica

Observação: De qualquer maneira deve-se ter em mente que a pressão média ao nível do mar situa-se em torno de 1013 Milibar (Mb) ou Hectopascal (hPa), essas são as unidades de medidas mais utilizadas hoje em dia no mundo. Os instrumentos utilizados para determinar a pressão atmosférica chamam-se barômetro ou barógrafo. Diante disso quando temos uma pressão atmosférica superior a 1013 Mb ou hPa (alta pressão ou anticiclone) é por que o ar está mais pesado, descendo, conseqüentemente mais frio e seco e nos dá uma boa pista para dizermos que poderemos ter um tempo bom e/ou frio. Se a pressão atmosférica estiver com valor abaixo de 1013 Mb ou hPa (baixa pressão ou ciclone) é porque o ar está mais leve, se ele está mais leve, ele subirá, subindo leva o calor e umidade que se transformarão em nuvens e mais tarde em chuva, assim sendo o tempo poderá ser ruim e/ou quente.

MASSAS DE AR

Uma massa de ar pode ser definida como sendo uma grande porção de ar, de grande espessura, que apresenta uma certa homogeneidade horizontal. Apresenta propriedades físicas quase uniformes ao mesmo nível, principalmente no que concerne à temperatura e umidade. As massas de ar se formam sobre grandes áreas uniformes de terra ou de água, sobre as quais a circulação do vento se faz fracamente. Sob tais condições, o ar próximo à superfície vai, de modos graduais, adquirindo características uniformes que se aproximam daquelas da superfície, enquanto que o ar superior vai se ajustando às condições de temperatura e umidade da superfície. Os principais processos que permitem esse ajustamento são a radiação, a convecção vertical, a turbulência e o movimento horizontal, o que chamamos de advecção.

8

As massas de ar são, eventualmente, carregadas na circulação geral, para longe de suas regiões de origem, na direção de outras partes do mundo. Dessa forma, o ar tropical, quente e úmido, é transportado na direção norte, enquanto que ar polar, frio e seco se desloca para o sul. À medida que as massas de ar se deslocam, tendem a reter suas propriedades, principalmente em altitude. As camadas da superfície modificam-se, em função das superfícies sobre as quais se deslocam. Quando duas massas de ar, de regiões de origem diferentes, se encontram, elas tendem a preservar suas identidades físicas, em vez de se misturarem livremente. Como conseqüência disso, elas criam frentes ou descontinuidades, ao longo da zona limítrofe. Quando uma frente cruza uma certa região, ocorre, nesta região, uma variação brusca nas propriedades do ar, devida à substituição de um ar pelo outro. É ao longo dessas frentes que ocorrem as principais variações do tempo. A distribuição de temperatura e umidade nas massas de ar exerce efeito de grande importância sobre o tempo.

CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR

Os tipos de massas de ar são classificados com referência à sua localização, ou seja, com referência à latitude de origem as massas de ar são divididas em quatro tipos: (A) árticas, (P) polares, (T) tropicais e (E) equatoriais. As diferenças entre os ares polar e ártico, e entre os ares tropical e equatorial são pequenas e de pouca significação.

Massa de ar ártica: Massa de ar que se desenvolve ao redor do Ártico é caracterizada por reduzidas temperaturas observadas desde a superfície até alturas elevadas. O limite desta massa de ar é freqüentemente definido pela frente Ártica, caracterizada por ser semi-permanente e semi-contínua. Ao mover-se de sua região de origem, estendendo-se para sul, esta massa de ar pode sofrer redução em altura.Massas Polares: São as massas que se formam nas proximidades dos círculos polares ártico e antártico, sempre em latitudes superiores a 50o. São as massas mais frias que existem e, portanto, são também massas de pressão muito alta. A continental é a mais fria e mais seca de todas, enquanto a marítima, por ser um pouco úmida, não apresenta temperaturas muito baixas.Massas Tropicais: São as que se formam nas proximidades de cada um dos trópicos - Câncer e Capricórnio -, geralmente em latitudes subtropicais, tanto no hemisfério norte como no hemisfério sul. São massas muito quentes, com pressões médias e baixas, sendo a de origem oceânica bem mais úmida que a continental.Massas Equatoriais: São as massas que se formam nas proximidades do Equador, ou seja, nas áreas de baixas latitudes. São as massas de temperaturas mais elevadas que existem - e apresentam, portanto, baixas pressões em seu interior. A massa equatorial oceânica é, em geral, a massa mais úmida de todas, enquanto a continental, embora muito quente, é um pouco menos úmida.

SUBDIVISÃO DAS MASSAS DE AR

São subdivididos em duas categorias, com referência à natureza das superfícies sobre as quais elas se originam, em: continental (c) se a massa de ar forma-se sobre a terra, e marítima (m) se a massa de ar origina-se sobre o mar.

Massas de ar continentais: São massas de ar que se originam sobre a terra, Massas de ar secas.Massas de ar marítimas: São massas de ar que possuem a sua origem no mar. Massas de ar de monção úmida.

9

CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR

Quanto à temperatura com relação à superfície de contato (local sobre o qual se encontram no momento) partindo-se das observações à superfícies pode-se classificar as massas de ar como: quentes (w) e frias (k), significando, respectivamente, serem mais quentes ou frias que a superfície com a qual estão mantendo contato.

Massa de ar quente: Uma massa de ar é definida como quente quando esta se desloca sobre uma região relativamente mais fria. Neste caso, paulatinamente o ar quente perde calor por condução, devido ao contato com a superfície terrestre, que está mais fria. Essa perda de calor, ou esse resfriamento, aos poucos induz a estratificação do ar e provoca o aumento da estabilidade atmosférica na camada próxima à superfície terrestre, o que inibe o movimento convectivo.

Massa de ar fria: Uma massa de ar é considerada como fria, quando este ar se desloca sobre uma região mais quente. A camada atmosférica em contato direto com a superfície é aquecida por condução, o que provoca uma instabilidade. O movimento convectivo do vento eleva o ar aquecido para os níveis mais elevados da atmosfera.

MASSAS DE AR QUE ATUAM NO BRASIL

O ar atmosférico está sempre em movimento, na forma de massa de ar ou de vento. Se uma massa de ar possui características particulares de temperatura e umidade, torna-se responsável pelo tempo e, portanto, pelo clima de uma área. Dependendo da estação do ano, as massas avançam para o território brasileiro ou dele recuam. Seus avanços ou recuos é que vão determinar o clima. Quando duas ou mais massas de ar de características diferentes se encontram, elas não se misturam. Forma-se entre elas uma zona de transição, que recebe influências das massas envolvidas e que, por isso, se apresenta como uma zona de instabilidade meteorológica. Essa faixa de ar recebe o nome de frente. Quando ocorre o encontro de duas massas quentes, forma-se uma frente quente. Quando há o encontro de duas massas frias, ou de uma fria e uma quente, forma-se um frente fria. No caso do Brasil, destaca-se o fato de que o nosso território recebe a influência de cinco grandes massas de ar, conforme quadro abaixo:

Massas Características

Massa Equatorial Atlântica(mEa)

Quente e úmida, dominando a parte litorânea da Amazônia e do Nordeste em alguns momentos do ano, tem seu centro de origem no Oceano Atlântico.

Massa Equatorial Continental (mEc)

Quente e úmida, com centro de origem na parte ocidental da Amazônia, domina a porção noroeste da Amazônia durante quase todo o ano.

Massa Tropical Atlântica (mTa)

Quente e úmida, originária do Oceano Atlântico, nas imediações do trópico de Capricórnio, exerce enorme influência sobre a parte litorânea do Brasil.

Massa Tropical Continental (mTc)

Quente e seca, se origina na depressão do Chaco e abrange uma área de atuação muito limitada, permanecendo em sua região de origem durante quase todo o ano.

10

Massa Polar Atlântica (mPa)

Fria e úmida, forma-se nas porções do Oceano Atlântico próximas à Patagônia. Atua mais no inverno, quando entra no Brasil como uma frente fria, provocando chuvas e queda de temperatura.

Fonte: Uol.com.br / Imagem: Divisão climática e das massas de ar no Brasil

O QUE É CLIMA

O clima refere-se ao conjunto das condições atmosféricas que caracterizam uma região. De uma forma geral, o uso quotidiano do termo está associado à temperatura e ao registro ou não de precipitações (a chuva). Ainda que, ocasionalmente, o termo clima seja usado como sinônimo de tempo, esses conceitos não têm o mesmo significado. O tempo refere-se ao estado das variáveis atmosféricas num determinado local e a uma dada altura. Em contrapartida, o clima abarca uma informação focada num período de tempo mais amplo, não inferior a trinta anos: O clima da minha região é subtropical, com muitas precipitações durante a altura do Verão, O aquecimento global provocou um aumento substancial da temperatura e um novo clima caracterizado pela elevada umidade.

TIPOS DE CLIMA DO BRASIL

Basicamente há cinco tipos climáticos, segundo a classificação de Luísa Maria C. Bernardes, são eles: Equatorial: (quente e úmido, com pequenas variações térmicas e chuvas o ano todo);Subtropical: (Verão quente e inverno frio, grande amplitude térmica e chuvas o ano todo); Tropical Típico ou Semiúmido: (quente e úmido e chuvas de verão); Tropical de Altitude (verão suave e inverno frio em relação aos outros tropicais, com chuvas de verão);Tropical Semiárido: (quente e seco, com chuvas escassas e irregulares). O Mapa abaixo com a distribuição geral dos Climas demonstra muito bem esta classificação.

11

Observação: O território brasileiro sofre a ação de cinco massas de ar. Três delas são mais atuantes durante todo o ano: a Equatorial Continental, a Tropical Atlântica e Polar Atlântica que, embora ocorra com mais freqüência no inverno, quando entra no Brasil, como uma frente fria, pode ocorrer também em outros meses do ano.

COMO SE FORMAM OS VENTOS

Classificados como horizontais ou verticais (ascendentes ou descendentes), os ventos se formam pelas diferenças de pressão e temperatura entre as camadas do ar. “Quando uma massa de ar com alta pressão atmosférica ou baixa temperatura se move em direção a uma região de baixa pressão, geram-se os ventos verticais”, afirma o meteorologista Mário Festa, do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo. Os ventos verticais também se formam quando a camada de ar quente próxima ao solo sobe (por ser mais leve), substituída por outra fria, que desce. No caso dos ventos horizontais, o processo é semelhante: quando a massa de ar sobre uma região se aquece, ela sobe; porém, seu lugar será preenchido pelas massas de ar frio que estão na vizinhança.

