PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações,...

36
1 PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: DOCÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR O USO DE INSTRUMENTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA NA PESQUISA EM UNIVERSIDADE ELSON LIMA FEITOSA Orientador (a): Prof.ª Maria Esther Rio de Janeiro - 2005

Transcript of PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações,...

Page 1: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

1

PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE

CURSO: DOCÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR

O USO DE INSTRUMENTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA NA PESQUISA EM UNIVERSIDADE

ELSON LIMA FEITOSA

Orientador (a): Prof.ª Maria Esther

Rio de Janeiro - 2005

Page 2: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

2

UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES

O USO DE INSTRUMENTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA NA PESQUISA EM UNIVERSIDADE

Objetivos do trabalho:

Investigar a contribuição do uso de instrumentação climatológica e hidrológica

(qualidade de água) na universidade.

Monografia apresentada ao Curso de Pós-

Graducação em Docência do Ensino Superior como

requisito para obtenção do grau de Especialista em

docência do ensino superior.

Orientação: Prf.ª Maria Esther

Universidade Cândido Mendes

Rio de Janeiro – 2005

Page 3: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

3

AGRADECIMENTOS

Agradeço à Universidade Cândido Mendes, a qual possibilitou a inúmeras

oportunidade de troca de idéias com os professores do Curso de Pós-graduação em

Docência do ensino Superior. Agradeço aos professores do curso, Carlos Leocádio,

Henrique Pereira, Marcelo Saldanha, Cristie Campello, Nilson Guedes, Ângela Venturini,

pelas oportunidades de discussão, trocas de idéias e sugestões ao longo do curso. Agradeço

em especial a professora e orientadora Maria Esther de Araújo, pela sua total dedicação.

Agradeço também a Rosana, pela atenção na recepção.

A Márcia Oliveira da Silva, pela colaboração e compreensão que tive comigo durante

o curso e elaboração desta monografia.

Elson Lima Feitosa

Page 4: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

4

DEDICATÓRIA

A Márcia Oliveira, com muita alegria e amor.

Elson Lima Feitosa

Page 5: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

5

RESUMO

A meteorologia vem cada vez mais contribuindo com os diferentes segmentos sociais.

Os processos climatológicos globais estão sofrendo mudanças rápidas e bruscas, devido aos

efeitos antropícos. É extremamente imprescindível que a universidade se utilize de

instrumentos climatológicos e hidrologicos na pesquisa para um efetivo desenvolvimento

nesta área. Para a investigação e estudo dos fenômenos que estão ocorrendo, propõe-se que

as universidades introduza o uso de instrumentação meteorológica automática na pesquisa.

Palavras-chave: meteorologia, universidade, pesquisa.

Page 6: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

6

METODOLOGIA

A metodologia utilizada para o desenvolvimento da pesquisa foi baseada em pesquisa

bibliográfica.

Trata-se de uma pesquisa descritiva, onde foi utilizado fontes bibliográficas, como

livros, periódicos, internet e artigos.

Page 7: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

7

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

CAPÍTULO I – INSTRUMENTAÇÃO METEOROLÓGICA E HIDROLÓGICA

CAPÍTULO II – A PESQUISA NA UNIVERSIDADE

CAPÍTULO III – O USO DE INSTRUMENTAÇÃO NA UNIVERSIDADE

CONCLUSÃO

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FOLHA DE AVALIAÇÃO

Page 8: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

8

INTRUDUÇÃO

De acordo com os fenômenos físicos ambientais e mudanças climáticas globais, hoje,

faz-se necessário a introdução de instrumentação na universidade para facilitar o estudo e

compreensão dessas mudanças.

A meteorologia é o ramo da física que estuda os fenômenos atmosféricos. É uma

ciência bastante antiga, mas que encontrou um desenvolvimento muito rápido nas últimas

décadas. Devido a ampla aplicação que atualmente conta, a meteorologia se divide em

várias modalidades.

Devido a grande demanda de diferentes linhas de pesquisas na universidade e para a

instituição de ensino superior ter seu valor social relevante, é necessário que a universidade

esteja equipada com instrumentação meteorológica e hidrológica automáticas, o que

possibilita o monitoramento imediato e em tempo real de diversos parâmetros.