Ventos verticais: Eles ocorrem quando o ar rente ao solo se aquece, fica mais leve e sobe, sendo substituído pela camada de cima.Ventos horizontais: A massa de ar quente perto do chão se eleva e é substituída pelas massas mais frias que se encontram ao lado.

CLASSIFICAÇÃO DOS VENTOS

O vento pode ser considerado como o ar em movimento. Resulta do deslocamento de massas de ar, derivado dos efeitos das diferenças de pressão atmosférica entre duas regiões distintas e é influenciado por efeitos locais como a orografia e a rugosidade do solo. Essas diferenças de pressão têm uma origem térmica, estando diretamente relacionadas à radiação solar e aos processos de aquecimento das massas de ar. Formam-se a partir de influências naturais: continentalidade, maritimidade, latitude, altitude e amplitude térmica. Os diferentes tipos de ventos geralmente são classificados levando em conta três fatores: a pressão, a temperatura e a velocidade da camada de ar. Vamos limitar nossa classificação estudando os ventos de acordo com sua velocidade. O vento é gerado através de fenômenos naturais como, por exemplo, os movimentos de rotação e translação do Planeta Terra. Existem vários fatores que podem influenciar na formação do vento, fazendo com que este possa ser mais forte (ventania) ou suave (brisa). A pressão atmosférica, a radiação solar, a umidade do ar e a evaporação influenciam diretamente nas características do vento. O vento é o fluxo de gases em curta escala. Na Terra, este corresponde ao deslocamento do ar, que migra de regiões de alta pressão atmosférica para pontos onde essa pressão é inferior. No espaço sideral o vento solar é o movimento de gases ou partículas carregadas do Sol através do espaço, enquanto o vento planetário é a liberação de elementos químicos gasosos da atmosfera de um planeta. Os ventos mais fortes observados em um planeta do nosso sistema solar ocorrem em Netuno e Saturno.

12

OS VENTOS PODEM SER DIFERENCIADOS

Os ventos podem ser diferenciados em CONSTANTES, como os alísios e os contra alísios e os PERIÓDICOS, como as monções e as brisas, também chamados de ventos diários: Ventos Constantes: São ventos que sopram ao longo de todo o ano sempre no mesmo sentido. Ventos periódicos: São ventos locais que sempre mudam de direção, e de forma periódica.

VENTOS PERIÓDICOS OU DIARIOS

BRISA: É um vento de pouca intensidade, que geralmente não ultrapassa os 50 km/h. O que se chama de brisa, é um vento próximo da superfície do mar. As altitudes baixas (até uns 100 metros de altitude) e os ventos locais são extremamente influenciados pela superfície, sendo defletidos por obstáculos e zonas mais rugosas, e a sua direção resulta da soma dos efeitos globais e locais. No começo do dia, o aquecimento do sol faz com que o ar estagnado no fundo, mais denso e pesado, comece a fluir ao longo das encostas sob a forma de ventos de vales. Quando os ventos globais são fracos, os ventos locais podem dominar. É o caso das brisas marítimas.

Brisas Marítimas: Como as massas de terra são aquecidas pelo sol mais rapidamente do que o oceano, o ar em cima delas ascende e cria uma baixa de pressão no solo que atrai o ar mais fresco do mar: o que se chama uma brisa marítima. Ao cair da noite, há muitas vezes um período de calma durante o qual a temperatura em terra e no mar são iguais. De noite, como o oceano arrefece mais lentamente, a brisa sopra de terra, na direção oposta, mas é geralmente mais fraca porque a diferença de temperaturas é menor.Brisas Terrestres: A causa fundamental do movimento do ar é a diferença de aquecimento entre as superfícies da terra e do mar quando sobre elas incide a radiação solar. Nas regiões costeiras podem fazer-se sentir brisas, à noite. Estas brisas dirigem-se da terra para o mar, nas camadas inferiores devido ao arrefecimento por irradiação da superfície da terra com muito maior rapidez do que a partir do oceano adjacente, então gera-se uma brisa terrestre.A Brisa de Lago (Lacustre): Também se desenvolve de forma similar, em torno de largos corpos de água dentro do continente. Frentes de brisa de lago ao longo das costas dos Grandes Lagos podem ser frequentemente visíveis em imagens de satélite. De forma similar, o ar sobre o lago permanece sem nuvens, enquanto uma área de nuvens cumulus é aparente sobre a terra, indicando a brisa de lago. Para ambos lagos e mar, o vento sopra em direção a costa, geralmente perpendicular à linha da costa. Fenômeno semelhante pode ser observado onde existem grandes rios como o Amazonas.

13

Fonte:www.smg.gov.mo.br / imagem: brisa maritma e terrestre

Brisa de vale e de montanha: Durante a noite, o ar em contato com o solo arrefecido aumenta de densidade e tende a escoar pelas encostas, acumulando-se nos vales e, não raramente, fluindo acima dos rios. Tal fenômeno é a brisa da montanha, que pode tomar diversos nomes locais. No Nordeste do Brasil, por exemplo, o vento Aracati e a "cruviana", bastante conhecidos das populações ribeirinhas das correspondentes áreas de atuação, são ventos noturnos que sopram vale abaixo, acompanhando o curso dos rios Aracati e São Francisco, respectivamente. O ar frio que desce as encostas e se acumula nos vales pode, sob intenso resfriamento noturno, atingir a saturação, iniciando-se a condensação. É comum, então, a formação de orvalho ou de nevoeiros cerrados. Vistos da montanha esses nevoeiros são muito curiosos, pois o vale fica completamente coberto por uma camada nebulosa que recebe o nome de mar de nuvens.Caso a temperatura se torne negativa durante à noite, certamente haverá a formação de geada.Durante o dia, acontece o inverso: em contacto com as encostas aquecidas pelo Sol, o ar adquire calor e se expande (tornando-se menos denso), movimentando-se no sentido ascendente das encostas: é a brisa do vale. Pode ser suficiente para originar nuvens convectivas acima das montanhas.As brisas do vale e da montanha são também chamadas ventos anabáticos e catabáticos respectivamente. Também a topografia pode dar origem a circulações de brisa, com inversão do sentido da circulação entre a situação diurna e noturna (figura II). Tal como no caso da brisa marítima/terrestre, a superfície do solo funciona como fonte de aquecimento durante o dia e de arrefecimento durante a noite. A um dado nível, a atmosfera sobre o vale encontra-se longe do solo, sendo pouco afetada pelo ciclo diurno. Enquanto isso, na zona montanhosa a esse mesmo nível, a atmosfera está em contato direto com a superfície, trocando calor. Assim, durante o dia a montanha comporta-se como uma fonte de calor, dando origem a uma circulação de ar mais fresco vinda do vale - a brisa de vale. Durante a noite a montanha é uma fonte de arrefecimento, tendo lugar uma corrente de ar frio da montanha para o vale, ao longo da encosta - a brisa de montanha. O vento junto da superfície na circulação de brisa de montanha é designado por vento

14

catabático, podendo atingir velocidades muito elevadas. O vento de superfície associado à brisa de vale é designado por vento anabático.

MONÇÃO: É a designação dada aos ventos sazonais, em geral associados á alternância entre a estação das chuvas e a estação seca, que ocorrem em grandes áreas das regiões costeiras tropicais e subtropicais. A expressão monção é originária do oceano indico e sudeste da Ásia, onde o fenômeno é particularmente intenso. É também usada como nome de estação climática na qual os ventos sobram de sudoeste na índia e países próximos e que é caracterizada por chuva intensa. Embora também existam monções em regiões subtropicais, por extensão, a designação de clima de monção ou clima de monçonicos, é utilizada para designar o clima das regiões tropicais onde o regime de pluviosidades, e a conseqüente alternância entre estações seca e chuvosa, é governado pela monção As monções são um fenômeno típico da região sul e sudeste da Ásia, onde o clima é condicionado por massas de ar que ora viajam do interior do continente para a costa, monção continental, ora da costa para o continente, monção marítima. Começa no início de junho no sul da Índia. São ventos periódicos, típicos do sul e do sudeste da Ásia, que no verão sopram do mar para o continente. A monção geralmente termina em setembro, caracterizando-se por forte chuva associada a ventos. São ainda descritos como os ventos que, durante o verão, sopram do Índico para a Ásia Meridional e durante o inverno, sopram da Ásia Meridional Para o oceano Índico.

Fonte: www.wikipedia.com.br / imagem: Monção nas montanhas e Enchente provocada por uma monção tropical

CLASSIFICADAS DAS MONÇÕES: Monções Marítimas: Sopram do oceano Índico para o continente e provocam fortes chuvas na Ásia Meridional, causando enchentes e inundações. Durante o verão, que vai de junho a agosto, o calor aquece rapidamente terra do continente que absorve calor bem mais rápido do que o oceano (a terra pode chegar a 45ºC).

15

Com o aquecimento da terra, as massas de ar sobre o continente também ficam mais quentes e sobem dando lugar a uma rajada de ventos vindos do oceano Índico, que, como toda massa de ar que se forma sobre os oceanos, vem carregada de umidade. Essa umidade é despejada (praticamente toda a taxa de precipitação anual) sobre o continente em chuvas torrenciais que podem durar dias. Esse é o período das monções marítimas que todo ano causam enchentes nessas regiões.

Monções Continentais: Sopram do continente para o oceano Índico provocando secas no sul da Ásia. Após essa fase úmida, no inverno, ocorre o inverso, as massas de ar do continente esfriam mais que as massas oceânicas e é a vez dos ventos vindos das cordilheiras do Himalaia, descerem rapidamente em direção ao Índico, empurrando as massas úmidas do oceano para longe e ocasionando um longo período de estiagem que chega a ceifar centenas de vidas. Essas são as monções continentais que acabam influenciando também o clima da Oceania.

Causas das monções: O efeito de monção é causado pelo aparecimento sazonal de grandes diferenças térmicas entre os mares e as regiões continentais adjacentes nas zonas próximas dos bordos externos da célula de Hadley. A diferença de temperaturas gera-se devido à muito menor capacidade térmica das superfícies emersas face às regiões marítimas. Na realidade, os materiais geológicos que constituem os solos têm uma capacidade térmica relativamente baixa quando comparada com a da água, a que acresce o fato da variação de temperatura em geral não se propagar em cada estação do ano para além do 1 a 1,5 m abaixo da superfície. Esta realidade contrasta com a superfície dos mares, onde à muito maior capacidade térmica da água acresce a existência de convecção e de vorticidade induzida pelos ventos e chuvas que levam ao aparecimento de uma camada de mistura, de temperatura relativamente homogênea, que em geral ronda os 50 m de espessura. Logo, a quantidade de calor que em cada estação quente é absorvida e acumulada nas águas do mar e é incomparavelmente maior do que a que acumulada em terra. Como consequência, as zonas terrestres aquecem com muito maior rapidez durante a estação quente, mas também arrefecem com ainda maior rapidez durante a estação fria. Em resultado destas diferentes dinâmicas, durante o Verão a terra está mais quente que a água do mar, pelo que o ar quente sobre a terra tende a subir, criando uma área de baixa pressão atmosférica sobre a região, a qual contrasta com o ar mais fresco situado sobre o mar onde se forma uma região anticiclónica. Por sua vez, esta diferença de pressão atmosférica cria um vento constante no sentido do mar para terra, transportando para sobre o continente ar marítimo rico em umidade. Este ar, ao ser elevado pelo efeito convectivo, particularmente quando está presente sobre a região a Zona de Convergência Intertropical ou pelo efeito da presença de montanhas, esfria, o que provoca condensação e as consequentes chuvas. Durante o Inverno a situação inverte-se: as regiões continentais arrefecem rapidamente enquanto os mares adjacentes se conservam quentes. Em resultado, forma-se anticiclones sobre as regiões terrestres e baixas pressões sobre os mares adjacentes, passando os ventos a soprar de terra para o mar, em geral muito secos e frios. Este efeito contrastante é tanto maior quanto maior for o contraste entre terra e mar, intensificando-se com a dimensão da região continental e com a temperatura do oceano. É essa a razão que leva a que o monção asiática seja a mais intensa, resultado da dimensão da Ásia e do contraste térmico existente entre as planícies da Ásia Central e da Sibéria face às águas tépidas do Oceano Índico e do Oceano Pacífico Ocidental. Naquela região, os ventos da monção asiática sopram, no Verão, do mar para o continente (monção marítima) e no Inverno o sentido é do continente para o mar (monção continental), quando a terra esfria rapidamente, mas os oceanos retêm o calor mais tempo.

16

Existem mais sistemas de monções, como a monção norte-americana, sentida entre Julho e Setembro no Arizona, Novo México, Nevada, Utah, Colorado, Texas e Califórnia. Também se referencia a monção do nordeste asiático, sentida entre Dezembro e o início de Março. No subcontinente indiano, onde a presença da cordilheira dos Himalaia cria condições excelentes para a formação da monção, esta começa pelo sudoeste, na costa de Kerala, na Índia, geralmente na primeira quinzena de Junho. A monção de noroeste em Tamil Nadu começa habitualmente em Outubro. À medida que se compreendeu melhor as monções, a sua definição foi-se ampliando de forma a incluir quase todos os fenômenos associados com o ciclo meteorológico anual verificado nos territórios tropicais e subtropicais dos continentes da Ásia, Austrália e África junto com os seus mares e oceanos adjacentes. Nestas regiões ocorrem as mudanças climáticas sazonais mais dramáticas da Terra. Num sentido mais amplo, no passado geológico, sistemas monçónicos têm acompanhado sempre a formação de supercontinentes, como a Pangea, com os seus climas continentais extremos. Consequências das monções: Se houver escassez ou ausência total de chuvas, as atividades agrícolas ficam severamente prejudicadas. A importância das monções está diretamente relacionada com sobrevivência do povo asiático, acostumado ao cultivo do arroz. No sul e sudeste da Ásia, o arroz é o principal alimento e a sua produção acompanha o fenômeno das monções. O arroz é semeado durante a estação das chuvas porque o seu cultivo obriga a utilização de água em abundancia.

VENTOS CATASTRÓFICOS

CICLONES: Os chamados ciclones, tufões e furacões são nomes diferentes para o mesmo fenômeno climático básico e, que, em conjunto, recebem o nome de ciclones tropicais. O nome individual depende da região do planeta onde esses fenômenos se formam. O furacão é o nome dado a um ciclone tropical de núcleo quente, com ventos contínuos de 118km/h ou mais, que ocorrem no Oceano Atlântico Norte, mar do Caribe, Golfo do México e no norte oriental do Oceano Pacífico. Este mesmo ciclone tropical é conhecido como tufão no Pacífico ocidental e como ciclone no Oceano Índico. Os ciclones são ventos que sopram ao redor de um centro de baixa pressão atmosférica, ocorrendo uma circulação fechada, Por uma série de questões que envolvem características do globo terrestre, como rotação, pólos e outros, os ciclones giram no sentido horário no hemisfério sul e anti-horário no hemisfério norte, da mesma maneira que ocorre com a água, por exemplo, quando se enche uma banheira e se destapa depois o ralo. Os ciclones, dependendo de suas condições (origem, ventos, etc), podem ser classificados como furacão ou tufão, entre outras classificações. Caracteriza-se por uma tempestade violenta que ocorre em regiões tropicais ou subtropicais, produzida por grandes massas de ar em alta velocidade de rotação. Evidencia-se quando ventos superam os 50 km/h. O Ciclone é um fenômeno atmosférico em que os ventos giram em sentido circular, tendo no centro uma área de baixa pressão. No hemisfério sul, o vento gira em sentido horário e no norte, no sentido anti-horário. Os ventos de um ciclone podem chegar a 200 km/h e, geralmente, apresentam-se acompanhados de fortes chuvas (tempestades). Estas precipitações ocorrem, pois o ar quente se eleva, formando assim as nuvens.

17

O surgimento mais comum de um ciclone é associado à presença de grande volume de ar seco que se desloca sobre o oceano tropical. Os exemplos clássicos são os furacões que atingem o Golfo do México, as ilhas da América Central e a costa dos Estados Unidos, como o Katrina.

Fonte: infoescola.com.br / Imagem: Ciclone tropical

O ar seco proveniente do Deserto do Saara é transportado pelos ventos alísios e durante o trajeto o ar seco absorve grande quantidade de água do mar que se evapora. O ar quente é mais leve e sobe junto com o vapor d’água. Quando se condensa (se liquefaz), o vapor libera calor e aquece o ar novamente, que sobe e torna os ventos quentes instáveis. Se a diferença entre a temperatura da superfície do oceano (quente) e das altas camadas atmosféricas (fria) for muito grande, a massa de ar ganha volume cada vez maior e adquire a forma de vórtice atmosférico, conhecida como furacão. O “olho” do ciclone fica na região central do fenômeno, possui poucos ventos, é quente, seco e de baixíssima pressão atmosférica (Lembrete: ventos sopram de alta pressão para baixa pressão). É no olho que a água evapora e aumenta o tamanho do ciclone, podendo o olho medir de oito quilômetros até duzentos quilômetros, o que torna fácil identifica-lo em imagens de satélites. Os ciclones geralmente possuem a pressão bem mais baixa no olho do furacão do que em outras partes, isso tem haver com a temperatura, o olho do ciclone é mais quente e essas temperaturas mais elevadas reduzem drasticamente a pressão atmosférica no local.

FURACÃO: São Ventos circulares fortes, com velocidade igual ou superior a 119 km/h. Os furacões são os ciclones que surgem no mar do Caribe (oceano Atlântico) ou nos Estados Unidos. Giram no sentido horário (no hemisfério sul) ou anti-horário (no hemisfério norte) e medem de 200 km a 400 km de diâmetro. Sua curva se assemelha a uma parabólica. Os furacões são categorizados em escala de 01 a 05 de acordo com a força dos ventos denominada Escala de Furacões “Saffir-Simpson”.

18

Um furacão categoria 01 tem as mais baixas velocidades do vento, enquanto um de categoria 5 tem a mais forte velocidade do vento. Estes são condições relativas, porque as tempestades de categoria menor às vezes podem infligir maior dano que categoria mais alta dependendo do local onde acontece o fenômeno. De fato, tempestades tropicais também podem produzir danos significantes e perda de vida, principalmente devido as inundações.

Fonte: www.infoescola.com.br / Imagem: Manifestação de Furacões

OS COMPONENTES DE UM FURACÃO

Depressão: Todos os furacões giram ao redor de uma área de baixa pressão atmosférica perto da superfície da terra. As pressões registradas aos centros dos furacões estão entre as mais baixas e isso aconteça na superfície da Terra ao nível de mar. Centro Morno: São características dos furacões e são determinados pelo lançamento de grandes quantidades de calor oculto na condensação com ar úmido levado acima e seu vapor de água sendo condensado. Este calor é distribuído verticalmente, ao redor do centro da tempestade. Assim, em qualquer altitude, o ambiente dentro do ciclone está mais morno que seus ambientes exteriores. Centro Denso Nublado (CDO em inglês): É uma proteção densa de faixas de chuva e atividades de tempestades que cercam a parte central baixa. Furacões com CDO simétrico tendem a ser forte e bem desenvolvido. Olho do furacão: Um forte furacão terá uma área de ar no centro da circulação. No olho normalmente está tranqüilo e livre de nuvens (porém, o mar pode ser extremamente violento). Na superfície é que estão as temperaturas mais frias e a níveis superiores mais O olho normalmente é em forma circular, e pode variar em tamanho de 8 km para 200 km (5 milhas para 125 milhas) em diâmetro. Em furacões mais fracos, o CDO cobre o centro de circulação e resulta em nenhum olho visível. Olho D’água: É uma faixa circular de intensa transmissão de ventos que cercam o olho imediatamente. É às condições mais severas de um furacão.

19

Fluxo Externo: Os níveis superiores de um furacão caracterizam ventos formados longe do centro da tempestade com uma rotação de inversa ao furacão. Ventos à superfície são fortemente ciclônicos, se enfraquecem com a altura, e eventualmente se invertem. É uma característica peculiar dos furacões.

Fonte: Instituto nacional de meteorologia / Imagem: Desenho esquemático de um furacão

Observações: Intensos furacões são um desafio para observação particular. Como eles são um fenômeno oceânico perigoso, estações de monitoramento de tempo estão raramente disponíveis no local da própria tempestade, a menos que esteja em uma ilha ou uma área litoral, ou um navio que é pego na tempestade. Até mesmo nestes casos, só será possível observar na periferia do furacão onde condições são menos catastróficas.