O objetivo desta pesquisa é investigar a contribuição do uso de instrumentação

climatológica e hidrológica (qualidade de água) na universidade.

Os fenômenos físicos ambientais, cada vez mais vem trazendo transtornos para toda a

sociedade, com isso, os conhecimentos dos parâmetros climatológicos e hidrológicos

devem contribuir para o entendimento dos processos globais e melhor precisão das

previsões e dos resultados e, assim, contribuir também para uma pesquisa de tecnologia

ponta na universidade.

Neste sentido, o uso de instrumentação climatológica e hidrológica na universidade,

visa contribuir com dados precisos na investigação dos processos, fenômenos físicos e

mudanças climatológicas globais.

Page 9: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

9

I – METEOROLOGIA E INSTRUMENTAÇÃO

CLIMATOLÓGICA E HIDROLÓGICA

1. 1 Meteorologia e Instrumentação

“A meteorologia é definida como a ciência que estuda os fenômenos

que ocorrem na atmosfera, e está relacionada ao estado físico,

dinâmico e químico da atmosfera, as interações entre elas e a

superfície terrestre subjacente. A Meteorologia básica, como o próprio

nome sugere, nos fornece uma visão mais simples dos fenômenos

atmosféricos que ocorrem em nosso dia a dia. Baseados em

observações, os elementos meteorológicos mais importantes do ar, a

velocidade e direção do vento, tipo e quantidade de nuvens, podemos

ter uma boa noção de como o tempo está se comportando num

determinado instante e lugar”. (Vianello, 1991, p.5).

A meteorologia é o ramo da física que estuda os fenômenos atmosféricos (Tubelis,

1988, p.1). É uma ciência bastante antiga, mas que, nos dias de hoje tomou um avanço

importantíssimo. As tecnologias para o estudo de natureza climatológica, aeronáutica,

aerológica, agronômica, entre outras, ganham a cada ano equipamentos sofisticados com

estações remotas automáticas, emitindo dados por minuto com vários parâmetros para

bancos de dados que já fazem cálculos e formatam boletim, fornecendo valores, de mínima,

média, e máxima da hora, sem a menor interferência humana. Agilizando assim a

prevenção de fenômenos catastróficos com certa antecedência, a ponto de se tomar medidas

de segurança, e também agilizando soluções para agronomia, piscicultura e outras áreas de

desenvolvimento econômico, incluindo saúde. ( Tubelis, A & Nascimento, F.,1984).

Com a mudança gradual do clima em todo o planeta, o trabalho do meteorologista

vem adquirindo uma importância cada vez maior. Fatores como o aquecimento global e o

Page 10: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

10

efeito estufa vem gerando alterações climáticas de proporções ainda difíceis de projetar,

mas que o homem precisa saber prever.

A profissão de Meteorologista foi regulamentada pela Lei No 6.835, de 14/10/1980. O

Meteorologista através de recursos tecnológicos investiga e interpreta os dados, prepara os

mapas meteorológicos que vão auxiliar no planejamento da agricultura. Essencialmente,

estuda o comportamento do clima, detecta chuvas, queimadas e geadas. O trabalho de um

meteorologista é justamente pesquisar e investigar os fenômenos atmosféricos e prever as

mudanças no tempo e no clima. Para isso, interpreta gráficos, imagens de satélites e

radares, utilizando mapas e programas específicos de computador. Sua atividade é

fundamental para a agricultura, que depende das condições climáticas para definir as

épocas de plantio e colheita. Também trabalha em empresas que prestam serviços de

radiometeorologia e meteorologia ambiental. Para o exercício da profissão é obrigatório o

registro no Crea.

“A meteorologia vem quebrando barreiras e avançando dentro

de um dos maiores veículos de formação de opinião da sociedade

brasileira. Em 92, a meteorologia chegava na Rede Globo através do

Jornal Nacional, com o talento de Sandra Annemnerg. Hoje, temos

meteorologistas participando de praticamente todas as redações na

Rede Globo, desde o Globo Rural até o Jornal Nacional”. (Carlos

Magno do Nacimento, BSBM, 2001, p.33).