TUFÃO:

É o nome que se dá aos ciclones formados no sul da Ásia e na parte ocidental do oceano Índico, entre julho e outubro. É o mesmo que furacão, só que na região equatorial do Oceano Pacífico. Os tufões surgem no mar da China e atingem o leste asiático. Um tufão é o mesmo que um furacão, porém só ocorre no noroeste do Oceano Pacífico. Normalmente é chamado pela imprensa como um "furacão asiático". Tufão é a nomenclatura utilizada para os ciclones tropicais de maior intensidade no oceano pacifico noroeste, a oeste da linha internacional da data. Ocorre principalmente, no sul da Ásia e na parte ocidental do oceano indico, tendo as mesmas características de um furacão. Furacão ou Tufão são nomenclaturas utilizadas para designar um tipo de ciclone, ou seja, redemoinhos atmosféricos que giram em torno de um centro de baixa pressão atmosférica. Dependendo da localização geográfica e de sua intensidade, esse fenômeno

20

pode ser chamado de vários outros nomes, tais como furacão, tufão, tempestade tropical, tempestade ciclônica, depressão tropical, ou simplesmente ciclone.

Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Tufões sazonais

TORNADO: É o mais forte dos fenômenos meteorológicos, menor e mais intenso que os demais. Com alto poder de destruição, seus ventos atingem até 500 km/h. O tornado ocorre geralmente em zonas temperadas do hemisfério norte. O tornado é o fenômeno mais destrutivo de todas as perturbações atmosféricas, apesar de a área ser mais limitada que a dos furacões, com diâmetro geralmente menor que dois quilômetros. Para se ter uma idéia, os furacões podem atingir um diâmetro de centenas de quilômetros e serem formados por diversos tornados, explica Eduardo Netto, professor de climatologia e meteorologia da Ulbra, em Canoas (RS). Há outras diferenças: diferente do furacão, o tornado tem um tempo de vida de alguns minutos e raramente ocorre por mais do que uma hora. Além disso, os tornados se formam a partir de uma única nuvem de chuva e podem possuir vários redemoinhos, enquanto os furacões são feitos de diversas nuvens e têm apenas um vórtice. Os tornados têm mais probabilidade de ocorrer em uma área determinada dos Estados Unidos, explica o professor Netto, e acontecem com a chegada de frentes frias, em regiões onde o clima é mais quente e instável. O caminho que o tornado percorre é irregular, quando o funil encosta na superfície pode se mover em linha reta ou não. Pode ainda duplicar-se, pular lugares ou formar vários funis. Mesmo normalmente pequena, podendo ser menor que 30 metros, a largura de um tornado pode ultrapassar 2,5 quilômetros. Os menores tornados são denominados mínimos e os maiores, de máximos. Um mínimo irá durar não mais do que alguns minutos, deslocar-se um quilômetro e meio e ter ventos com velocidade de até 160km/h. O chamado máximo pode deslocar-se 320 quilômetros ou mais, durar até três horas e ter ventos com velocidade superior a 400km/h.

21

Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Tornados seccionais

Os cientistas ainda não conseguiram precisar a velocidade do vento dentro do funil, pois não há possibilidade de uso de instrumentos, que são destruídos pela força da tempestade, mas estima-se que possa chegar a 450km/h. Há somente uma escala usada pelos metereologistas para medir a intensidade dos ventos de um tornado, a Fujita-Pearson Tornado Intensity Scale. A Escala Fujita classifica o fenômeno de leve (F0), onde a velocidade do vento atinge o máximo de 110km/h, até fora de série (F6), com ventos acima de 511km/h. Atualmente, existe uma nova versão da escala Fujita, a escala Fujita melhorada, que vai de F0 a F5, pois a F6 é considerada hipotética.

VENDAVAL:

São ventos fortes com um grande poder de destruição, que chega a atingir até 150 km/h. Ocorre geralmente de madrugada e sua duração pode ser de até cinco horas. São ainda caracterizados como perturbações marcantes no estado normal da atmosfera, com deslocamentos violentos de uma massa de ar, de uma área de alta pressão para outra de baixa pressão. Os vendavais, também chamados de ventos muito duros, correspondem ao número 10 na escala de Beaufort, compreendendo ventos cujas velocidades variam entre 88,0 a 102,0 km/h. Os ventos com velocidades maiores recebem denominações específicas: 103,0 a 119,0 km/h ciclone extratropical, Acima de 120,0 km/h ciclone tropical ou furacão, tufão. Os vendavais são normalmente acompanhados de precipitações hídricas intensas e concentradas, que caracterizam as tempestades. O superaquecimento local, ao provocar a formação de grandes cumulunimbus isolados, gera correntes de deslocamentos horizontal e vertical de grande violência e de elevado poder destruidor. As tempestades relacionadas com a formação de cumulunimbus são normalmente acompanhadas de grande quantidade de raios e trovões

22

Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Inicio da ação de vendavais

Danos provocados pelos vendavais: Os vendavais ou tempestades derrubam árvores e causam danos às plantações, derrubam a fiação e provocam interrupções no fornecimento de energia elétrica e nas comunicações telefônicas, provocam enxurradas e alagamentos, produzem danos em habitações mal construídas e/ou mal situadas; provocam destelhamento em edificações, causam traumatismos provocados pelo impacto de objetos transportados pelo vento, por afogamento e por deslizamentos ou desmoronamentos.

WILLY-WILLY:

Nome que os ciclones recebem na Austrália e demais países do sul da Oceania. Possuem as mesmas características físicas dos ciclones, no entanto são formados por pequenas massas de ar quente e giram ao redor de uma área de baixa pressão atmosférica.

Fonte: www.brasilescola.com.br / Imagem: Ações de um Willy-willy

23

VENTOS ALÍSIOS:

O aquecimento desigual da atmosfera provoca um desbalanceamento da energia absorvida pela atmosfera. Nas zonas tropicais, que recebem mais energia do que emitem, há um balanço positivo, enquanto que nas zonas polares, que emitem mais calor do que recebem, há um balanço negativo. Essa diferença térmica ocasiona a movimentação das massas de ar atmosféricas caracterizando o chamado efeito de “circulação geral da atmosfera”. Nesta circulação geral da atmosfera são gerados sistemas de ventos conhecidos como “estes polares”, “ventos de oeste” e “ventos alísios”. Os ventos alísios são ventos que sopram constantemente dos trópicos para o Equador e que por serem muitos úmidos, provocam chuvas nesses arredores onde ocorre o encontro desses ventos. Por isso, a zona equatorial é a região das calmarias equatoriais chuvosas. Os ventos alísios são originados do deslocamento das massas de ar quente das zonas de alta (trópicos) para as zonas de baixa pressão (equador). Devido a um efeito ocasionado pelo movimento de rotação da Terra, o efeito de Coriolis, os ventos nas faixas intertropicais sopram no sentido leste-oeste no hemisfério sul, e no sentido oeste-leste no hemisfério norte.

Fonte: Google.com.br / Imagem: Esquema funcional dos ventos alísios

VENTOS CONTRA-ALÍSIOS:

São ventos secos, responsáveis pelas calmarias tropicais secas. Sopram do Equador para os trópicos, em altitudes elevadas. Na região da linha do Equador, devido ao aquecimento constante e quase uniforme é formada uma zona de baixa pressão (chamada de ZCIT – Zona de Convergência Intertropical) para a qual se deslocam os ventos alísios de sudeste, vindos do hemisfério sul, e os ventos alísios de nordeste, vindos do hemisfério norte. Ambos formam-se a latitudes de cerca de 30º em ambos os hemisférios. Ao chegar á zona de baixa pressão do equador, os ventos alísios ascendem provocando o resfriamento dos níveis mais altos e perdendo umidade por condensação e precipitação. É aí, então, que surgem os ventos “contra-alísios”, quando estes movem-se

24

em sentido contrário até as zonas dos cinturões anticiclônicos mantendo-se assim, o sistema de circulação entre zonas tropicais e subtropicais e a zona equatorial. Os ventos alísios são os responsáveis por transportar umidade das zonas tropicais para a zona equatorial provocando chuvas nessa região. Enquanto que os ventos contra-alísios levam ar seco para as zonas tropicais, ficando os maiores desertos da Terra justamente nessa zona, principalmente no hemisfério norte.

O TRABALHO EROSIVO DOS VENTOS

O vento é um agente erosivo intenso nos desertos e nas praias. O trabalho do vento modificando o relevo é chamado erosão eólica. Isto ocorre quando o vento transporta partículas diminutas que se chocam contra rochas e se dividem em mais partículas que se chocam contra outras rochas. Podem ser vistas nos desertos na forma de dunas e de montanhas retangulares ou também em zonas relativamente secas. A erosão eólica ocorre em geral em regiões planas, de pouca chuva, onde a vegetação natural é escassa e sopram ventos fortes. Constitui problema sério quando a vegetação natural é removida ou reduzida; os animais e o próprio homem contribuem para essa remoção ou redução. As terras ficam sujeitas à erosão pelo vento quando deveriam estar com a vegetação natural e são colocadas em cultivo com um manejo inadequado.

EROSÃO EÓLICA

O vento sozinho não consegue erodir eficazmente as grandes massas de rocha sólida expostas à superfície da terra. Só quando a rocha se encontra fragmentada por ação da meteorização química e física as partículas podem ser incorporadas e transportadas por uma corrente de ar. Para além disso, essas partículas devem estar secas, pois os solos molhados e as rochas fraturadas e úmidas mantêm os seus fragmentos coesos pela umidade. Deste modo, o vento tem uma ação erosiva mais eficaz nas zonas áridas, onde os ventos são fortes e secos e qualquer umidade que exista é rapidamente evaporada. À medida que as partículas de poeira, silte e areia se tornam soltas e secam, os ventos podem erguê-las e transportá-las para longe, baixando gradualmente a superfície do solo num processo denominado por deflação eólica. A deflação, que pode escavar depressões e aberturas pouco profundas, ocorre nas planícies secas dos desertos, nas planícies de inundação temporariamente secas de rios e nos leitos dos lagos. Uma vegetação firmemente estabelecida, mesmo a esparsa vegetação característica das regiões áridas e semi-áridas, pode, no entanto, retardá-la. Em tais locais, a deflação ocorre lentamente, uma vez que as raízes compactam o solo e os caules e folhas espalham o vento e abrigam a superfície do solo. No entanto, a deflação trabalha depressa onde quer que o coberto vegetal seja quebrado, seja por processos naturais, como secas, ou artificiais, como o cultivo, a construção ou as marcas de veículos a motor.