A precisão das medições são favorecidas por sensores de tecnologia de ponta. Estas

estações remotas permitem leituras instantâneas de vários sensores ao mesmo tempo,

permitindo pesquisas arrojadas, utilizando sensores como:

- anemômetros ultra-sônicos, prevendo direção e velocidade do vento com a maior

precisão;

- barômetros de pressão atmosférica;

- psicrômetro para leitura de temperatura e umidade;

- pluviômetro para precipitação;

Page 11: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

11

- piranômetro para radiação solar;

- linímetro para nível de coluna de água;

- diversos sensores para medição da qualidade de água, com sondas de alta precisão;

- tetômetros para medição de altura de nuvens;

- detectores para visibilidade de pista, como MITRAS, para aeroportos e outros sensores

de visibilidade de pista, para rodovias.

1. 2 A história da Meteorologia

“A Meteorologia Brasileira teve seu início no século XVII com a

instalação dos primeiros postos meteorológicos no Nordeste, durante

a ocupação holandesa. Depois, as missões religiosas e algumas

expedições científicas instalaram instrumentos para realização de

observações e estudos em vários locais no litoral e no

interior”.(INMET, 2005)1.

O interesse pelos fenômenos meteorológicos surgiu em tempos pré-históricos, devido

a necessidade que o homem sentiu de conhecer o meio ambiente e de se proteger das

tempestades e variações bruscas do clima. Placas de barro com inscrições encontradas na

antiga Babilônia demonstraram conhecimentos empíricos sobre o tempo e elementos para

sua previsão. Entretanto, a Meteorologia, como ciência, é relativamente nova, tendo seu

início coincidido com a invenção dos primeiros instrumentos de medição, como o

termômetro, por Galileu, e o barômetro pelo seu discípulo, Torricelli, no século XVII.

(Tubelis, 1988).

“Oficialmente a Meteorologia começou com a criação da 1ª Estação

Meteorológica, por Dom João VI, na Escola Naval e com a criação

pela Princesa Isabel da Repartição da Carta Meteorológica na

1 www.inmet.gov.br

Page 12: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

12

Marinha, em 1888. Durante o Império, a Meteorologia teve suas

atividades ligadas ao Observatório Imperial, no Rio de Janeiro,

quando foram realizadas as primeiras observações diárias

regulares”.(INMET, 2005)2.

Desde então vem ocorrendo um progresso sempre crescente no conhecimento e

processo meteorológico, principalmente com a implantação da rede de observações e sua

posterior expansão. Primeiramente restrita à superfície, esta rede foi mais tarde (por volta

da Primeira Guerra Mundial) estendida para os níveis superiores da atmosfera. (Tubelis,

1988).

Simultâneamente houve o desenvolvimento de teorias científicas capazes de explicar

os fenômenos observados a luz das leis físicas da dinâmica de fluidos e da termodinâmica.

De acordo com José Chacon de Assis, ainda é muito complicado mediar os avanços

tecnológicos com o paradigma do século XIX:

“Fica difícil estabelecer se é mais caro ou mais barato investir

em tecnologia de ponta, como a energia solar, entre outras. É preciso

entender que o desenvolvimento auto-sustentável é o único caminho

possível. Homens do nosso tempo tem feito um esforço para construir

alternativas para a humanidade através de iniciativas que tentam

barrar os efeitos predatórios do atual modelo econômico, tais como a

Agenda 21, a Declaração sobre as florestas, a Convenção sobre

Biodiversidade e a Convenção sobre Mudanças Climáticas,

estratégicas definidas pela ONU. Sem dúvida, a ciência dá uma

grande contribuição à humanidade. Mas fica difícil conciliar

tecnologias do século XXI com o pensamento cartesiano do século

XIX”. (José Chacon da Assis, BSBM, 2001, p.40).