25

Fonte: geodinâmicaexterna.com.br / Imagem: Ação erosiva dos ventos

TRANSPORTE EÓLICO

Os ventos exercem o mesmo tipo de forças nas partículas em terra que os rios exercem nos seus leitos. A turbulência e o movimento unidirecional combinam-se para erguer as partículas no vento e transportá-las no seu seio, pelo menos, temporariamente. Até mesmo as mais leves brisas transportam poeiras, o material mais fino. O vento pode carregar partículas de poeira até quilômetros de altitude mas apenas ventos mais fortes podem transportar partículas mais grosseiras, como grãos de areia. As brisas moderadas podem provocar o rolamento e o deslizamento destes grãos ao longo de uma camada arenosa, mas é necessário um vento fresco para levantar os mesmos. O vento não consegue transportar, geralmente, as partículas maiores pois possui uma viscosidade e uma densidade baixas. Os ventos são, assim, o oposto dos glaciares: tanto a sua competência como a sua capacidade são baixas. Só raramente os ventos conseguem mover seixos e calhaus maiores do mesmo modo que os rios fazem apesar de, por exemplo, no deserto do Vale da Morte, na Califórnia, grandes blocos deslizarem sobre a superfície de um lago seco por ação do embate dos grãos de areia nos mesmos. A quantidade de material soprado que o vento pode transportar depende do tamanho das partículas, da força do vento e do material superficial da área sobre a qual o vento sopra. O vento pode transportar material apenas se houver areia e silte disponíveis nos materiais superficiais, tais como solos, sedimentos ou substrato rochoso. Os solos úmidos são demasiado coesos para que o vento os possa erodir e transportar. Se o vento consegue transportar grãos de areia meteorizados de um arenito mal cimentado, não consegue, no entanto, erodir grãos de um granito ou de um basalto. A maior parte das areias sopradas pelo vento, são derivadas localmente. Viajando principalmente por saltação junto ao solo, a maioria dos grãos de areia são soterrados em dunas após um percurso relativamente curto, geralmente, não mais que algumas centenas de quilômetros.

Destruição erosiva dos ventos: o vento em seu trabalho destrutivo retira e transporta partículas mais finas das rochas, em um processo denominado deflação. Ao lançá-los, com violência, contra outras rochas, acaba escavando-as, em um trabalho denominado

26

corrosão. Em decorrência desses processos, surgem grandes depressões, planaltos pedregosos ou formações com aspectos exóticos, como cogumelo, taça, etc.

Fonte: geodinâmicaexterna.com.br / Imagem: Ação destrutiva dos ventos

DEPOSIÇÃO EÓLICA

Quando o vento abranda, já não consegue transportar a areia, a silte e a poeira que até aí transportara. O material mais grosseiro é depositado sob a forma de dunas, que assumem diversas formas e que variam em tamanho desde pequenas colinas até formas enormes com mais de cem metros de altura. Os materiais mais finos, como a silte e a poeira depositam-se sob a forma de um lençol mais ou menos uniforme. Os geólogos observaram os processos deposicionais atuais e relacionaram-nos com as características dos sedimentos, principalmente, a sua textura e a sua estratificação, de forma a inferir os climas e padrões de ventos passados a partir de arenitos e de quedas de poeiras antigas.Todas as conjunturas onde se formam dunas possuem um fornecimento imediato de areia solta. Um outro fator comum é a força do vento. Nos oceanos e nos lagos, os ventos fortes sopram para terras vindas da água. Os ventos fortes, por vezes de longa duração, são comuns nos desertos. O vento não consegue incorporar no seu seio materiais úmidos com facilidade, pelo que a maioria das dunas é encontrada em climas secos. A exceção são os cinturões dunares ao longo das costas, onde a areia é tão abundante e seca tão depressa ao vento que as dunas se podem formar mesmo em climas úmidos. Porém, nesses climas o solo e a vegetação começam a cobrir as dunas logo a seguir às praias, para o interior, impedindo, assim, os ventos de incorporarem a areia no seu seio. As dunas podem estabilizar-se e tornar-se vegetadas quando o clima se torna mais úmido e começar a movimentar-se novamente quando o clima recupera a sua aridez.

Acumulação: quando o vento diminui de velocidade, ele deposita os materiais que carrega, os quais constituem os chamados depósitos eólicos. Com características diferentes, esses depósitos apresentam-se sob duas formas principais: Dunas: formadas

27

por uma deposição contínua, apresentam-se como grandes elevações de areia, podendo ser fixas ou móveis.

Fonte: geodinâmicaexterna.com.br / Imagem: Processo de acumulação de sedimento e areia realizada pela ação dos ventos

Os geólogos reconhecem e concordam que as formas e arranjos gerais das dunas de areia dependem da quantidade de areia existente e da duração, direção e força do vento dominante. Não podemos, no entanto, ainda prever a forma específica que uma duna irá tomar ou afirmar com certeza os mecanismos que levam um certo regime eólico a formar um tipo ou outro de duna. Reconhecem-se sete grandes tipos de dunas:

DUNA BARCHANE: Duna em forma de crescente, com a concavidade virada no sentido do vento. São características de desertos com pouca areia, substratos duros e planos e vento constante de uma direção;

CRISTA BARCANÓIDE: Pode ser definida como uma linha de barchanes interligadas, sendo a sua crista transversal ao sentido do vento. São características de desertos com mais areia;

DUNA TRANSVERSAL: Duna assimétrica, com a sua crista transversal ao sentido do vento. São características de desertos com areia abundante e pouca vegetação. Podem tornar-se barchanes e os ergs são, geralmente, constituídos por este tipo de dunas;

DUNA PARABÓLICA: Duna em forma de U, apresentando a concavidade no sentido oposto ao do vento, ao contrário das barchanes, com as quais se assemelham. O acúmulo de areia faz-se essencialmente na face de deslizamento e nos braços das dunas antigas. Uma outra forma de distinguir uma duna parabólica de uma duna barchane é que a face de deslizamento na primeira encontra-se no lado convexo e na segunda apresenta-se do lado côncavo. Pode ser formada a partir de uma duna transversal fixada;

DUNA LINEAR: Duna longa, com uma crista direita e paralela ao vento. Característica de desertos com pouca areia e com ventos que sopram em duas direções distintas (por exemplo, primeiro, o vento sopra de Noroeste, acumulando-se areia no lado Sueste da

28

duna; depois, o vento sopra de Sudoeste, acumulando areia no lado nordeste da duna e por aí adiante);

DUNA EM ESTRELA: Colina isolada de areia com uma base cuja forma faz lembrar a de uma estrela. Forma-se quando existem ventos vindos de diversas direções que convergem no pico da duna. De um modo geral, e contrariando as suas congéneres, estas dunas tendem a permanecer fixas;

DUNA INVERSA: Duna assimétrica, mais ou menos linear, constituindo um meio termo entre uma duna transversal e uma duna em estrela. É formada quando os ventos dominantes são de direções opostas.

AMBIENTE DESÉRTICO

Em nenhum outro ambiente da Terra, à exceção das zonas onde os glaciares retiraram e deixaram extensas planuras sedimentares, a ação do vento é tão notória e eficaz como nos desertos. Mas porque razão algumas regiões se tornam desertos?

LOCALIZAÇÃO DOS DESERTOS

A precipitação é o principal fator que determina a localização dos grandes desertos do planeta. Os desertos do Sahara e do Kalahari, na África, e o Grande Deserto Australiano recebem quantidades extremamente baixas de precipitação, normalmente, menos de 25 mm por ano e, em alguns locais, menos de 5 mm por ano. Estes desertos situam-se nas regiões mais quentes do globo, entre os 30º de latitude Norte e Sul a partir do equador. Estes desertos encontram-se sob centros anticiclônicos virtualmente estacionários, pelo que o Sol atravessa um céu limpo semana após semana e o ar mantém uma umidade extremamente baixa. Os desertos também se formam nas latitudes médias, entre os 30º e 50º de latitude norte e sul, em locais onde a precipitação é baixa porque os ventos carregados de umidade são bloqueados por cordilheiras montanhosas ou porque têm que viajar grandes distâncias desde a sua fonte de umidade, o oceano. Ao primeiro caso dá-se o nome de efeito de sombra de chuva e ao segundo o nome de efeito de continentalidade. Os desertos da Grande Bacia e de Mojave, nos Estados Unidos ocidentais, por exemplo, encontram-se em zonas de sombra de chuva criadas pelas montanhas costeiras ocidentais. O vento, que vem saturado de umidade do oceano, ao encontrar uma barreira montanhosa é forçado a subir, ao mesmo tempo que a umidade condensa e precipita. Do outro lado da cordilheira montanhosa, o ar desce já seco ou com pouca umidade, aquece e seca ainda mais a zona a sotavento do obstáculo montanhoso ao retirar a umidade do ar, levando a que a precipitação seja, por isso, escassa. O Deserto de Gobi e outros desertos, como certas partes do Sahara e o Grande Deserto Australiano, encontram-se tão no interior dos continentes que os ventos que lá chegam já perderam toda a sua umidade pelo caminho. Nem todos os desertos são quentes. Um outro tipo de deserto forma-se nas regiões polares, onde a baixa precipitação só é possível graças à baixa capacidade para reter água do ar frígido que circula nestas regiões frias e secas. A região do vale da Terra de Victoria Meridional, na Antártida, é tão seca e fria que o seu ambiente se assemelha ao de Marte.

29

Fonte: www.google.com.br / Imagem: Desertos do Saara e Gobi

PAISAGEM DESÉRTICA

A paisagem do deserto é uma das mais variadas na Terra. Áreas grandes, baixas e aplanadas são cobertas de playas, regs, e ergs. As terras altas são rochosas, recortadas em muitos lugares por abruptos vales fluviais e gargantas. A falta de vegetação e de solo faz com que tudo pareça mais aguçado e duro do que nas paisagens de climas mais úmidos. Em contraste às encostas arredondadas, cobertas por solo e vegetadas encontradas na maior parte das regiões úmidas, os fragmentos grosseiros e heterométricos produzidos pela meteorização desértica formam penhascos a pique com massas de taludes com encostas angulosas nas suas bases. No entanto, por muito que os desertos difiram das regiões úmidas, os mesmos processos geológicos operam em ambos os locais. A meteorização e o transporte operam da mesma forma mas com um equilíbrio diferente nos desertos relativamente às regiões temperadas. Nos desertos, a meteorização física predomina sobre a meteorização química. Os feldspatos e outros materiais são quimicamente meteorizados, formando minerais de argila, embora o façam lentamente devido à falta de água, a qual é necessária para que a reação se dê. A pouca argila que se forma é, normalmente, soprada pelo vento antes de se poder acumular. A lenta meteorização química e o rápido transporte eólico combinam-se prevenindo a formação de uma espessura significativa de solo, mesmo quando a escassa vegetação raquítica une as partículas por ação das suas raízes. Deste modo, os solos são finos e desiguais nos desertos. A areia, o cascalho e os detritos rochosos de diversos tamanhos e, por vezes, a rocha-mãe nua são características da superfície dos desertos. A erosão desértica contínua também produz um outro tipo de paisagem desértica, que nos é familiar pelos filmes de westerns rodados na Califórnia do Sul e nos estados adjacentes. Expostas à erosão desértica, as camadas sedimentares horizontais podem formar mesas ou mesetas, zonas altas, aplanadas, em forma de mesa, encabeçadas por camadas de rochas mais resistentes à erosão e orladas por penhascos abruptos. A camada de topo de uma mesa tende a manter a elevação do nível das terras altas. Onde quer que seja recortada, no entanto, a erosão atua mais rapidamente em camadas menos resistentes, criando penhascos. À medida que os penhascos recuam, a área de terra alta

30

diminui, deixando, finalmente, algumas mesas isoladas acima das terras baixas circundantes. As paisagens desérticas de há milhões de anos atrás foram obliteradas por posterior erosão. No entanto, a preservação dos sedimentos desérticos no registo rochoso permitiu aos geólogos reconstruir o tempo e a extensão dos antigos desertos. Os desertos do passado geológico eram semelhantes aos actuais em todos os aspectos essenciais. Portanto, sabemos que os climas áridos e as suas consequências dominaram grandes secções dos continentes durante grande parte do tempo geológico.