2 www.inmet.gov.br

Page 13: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

13

Em 1873, criava-se a Organização Meteorológica Internacional (International

Meteorological Organization - IMO), com o objetivo principal de organizar e promover o

intercâmbio de observações e, ao mesmo tempo, estimular a cooperação científica entre os

pesquisadores dos países membros. (Tubelis, 1988).

A nova realidade do pós-guerra mostrou a necessidade da IMO de se adequar aos

novos tempos e então, em março de 1950, a IMO transformou-se na Organização

Meteorológica Mundial (World Meteorological Organization - WMO), uma agência

especializada das Nações Unidas, estruturada de modo a ter um papel mais fomentador na

área de cooperação internacional, através de ações de caráter técnico, científico e

operacional.

A partir de então, a Meteorologia como ciência vem tendo uma evolução vertiginosa,

atrelada cada vez mais ao:

(a) desenvolvimento tecnológico que ocorre nas áreas de supercomputação e técnicas de

processamento paralelo, e de instrumentação, com novas gerações de satélites

meteorológicos e os perfiladores de vento e temperatura;

(b) uso de técnicas numéricas e algoritmos importados de outras áreas afins tais como a

matemática e a computação aplicada usados em modelagem atmosférica/oceânica;

(c) desenvolvimento de novas teorias sobre a dinâmica da atmosfera e dos oceanos, de

natureza não linear e caótica do sistema acoplado oceano-criosfera-biosfera-terra-

atmosfera, inclusive com a previsão do fenômeno El Niño-Oscilação Sul.

1.3 Instrumentos meteorológicos

A aquisição de conhecimentos relativos ao tempo é um objetivo do ramo da ciência

denominada meteorologia. Os fenômenos meteorológicos são estudados a partir das

Page 14: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

14

observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é

uma avaliação ou uma medida de um ou vários parâmetros meteorológicos. As observações

são sensoriais quando são adquiridas por um observador sem ajuda de instrumentos de

medição, e instrumentais, em geral chamadas medições meteorológicas, quando são

realizadas com instrumentos meteorológicos. (INEMET, 2005)

“Os instrumentos meteorológicos são equipamentos utilizados para

adquirir dados meteorológicos (termômetro/temperatura do ar,

pressão atmosférica/barômetro, higrômetro/umidade relativa do ar

etc)”. (Vianello, 1991, p 18).

A reunião desses instrumentos em um mesmo local, é denominada estação

meteorológica. E o conjunto dessas estações distribuídas por uma região, é denominado

rede de estações meteorológicas. ( Tubelis, A & Nascimento, F.,1984).

Anemógrafo - Registra continuamente a direção (em graus) e a velocidade instantânea do

vento (em m/s), a distância total (em km) percorrida pelo vento com relação ao instrumento

e as rajadas (em m/s).

Anemômetro - Mede a velocidade do vento (em m/s) e, em alguns tipos, também a direção

(em graus).

Fig 1. anemômetro

Page 15: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

15

Barógrafo - Registra continuamente a pressão atmosférica em milímetros de mercúrio (mm

Hg) ou em milibares (mb).

Barômetro de Mercúrio - Mede a pressão atmosférica em coluna de milímetros de mercúrio

(mm Hg) e em hectopascal (hPa).

Evaporímetro de Piche - Mede a evaporação - em mililitro (ml) ou em milímetros de água

evaporada - a partir de uma superfície porosa, mantida permanentemente umedecida por

água.

Heliógrafo - Registra a insolação ou a duração do brilho solar, em horas e décimos.

Higrógrafo - Registra a umidade do ar, em valores relativos, expressos em porcentagem

(%).

Microbarógrafo - Registra continuamente a pressão atmosférica - em milímetros de

mercúrio (mm Hg) ou em hectopascal (hPa), numa escala maior que a do Barógrafo,

registrando as menores variações de pressão, o que lhe confere maior precisão.

Piranógrafo - Registra continuamente as variações da intensidade da radiação solar global,

em cal.cm­².mm­¹.

Piranômetro - Mede a radiação solar global ou difusa, em cal.cm­².mm­¹.

Pluviógrafo - Registra a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm).

Pluviômetro - Mede a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm).

Psicrômetro - Mede a umidade relativa do ar - de modo indireto - em porcentagem (%).