FORMAS DE ENERGIA PRODUZIDAS A PARTIR DA FORÇA DOS VENTOS

Energia Eólica:

A energia eólica é usada desde a antiguidade para movimentar barcos à vela, moagem de grãos. Para a geração de eletricidade, as primeiras tentativas surgiram no final do século XIX, mas somente um século depois, com a crise internacional do petróleo (década de 1970), é que houve interesse e investimentos suficientes para viabilizar o desenvolvimento e aplicação de equipamentos em escala comercial.E vem se tornando uma alternativa energética, pois é uma fonte não poluidora e gratuita de energia. Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar em movimento (vento). Seu aproveitamento ocorre por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas, também denominadas aerogeradores, para a geração de eletricidade, ou cataventos (e moinhos), para trabalhos mecânicos como bombeamento d'água. Recentes desenvolvimentos tecnológicos (sistemas avançados de transmissão, melhor aerodinâmica, estratégias de controle e operação das turbinas, etc.) têm reduzido custos e melhorado o desempenho e a confiabilidade dos equipamentos. O custo dos equipamentos, que era um dos principais entraves ao aproveitamento comercial da energia eólica, reduziu-se significativamente nas últimas duas décadas. Projetos eólicos em 2002, utilizando modernas turbinas eólicas em condições favoráveis, apresentaram custos na ordem de € 820 por kW instalado e produção de energia a 4 centavos de euro por kWh (EWEA; GREENPEACE, 2003). A energia do vento (eólica) ainda pode garantir 10 por cento das necessidades mundiais de eletricidade até o ano 2020, criar 1,7 milhões de novos empregos e reduzir a emissão global de dióxido de carbono na atmosfera em mais de 10 bilhões de toneladas. Estes são os principais dados de um novo relatório internacional elaborado pelo Greenpeace, pela Associação Européia de Energia Eólica (EWEA) e pelo Fórum pela Energia e Desenvolvimento e lançado hoje em Bruxelas (Bélgica) durante um seminário sobre fontes de energias renováveis. O relatório "Wind Force 10: A Blueprint to Achieve 10% of the World’s Electricity from Wind Power by 2020" mostra que um total de 1,2 milhão de Megawatts (MW) de energia eólica pode ser instalado ao redor do mundo até 2020, produzindo mais que o total de energia necessária para alimentar toda a Europa hoje. A assinatura do Protocolo de Kyoto sinalizou para a indústria de energia o início do fim do uso de combustíveis fósseis, a campanha de energia renovável pode direcionar o mundo para novas possibilidades de crescimento econômico sem destruir o planeta. Os governos devem agora agir para estabelecer um marco legal que inclua prazos para implantação de fontes energéticas renováveis. Não há desculpa para a passividade porque a energia eólica tem todas as condições de substituir de forma lucrativa as fontes tradicionais de energia. Até o ano passado, a força do vento foi a fonte de energia de maior crescimento no mundo, com uma média de 40,2 % de crescimento ao redor do

31

mundo entre 1994-1998 e 10 mil Megawatts de capacidade instalada em mais de 50 países, incluindo o Brasil. Apesar de suprir cerca de 10% nas necessidades de eletricidade da Dinamarca, por exemplo, a contribuição da energia eólica em todo o mundo permanece abaixo de seu potencial, com uma média de 0,15%.

Fonte: www.greenpeace.com.br / Imagem: Aparelhos Aerogeradores

“O Brasil poderia ter uma participação efetiva e estratégica neste mercado porque possui áreas excelentes para captação de energia do vento, como o nordeste e a costa norte do Rio de Janeiro", diz Roberto Kishinami, Diretor-Executivo do Greenpeace Brasil. "Ao invés de o governo pensar em enterrar bilhões de dólares na finalização da usina nuclear de Angra II e na construção de Angra III, deveria tomar uma atitude mais inteligente e investir até dez vezes menos em fontes de energia renováveis e de baixo impacto sobre o meio ambiente, como a eólica".

Energia Mecânica dos Moinhos de Ventos:

O moinho d’água era conhecido na Ilíria desde o século II a.C., na Ásia Menor desde o século I a.C. e existiu no mundo romano, onde foi construído pela primeira vez. Os romanos substituíram as antigas rodas horizontais pelas rodas verticais com uma engrenagem que religava o eixo horizontal da roda ao eixo vertical. Porém, praticamente não as utilizavam, em parte porque possuíam escravos em número suficiente para não se preocuparem com máquinas poupadoras de mão-de-obra e em parte porque na maioria dos territórios romanos não abundavam correntes rápidas. No século IX o moinho hidráulico já estava difundido no Ocidente, mas seu pleno desenvolvimento encontra-se entre os séculos XI e XIV, onde alguns registros mostram o dobro de construções existentes nos períodos anteriores. Os moinhos d’água eram utilizados para fins artesanais e industriais, mas tinham como principal tarefa a moagem de grãos. Depois de dominarem completamente a complexa tecnologia da construção dos moinhos d’água, os europeus voltaram a atenção para o aproveitamento da energia eólica. Por volta de 1170 surgiram os primeiros moinhos de vento, com o corpo central rotativo

32

para acompanhar a direção do vento. A partir de então, em terras planas como as da Holanda, onde não havia correntes rápidas, os moinhos de vento se proliferaram. No início do século XII eram feitos de madeira, e ao final do século passaram a ser feitos de ferro e sem o corpo rotativo.

Fonte: www.greenpeace.com.br / Imagens: Moinhos que produzem energia elétrica e mecânica a partir da energia eólica ventos

Embora os moinhos de vento fossem, sobretudo, utilizados para a moagem de grãos, logo foram adaptados para movimentar serras, fabricar tecidos, espremer óleo, fazer cerveja, proporcionar força a forjas e esmagar a polpa para produzir papel. A origem do moinho de vento ainda não é clara, mas parece ter sido uma influência oriental, já que eram conhecidos na China e na Pérsia no século VII, e mencionados na Espanha no século X. Entretanto, a localização dos primeiros moinhos de vento, atualmente notados numa zona limitada em torno do Canal da Mancha (Normandia, Ponthieu, Inglaterra), e as diferenças de tipos, entre o moinho oriental, o ocidental e o mediterrânico, não tornam improvável a aparição independente do moinho de vento nestas três regiões. Durante a Alta Idade Média toda construção de um moinho era atribuída ao nome de um santo que o introduziu naquela região, tudo devido a forte influência religiosa da época. Durante o período feudal os moinhos pertenciam aos senhores, e só podiam ser utilizados por servos ou camponeses mediante o pagamento de uma taxa abusiva. Além disso, os moinhos eram tidos como lugares de encontros e de prostituição, conhecidos como “taverna banal”. Os leprosos eram proibidos de freqüentar os moinhos, devido ao medo de contagio tido pelo resto da população. Segundo Jacques Le Goff a “revolução” do moinho atingiu tanto o campo quanto a cidade. Na sociedade medieval tiveram de ocorrer mudanças nas condições históricas e culturais para que se permitisse compreender plenamente a utilidade e a ampla vantagem do moinho.

Energia Eólica no Brasil

A avaliação do potencial eólico de uma região requer trabalhos sistemáticos de coleta e análise de dados sobre a velocidade e o regime de ventos. Geralmente, uma

33

avaliação rigorosa requer levantamentos específicos, mas dados coletados em aeroportos, estações meteorológicas e outras aplicações similares podem fornecer uma primeira estimativa do potencial bruto ou teórico de aproveitamento da energia eólica. Para que a energia eólica seja considerada tecnicamente aproveitável, é necessário que sua densidade seja maior ou igual a 500 W/m2, a uma altura de 50 m, o que requer uma velocidade mínima do vento de 7 a 8 m/s (GRUBB; MEYER, 1993). Segundo a Organização Mundial de Meteorologia, em apenas 13% da superfície terrestre o vento apresenta velocidade média igual ou superior a 7 m/s, a uma altura de 50 m. Essa proporção varia muito entre regiões e continentes, chegando a 32% na Europa Ocidental.Mesmo assim, estima-se que o potencial eólico bruto mundial seja da ordem de 500.000 TWh por ano. Devido, porém, a restrições socioambientais, apenas 53.000 TWh (cerca de 10%) são considerados tecnicamente aproveitáveis. Ainda assim, esse potencial líquido corresponde a cerca de quatro vezes o consumo mundial de eletricidade. No Brasil, os primeiros anemógrafos computadorizados e sensores especiais para energia eólica foram instalados no Ceará e em Fernando de Noronha (PE), no início dos anos 90. Embora os aproveitamentos eólicos sejam recentes, já contamos com diversas plantas do território nacional. Hoje estimasse que o potencial eólico no Brasil seja superior a 60.000 MW. Segundo o Centro de Referência para Energia Solar e Eólica (CRESESB) o potencial chega a 143 GW, como pode ser observado no livro "Atlas do Potencial Eólico Brasileiro", cujos resultados estão disponíveis no seguinte endereço eletrônico: O Ceará tem chamado a atenção dos pesquisadores, pois, por ter sido um dos primeiros locais a realizar um programa de levantamento do potencial eólico através de medidas de vento com anemógrafos computadorizados, mostrou um grande potencial eólico. Em Minas Gerais, existe uma central eólica que está em funcionamento, desde 1994, em um local (afastado mais de 1000 km da costa) com excelentes condições de vento. A capacidade instalada no Brasil é de 28.625 kW com turbinas eólicas de médio e grande porte conectadas à rede elétrica. Além disso, existem cinco empreendimentos em construção com potencia de 208.300 kW. (Fonte: Aneel - Nov/2005).Tipos de aerogeradores No início da utilização da energia eólica, surgiram turbinas de vários tipos – eixo horizontal, eixo vertical, com apenas uma pá, com duas e três pás, gerador de indução, gerador síncrono etc. Com o passar do tempo, consolidou- se o projeto de turbinas eólicas com as seguintes características: eixo de rotação horizontal, três pás, alinhamento ativo, gerador de indução e estrutura não-flexível. A seguir apresentaremos os diversos tipos de aerogeradores.