Compõe-se de dois termômetros idênticos, um denominado termômetro de bulbo seco, e

Page 16: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

16

outro com o bulbo envolvido em gaze ou cadarço de algodão mantido constantemente

molhado, denominado termômetro de bulbo úmido.

Tanque Evaporimétrico Classe A - Mede a evaporação - em milímetros (mm) - numa

superfície livre de água.

Termógrafo - Registra a temperatura do ar, em graus Celsius (°C).

Termohigrógrafo - Registra, simultaneamente, a temperatura (°C) e a umidade relativa do

ar (%).

Termômetros de Máxima e Mínima - Indicam as temperaturas máxima e mínima do ar

(°C), ocorridas no dia.

Termômetros de Solo - Indicam as temperaturas do solo, a diversas profundidades, em

graus Celsius (°C).

1.4 Áreas que se utilizam dos dados da meteorologia

Meteorologia Física

Estuda os processos físicos que ocorrem na atmosfera, como radiação, temperatura,

precipitação, evaporação, granizo, descargas elétricas e etc.

Meteorologia dinâmica

Estuda as forças que originam e mantém os movimentos na atmosfera e as alterações

causadas por esses movimentos.

Meteorologia Sinótica

Page 17: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

17

Estuda os fenômenos e processos atmosféricos a partir de observações simultâneas em

uma região com a finalidade de previsão de tempo.

Climatologia

Estuda estatisticamente os parâmetros meteorológicos e suas inter-relações, através de

seus valores médios, freqüência, variações e distribuição geográfica.

“A climatologia trata dos padrões de comportamentos da

atmosfera em sua interações com as atividades humanas e a

superfície do planeta, durante um logo período de tempo” (Ayoade,

1986, p. 24).

Meteorologia Aeronáutica

Aplica os princípios meteorológicos à navegação aérea.

Meteorologia Marítima

Aplica os princípios meteorológicos à navegação marítima e pluvial.

Meteorologia Agrícola

Estuda os fenômenos meteorológicos nas atividades agropecuárias.

Biometeorologia

Estuda a ação dos fenômenos meteorológicos sobre os animais.

Hidrologia

Page 18: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

18

Aplica os fenômenos meteorológicos no estudo do ciclo da água na atmosfera e no

aproveitamento racional dos recursos hídricos.

Fig. 2Boias com diversos sensores.

1.5 Tópicos de estudos com instrumentação

Massas de ar

As massas de ar são volumes imensos da atmosfera em que os gradientes horizontais

da temperatura e da umidade são relativamente pequenos. Formam-se sobre superfícies

homogêneas extensas, tais como gelo, florestas ou oceanos. Como conseqüência, tornam-se

relativamente frias, secas, úmidas ou quentes, conforme o caso. A partir dessa classificação

simples é possível dividir a atmosfera em áreas influenciadas por massas de ar particulares.

Estas massas de ar provocam combinações de tempo diferentes e características, como ar

frio cortante e seco sobre continente no Inverno ou quente e úmido sobre regiões costeiras

no Verão. As regiões frontais (também conhecidas como frentes), assinaladas nas cartas

meteorológicas como linhas de nuvens e de chuva, podem formar-se entre massas de ar

com características diferentes.

Desde que se tenham formado numa massa de ar condições meteorológicas, ou

tempo, com uma característica definida, esse estado do tempo tem tendência para ser

levado pelo vento e, assim, ser "carregado" para outras regiões. E aqui reside a verdade do

ditado: "A cada vento o seu tempo". Esta idéia fundamental aplica-se em todas as escalas.

Page 19: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

19

Massas de ar tropical formadas nas latitudes baixas (próximas ao equador) e massas de ar

polar vindas das latitudes altas (próximas ao pólo), como também massas de ar marítima e

continental, formadas sobre regiões extensas da terra ou do mar.