Energia Eólica no Maranhão

O maranhão entra no mapa eólico nacional, a construção do primeiro parque eólico do estado será iniciada em 2012 nos municípios de Tutóia e Paulino Neves.A Bioenergy Geradora de Energia S/A, investirá R$ 6 bilhões no Maranhão para a geração de 1.400 MW, teve boa participação em leilão realizado nesta terça-feira, 20 de 2011, pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), e conseguiu fechar a venda de energia de duas usinas, que juntas correspondem a uma capacidade instalada de 57,6 MW.

Energia Eólica na Ilha dos Lençóis Maranhenses

O projeto foi desenvolvido para abastecer a comunidade da Ilha dos Lençóis com energia gerada a partir de fontes energia eólica (dos ventos) e solar. Antes da implantação do projeto na ilha, a comunidade só tinha fornecimento de energia proveniente de um gerador a diesel, que funcionava quatro horas por dia. “A motivação inicial do projeto foi

34

exatamente a de desenvolver um sistema piloto para atender com energia elétrica comunidades isoladas, dentro do Programa Luz para Todos”, explica o professor Luiz Antonio Ribeiro, também do IEE. Para a execução do projeto, a equipe do NEA contou com o suporte financeiro do Ministério de Minas e Energia (MME), por meio da Eletrobrás. Dentre os colaboradores também se destacam a empresa Rockwell Automation e outros agentes públicos, como o IBAMA e a Prefeitura do Município de Cururupu. Segundo os pesquisadores, para a escolha da fonte energética para o projeto também foram fundamentais os aspectos favoráveis da região: bastante vento e sol. “A combinação é adequada porque a ilha se encontra próximo do Equador, com boa irradiação solar, e com um significativo potencial eólico”, explica Saavendra. “Em alguns momentos estas fontes se complementam.” A implantação do projeto foi realizada em 2008, apesar da dificuldade logística, gerada devido à distância da capital e à falta de meios para transportar os equipamentos dentro da ilha. Os moradores locais ajudaram no carregamento das turbinas e outros materiais pelas dunas de areia da ilha, até a instalação dos equipamentos. Os pesquisadores afirmam que o atendimento a outras localidades isoladas com energia limpa pelas concessionárias estaduais de energia deverá se concretizar muito em breve. Uma base legal para viabilizar a implantação desses projetos vem sendo elaborado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), juntamente com agentes envolvidos no processo, como o MME, as próprias concessionárias e as universidades. A Companhia Energética do Maranhão (CEMAR), já sinaliza com a possibilidade de instalação de sistemas deste tipo, em pelo menos 11 novas comunidades residentes em ilhas do estado do Maranhão. São elas: Bate Vento, Iguará, Mirinzal, Porto do Meio, Retiro, Valha-me Deus, Porto Alegre e Perú, todas em Cururupu. Da região de Turiaçu, também devem ser atendidas as ilhas de Igarapé Grande, Sababa e Cunhã Cuema.

Energia Eólica na UFMA

O projeto, que conta com a parceria da Eletronorte, é desenvolvido por professores e alunos do curso de Física, cujo coordenador geral é o professor Cândido Justino de Melo Neto. A torre é laboratorial e faz parte do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento de Turbina Eólica para Regiões Remotas do Maranhão. O equipamento custou 27,9 mil dólares (cerca de 50 mil reais) e foi custeado pela FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos) – órgão do Ministério da Ciência e Tecnologia. A ideia é injetar a energia gerada pela turbina na rede elétrica do Campus, o que proporcionará à Universidade uma economia de aproximadamente 12 mil reais por ano.

Energia eólica na UEMA

Projeto em Parceria com ELETROBRÁS - Implantação do Sistema Híbrido de Energia Solar-Éolico, na Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), no Campus Paulo VI-Tirirical em São Luís do Maranhão, busca estudar a viabilidade econômica, social e ambiental, na geração de energia sustentável. A instituição, através do Núcleo de Energia Renovável (UEMA-ENERG), realizou no período de 28 a 30 de novembro de 2011, o Curso de Implantação, Operação e Manutenção de Sistema Eólico e Solar no Maranhão, com finalidade de treinar e capacitar professores, pesquisadores, técnicos, empresários e interessados em projetos no Maranhão. Segundo Hamilton Almeida (CCA-UEMA), ‘’A localização estratégica do Maranhão, que possui o segundo maior litoral do país, sendo, portanto, um lugar ideal para

35

produção energia renovável, sobretudo a eólica e solar, por ocorrer grandes incidências de ventos e luz solar durante todo ano’’.

O MAPA DE VENTOS DO BRASIL

O Brasil ocupa uma posição estratégica no globo terrestre em relação as zonas de ventos, possui um vasto litoral (nordeste e norte do país) com alta incidência eólica o ano inteiro, fator que o coloca como ideal potencial para produção de energia renovável.

Fonte: Centro Brasileiro de Energia Eólica / Imagem: Mapa de Ventos do Brasil

TIPOS DE AEROGERADORES

Aerogeradores de eixo vertical: Esse tipo de aerogerador possui um eixo vertical e aproveita o vento que vem de qualquer direção. São mais indicados para moagem de grãos, recargas de baterias, irrigação. Dos aerogeradores com eixo vertical o Savonius e o Darrieus são os mais usados.

Aerogeradores de eixo horizontal: São utilizados para bombeamento de água e geração de eletricidade. Dependem da direção do vento e podem ter uma, duas, três ou quatro pás. Para funcionar, a velocidade tem que variar de 35 a 30 km/h e estar livre de obstáculo a uma altura de 5 m do chão.

Aerogeradores de pás múltiplas ou cata-ventos: Possuem de 16 a 32 pás e chegam a ter 15 m de altura. São bastante encontrados em fazendas americanas, por isso também são conhecidos como moinhos americanos. São mais usados para o bombeamento de água e produzem baixa potência devido ao numero elevado de pás.

36

Avaliação da velocidade do vento:

Por ser um fenômeno natural, o vento pode variar dependendo do dia e da estação do ano. Para um bom aproveitamento do vento não se deve ter nenhum obstáculo como morros, mata fechada, prédios, etc.

Calculo da velocidade do vento usando o anemômetro: O anemômetro é um instrumento usado para medir a velocidade do vento. Existem vários tipos de anemômetros. Um anemômetro de bolso tem a capacidade de medir o vento com a velocidade mínima de 0,3 m/s (1 km/h) e máxima de 40 m/s (144 km/h). Outro exemplo de anemômetro é o que fica nas estações meteorológicas e aeroportos. Esse tipo de anemômetro fica instalado no local, possui três ou quatro braços, cujas extremidades são formadas por duas metades ocas de esferas que o vento faz rodar. O movimento de rotação acionar, uma vareta central que está ligada a um registrador usado para registrar a velocidade do vento.

Produção de energia a partir do vento: A geração de energia através do vento é feita por um aerogerador de três pás. Esse tipo de aerogerador tem um movimento rotatório mais rápido. O vento ao passar pelo rotor aciona a turbina, que esta acoplada a um gerador elétrico responsável em transformar a cinética do vento em energia elétrica.A geração da energia depende principalmente da quantidade de vento que passa pelo aerogerador. A energia produzida pode ser usada para:

Irrigação e eletrificação rural; Iluminação pública; carregamento de baterias e telecomunicações.

Bombeamento de água através da energia eólica: Para o bombeamento de água é usado o aerogerador de multipás, uma caixa de rolamento, uma torre reforçada para a fixação do aerogerador e uma bomba hidráulica. A bomba deve ser acoplada a uma haste metálica ligada diretamente ao eixo do rotor do aerogerador e ser instalada próxima ao fluxo de água. O vento, ao passar pelo rotor, acionará a haste, fazendo com que ela suba e desça, bombeando a água para um reservatório.

EQUIPAMENTOS UTILIZADOS PARA A MEDIÇÃO DO VENTO

Anemômetro: Este aparelho é basicamente um tipo de cata-vento, como se pode ver a baixo nestas duas imagens. No anemômetro, as pequenas conchas giram quando o vento bate nelas, fazendo toda a peça rodar. Um ponteiro se movimenta em uma escala graduada, em que é registrada a velocidade do vento. Um anemômetro consiste num instrumento para medir a velocidade do vento ou de outros fluidos em movimento. Geralmente possui um cata-vento para indicar a direção do vento. Este é constituído por uma bandeira bem equilibrada que gira em torno de uma haste vertical. A bandeira tende a orientar-se ao longo das linhas de corrente do movimento do ar e os seus movimentos são transmitidos por meios mecânicos ou elétricos a mostradores ou a registradores, que indicam a direção do vento. Quando dispõem de um dispositivo de registro, designa-se por anemôgrafo.Consoante o fundamento em que se baseia o funcionamento dos anemômetros, estes podem ser classificados em diversas categorias: anemômetros de rotação, anemômetros

37

de veleta, anemômetros de tubo de pressão e anemômetros baseados no poder refrescante do ar em movimento. Quando não se necessita de grande rigor, utiliza-se o anemômetro de veleta, o de mangas de ar ou bandeira (em torres). Para determinar a velocidade média do vento usa-se o anemômetro de conchas e para a determinação da velocidade instantânea, o anemômetro de tubo de repouso.

Fonte: http://redin.lec.ufrgs.br/images/5/51/2110_Medindo_a_velocidade_do_vento_-_anem%C3%B4metro.jpg - acesso feito dia 29/09/2012

Cata-vento: O cata-vento é um instrumento que indica a direção dos ventos: norte, sul, leste, oeste ou outras direções. É um dispositivo que aproveita a energia dos ventos (energia eólica) para produzir trabalho. Algumas pessoas chamam de cata-vento, os simples indicadores de direção do vento, como setas que giram sobre um eixo vertical. Entretanto, o nome está associado comumente ao aproveitamento da energia eólica em aplicações mais engenhosas, como a moenda (os moinhos de vento), o bombeamento de água, ou mais modernamente, para gerar energia elétrica, como os aerogeradores.