Frente Fria

São sistemas frontais na qual o ar frio substitui o ar quente. Na maioria dos casos, o ar

frio avança mais rapidamente que o ar quente. Como conseqüência, o ar quente que procede

a frente é forçado a realizar uma violenta ascensão ao longo da superfície frontal fria. Esta

rápida ascensão do ar quente determina seu rápido esfriamento em toda a coluna de ar,

dando lugar a formação de nuvens, tipo Cumulus e Cumulonimbus, geralmente

acompanhadas de precipitação em forma de tempestades.

De acordo com a inclinação da superfície frontal e com as condições térmicas do ar

quente, as nuvens que se originam e as tempestades assumem um caráter tormentuoso, com

condições de turbulência extrema no ar ao longo de toda a frente, principalmente no verão.

Frente Quente

Uma frente quente se define como uma região onde o ar quente substitui o ar frio.

“Frente quente é o oposto da frente fria. O ar atrás da frente

quente é mais quente e mais úmido que o ar em sua frente. A passagem

de uma frente quente em uma determinada região, deixa o ar mais

quente e úmido do que o que havia antes”. ( Vianello, 1991, p. 25 ).

Pressão Atmosféria

Pressão atmosférica é a força por unidade de área, exercida pelo ar contra uma

superfície. Se a força exercida pelo ar aumenta em um determinado ponto,

Page 20: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

20

conseqüentemente a pressão também aumentará neste ponto. A pressão atmosférica é

medida através de um equipamento conhecido como barômetro. As unidades métricas

utilizadas são: polegadas ou milímetros de mercúrio, KiloPascals, atmosferas, milibares

(mb) e hectoPascals (hPa), sendo os dois últimos mais usados entre os cientistas. A pressão

do ar é um dos fatores determinantes das condições do tempo. Em meteorologia estuda-se

sua medição, correção, redução e variações.

“A pressão atmosférica é o peso da atmosférica posicionado

verticalmente acima do local por unidade de área horizontal. As

unidades principais são milímetros de mercúrio (mmHg) e polegadas

de mercúrio (pol Hg)”. (Tubelis, 1988, p. 128).

Ventos e Circulação

Vento é o movimento do ar em relação à superfície terrestre. É gerado pela ação de

gradientes de pressão atmosférica, mas sofre interferências modificadoras de movimentos

de rotação da Terra, da força centrífuga ao seu movimento e do atrito com a superfície

terrestre. (Tubelis, 1988, 145).

A direção e a velocidade do vento são conseqüências do gradiente de pressão, mas

eles são modificados pela rotação da Terra, pela força centrífuga e pelo atrito com a

superfície.

Sistema de unidades

Na Meteorologia, assim como em outras áreas da ciência, é comum o uso de unidade

para dimensionar certas grandezas. Por exemplo: nós sempre dizemos "eu peso 62 Kg". O

Kg é a unidade para a massa.

Page 21: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

21

Quando o assunto é Meteorologia, cada grandeza atmosférica tem sua respectiva

unidade. As principais grandezas são:

- temperatura: Celcius, Fahrenheit ou Kelvin

- pressão atmosférica: milibares, mmHg (milímetros de mercúrio)

- vento: m/s, Km/h ou milhas/h

1.6 Estações meteorológicas

A maior rede de estações meteorológicas no Brasil é a do Instituto Nacional de

Meteorologia. Existem entretanto outras redes do postos meteorológicos, como as da Força

Aérea Brasileira, Marinha do Brasil, Secretarias de Estado, Empresas públicas e Privadas.

Estas redes atuam isoladamente, ou no sistema de cooperação. (Tubelis, 1988, p. 353).

A estação é uma unidade que agrega várias informações climáticas obtidas por

sensores remotos (vide fig 2 esquema de estação meteorológica). Essas informações são

consolidadas em uma unidade principal, que apresenta todos os dados para auxiliar o

planejamento.

Fig 3 esquema de estação meteorológica.

Page 22: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

22

1.7 Estações Hidrológicas

A estação de monitoramento hidrológico (fig. 4), tem como finalidade de monitorar

paramêtros de qualidade de água. As estações hidrológicas podem alertar sobre dados como

de previsão de enchentes, entre outros.

Fig 4 . estação de monitoramento hidrológico.