Fonte: http://files.nireblog.com/blogs1/aimagemdapaisagem/files/233ipnc_2480m.jpg - acesso feito dia 29/09/2012

38

Biruta: A biruta ou manga de vento é um aparelho capaz de mostrar a direção do vento. É constituído por um cone de tecido com duas aberturas, uma das quais é maior e acoplada a um aro de metal. A biruta tem a forma de um coador de café, embora seja muito maior e mais longa. Este instrumento é muito usado em aeroportos, onde orienta a decolagem e a aterrissagem dos aviões, manobras que só podem ser feitas em sentido contrário ao vento. As birutas são desenvolvidas para fornecer a direção visual de vento de superfície e as informações de velocidade de vento aos pilotos, quando em vôo ou no solo, nos aeroportos ou heliportos. Se ela estiver esticada significa que o vento está forte, caso esteja bem caída significa vento fraco, sempre na direção para onde aponta seu fundo. Também podemos encontrar birutas na beira de praias, para orientar pescadores, surfistas, pequenas embarcações e etc.

Fonte: http://ventos.pbworks.com/f/1205345033/foto%20biruta3.jpg – acesso feito dia 29/09/2012

Rosa dos ventos: É uma imagem que representa as quatro direções fundamentais e suas intermediárias. A rosa-dos-ventos corresponde à volta completa do horizonte e surgiu da necessidade de indicar exatamente uma direção que nem mesmo os pontos intermediários determinariam, pois um mínimo desvio inicial torna-se cada vez maior, à medida que vai aumentando a distância. Assim, praticamente todos os pontos na linha do horizonte podem ser localizados com exatidão. Cada quadrante da rosa-dos-ventos corresponde a 90º: considera-se o norte a 0º; o leste a 90º; o sul a 180º, o oeste a 270º, e novamente o norte a 360º. A utilização de rosas-dos-ventos é extremamente comum em todos os sistemas de navegação antigos e atuais. Seu desenho em forma de estrela tem a finalidade única de facilitar a visualização com o balanço da embarcação, portanto os quatro pontos cardeais principais são os mais fáceis de ser notados: norte (0º de azimute cartográfico), sul (180º), este ou leste (90º) e oeste (270º). Dependendo do tamanho da bússola pode caber mais quatro pontos que são chamados de pontos colaterais; nordeste (45º), sudeste (135º), noroeste (315º) e sudoeste (225º) e se o visor for maior ainda costumam incluir mais oito pontos, chamados pontos subcolaterais; nor-nordeste (22,5º), lés-nordeste (67,5º), lés-sudeste (112,5º), su-sudeste (157,5º), su-sudoeste (202,5º), oés-sudoeste (247,5º), oés-noroeste (292,5º) e nor-noroeste (337,5º).

39

Fonte: www.wikipedia.com.br / Imagem: A primeira e uma Rosa-dos-ventos de 32 pontos de uma carta de Jorge de Aguiar (1492), a carta náutica assinada e datada mais antiga de Portugal e a segunda é Rosa-dos-ventos mostrando a abreviatura dos pontos cardeis, colaterais e subcolaterais do nosso seculo.

40

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo realizado sobre os ventos possibilitou maior entendimento para realizar as teorizações e dos ajustes sobre o que é o ar atmosférico. Estes dados por sua vez, foram necessários para complementar a compreensão da logística, funcionabilidade e da estabilidade da atmosfera devido às mudanças de pressão e presença dos centros báricos. A causa da formação dos centros báricos está relacionada com os diversos processos de aquecimento diferencial, causados pelo Sol e pela redondeza do geóide terrestre. Neste entendimento abstrai-se que o relevo do estrato geográfico contribui para as interações com a dinâmica do deslocamento do ar realizado pelo atrito com a superfície. Quanto às forças atuantes, há uma observação importante sobre o gradiente de pressão. Sua força aponta sempre do maior para o menor. Quanto a força de Coriolis, seu efeito apenas deflete os ventos de longo percurso, sendo fraca próxima ao Equador e mais forte conforme se aumentam as latitudes. Isto define os giros dos centros báricos de altas e baixas pressões atmosféricas, vinculado ao hemisfério em que os mesmos se encontrarem, o que ao final se caracteriza como vento.

41

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

www.institutonacionaldemeteorologia.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.infoescola.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 20: 31 hs.www.brasilescola.com – acessado em 30/09/2012 – as 11:38 hs. http://www.eb23-gois.rcts.pt/estmeteo/livpratm.htm – acessado em 30/09/2012 – as 11:29 hs.http://www.cttmar.univali.br/~tempo/conceitos_gerais.htm – acessado em 30/09/2012 – as 22:29 hs.http://www.smg.gov.mo/dm/learnmet/p_monsoon.htm – acessado em 30/09/2012 – as 13:29 hs.http://www.iag.usp.br/siae97/meteo/met_mass.htm – acessado em 30/09/2012 – as 22:29 hs.www.greenpeace.com.br – acessado em 29/08/2012 – as 14:12.www.infoescola.com.br – acessado em 29/09/2012 as 13:30.Folha Online - matéria “Saiba mais sobre tipos de ventos e tempestades” – acesso feito dia 29/09/2012Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/folha/mundo/ult94u348086.shtml - acesso feito dia 29/09/2012 BURNS, Edward, McNall. Alta Idade Média(1050 – 1300): Instituições econômicas e políticas. In: História da civilização ocidental: do homem das cavernas às naves espaciais. São Paulo: Globo, 2000, p.237-269. LE GOFF, Jacques. A vida material (séculos 10º-13º). In: A Civilização do Ocidente Medieval. Bauru, São Paulo: Edusc, 2005, p. 191-256. LE GOFF, Jacques. SCHMITT, Jean-Claude. A Cidade. In: Dicionário Temático do Ocidente Medieval. São Paulo: Edusc, 2002, vol. I. FRUGONI, Chiara. Invenções da Idade Média. Jorge Zahar Editor. Fonte: http://www.meuartigo.brasilescola.com/historia-geral/os-moinhos.htm acesso feito 19/09/2010BAZZO, Walter A. & FERREIRA, Rogério T.S. Energia eólica – Desempenho de Rotores de Eixo Vertical Tipo Savonius, Engenharia Mecânica, UFSC – Florianópolis.Site: www.eolica.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.aneel.gov.br – acessado em 20/09/2012 – as 21:29 hs.www.energiaalternativa.com.br – acessado em 20/09/2012 – as 21:29 hs.www.jroma.pt/anemometros – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.geocites.com/postometeorologico– acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.cresesb.cepel.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.cresesb.cepel.br/atlas_eolico_brasil/atlas-web.htm – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.http://www.perceptions.couk.com/imgs/wind-erosion.jpg – acessado em 23/09/2012 – as 21:29 hs.http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-solo/imagens/erosao14.jpg – acessado em 28/09/2012 – as 21:29 hs. http://www.uwsp.edu/geo/faculty/ritter/geog101/textbook/images/lithosphere/eolian/rock_wind_abrasion_p0772932441_NRCS.jpg – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.http://www.dkimages.com/discover/previews/951/50525133.JPG – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.http://www.francosegurosaude.com.br/jericoacoara/dunas-jeri.bmp – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.http://www.elitebrasil.com.br/riograndedonorte/dunas.jpg – acessado em 26/09/2012 – as 21:29 hs.http://www.calangosdocerrado.com.br/Dunas-j.jpg – acessado em 29/09/2012 – as 21:29 hs.

42

http://www.outreach.canterbury.ac.nz/resources/geology/glossary/loess.jpg – acessado em 28/09/2012 – as 21:29 hs.www.Infoescola.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:19 hs.www.escolabrasil.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.mundoeducação.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.google.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.wikipedia.com.br – acessado em 30/09/2012 – as 21:29 hs.www.bibliotecavirtual _riodejaneiro.com.br – acessado em 04/10/2012 – as 21:29 hs. Papers in Physical Oceanography and Meteorology 2 (2). Massachusetts Institute of Technology.Glossary of Meteorology (junho de 2000). Airmass Classification (em inglês). American Meteorological Society. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 23 de maio de 2008.United States Weather Bureau (1º de fevereiro de 1958). Daily Weather Maps: February 1, 1950 (em inglês). United States Department of Commerce. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 28 de outubro de 2009.Fernando Garrido. Massas do ar sobre Portugal Continental. Meteorologia e Columbofilia. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 31 de março de 2012.Ronaldo Decicino. Bolsões de ar influenciam o clima. Uol Educação. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 31 de março de 2012. American Meteorological Society (junho de 2000). Glossary of Meteorology (em inglês). Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 28 de outubro de 2009.Glossary of Meteorology (junho de 2000). Polar air (em inglês). American Meteorological Society. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 28 de outubro de 2009.Glossary of Meteorology (junho de 2000). (em inglês). American Meteorological Society. Arquivado do original em 31 de março de 2012.Glossary of Meteorology (junho de 2000). Superior air (em inglês). American Meteorological Society. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 28 de outubro de 2009.Instituto de Meteorologia (IM) (2008). Sistemas Meteorológicos. Arquivado do original em 17 de abril de 2012. Página visitada em 17 de abril de 2012.Idália Teixeira. As massas de ar e os sistemas frontais. Scribd. Arquivado do original em 17 de abril de 2012. Página visitada em 17 de abril de 2012.Unified Surface Analysis Manual (em inglês). Hydrometeorological Prediction Center. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 22 de outubro de 2006.Glossary of Meteorology (junho de 2000). Shear Line (em inglês). American Meteorological Society. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 22 de outubro de 2006.Jeffrey M. Freedman and David R. Fitzjarrald. . "Postfrontal Airmass Modification". Journal of Hydrometeorology: 419–437. American Meteorological Society.Jun Inoue, Masayuki Kawashima, Yasushi Fujiyoshi and Masaaki Wakatsuchi. (October 2005). "Aircraft Observations of Air-mass Modification Over the Sea of Okhotsk during Sea-ice Growth". Boundary-Layer Meteorology 117 (1): 111–129. DOI:10.1007/s10546-004-3407-y. ISSN 0006-8314. Bibcode: 2005BoLMe.117..111I.B. Geerts. "Lake Effect Snow.", University of Wyoming. Página visitada em 24 de dezembro de 2008.Greg Byrd (3 de junho de 1998). Lake Effect Snow (em inglês). University Corporation for Atmospheric Research. Arquivado do original em 31 de março de 2012. Página visitada em 12 de julho de 2009

43