Page 23: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

23

II A PESQUISA NA UNIVERSIDADE

Para ter o título de uma Universidade, ela ( a universidade) não pode ser concebida

sem a pesquisa. “Pesquisa” é uma palavra que se liga à noção de “busca aprofundada”. Ela

se insere na busca do conhecimento, da ciência que permite compreender o universo.

Pesquisa é a quintessência da Universidade e, ela é, por definição, crítica: “por

pesquisa entendemos a investigação de algo que nos lança na interrogação, que nos pede

reflexão, crítica, enfrentamento com o instituído, descoberta, invenção e criação, o trabalho

do pensamento e da linguagem para pensar e dizer o que ainda não foi pensado nem dito”.

(Chauí, 1995).

Para Milton Santos que o dever de ofício da Universidade é a crítica, essência da busca

empreendida pela pesquisa acadêmica. Nem toda produção intelectual é resultado de

pesquisa nem, por isso mesmo, possui um caráter crítico. Pode produzir-se um discurso

acadêmico que apenas confirme o senso comum, transcrevendo as idéias correntes em

forma de definições científicas. (Santos, 1995).

Por seu caráter crítico, a pesquisa implica em abnegação. No Brasil como no mundo,

em geral, os pesquisadores universitários em toda parte são pouco remunerados. Uma

explicação deve encontrar-se na precariedade das condições de apoio à pesquisa. As

condições materiais são, muitas vezes, insatisfatórias e precárias, as bibliotecas e os

laboratórios pouco equipados, os gabinetes de trabalho, quando existentes, desaparelhados

e infensos ao trabalho intelectual. Nas instituições privadas, raramente se paga pela

pesquisa e, nas públicas, remunera-se o docente mas, freqüentemente, não há infra-estrutura

para permitir sua execução minimamente adequada.

É necessário condições mínimas para que os docentes pudessem pesquisar. Em

termos institucionais, as fundações estaduais de amparo à pesquisa vêm cumprindo seu

papel, como a FAPESP, no sentido de financiar a investigação acadêmica. Mas, a maioria

Page 24: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

24

dos Estados da federação isso não ocorre, seja pela debilidade da economia local, seja,

principalmente, pela não liberação dos recursos orçamentários que deveriam ser destinados

à Fundação Estadual.

Embora as pesquisas de Iniciação Científica, Mestrado e Doutorado tenham

aumentado de forma espetacular, em todo o Brasil, ainda haveria que expandir muito a

formação de pesquisadores.

A Universidade atual não comporta mais os grupos isolados de pesquisadores, de

docentes, de extensionistas, pois a pesquisa não pressupõe horário especial, salário

adicional, já que faz parte do cotidiano da vida acadêmica.

DEMO in Desafios modernos de educação ministra que "... pesquisa significa

diálogo crítico e criativo com a realidade, culminando na elaboração própria e na

capacidade de intervenção. Em tese, pesquisa é a atitude do "apreender a apreender", e,

como tal, faz parte de todo processo educativo e emancipatório" .(Demo, 1993, p. 81).

A pesquisa tem a finalidade de refinar a teoria, em geral, previamente existente e

partilhada por comunidades acadêmicas definidas.

A Lei 5540/68 afirmava, em seu artigo segundo que "o ensino superior indissociável

da pesquisa, será ministrado em universidades ..." ( Brasil, 1968), enquanto o Projeto

1.258/88, em seu art. 58 afirma que "a educação superior realiza-se através do ensino, da

pesquisa e da extensão" sem mencionar explicitamente a indissociação ensino-pesquisa”

(Brasil, 1993).

O Projeto 1.258/88, em compensação, define os objetivos da pesquisa e afirmar que

"a pesquisa tem por objetivo o avanço do conhecimento teórico e prático, em seu caráter

universal e autônomo, e deve contribuir para a solução de problemas sociais,

econômicos,político, nacionais e regionais". (Brasil, 1988).

Page 25: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

25

A figura 5 mostra como ensino, pesquisa e extensão se interligam, ou como deveria se

processar, a integração entre os setores mencionados.

Fig 5 Alberto mesquita.3

“A presença da pesquisa na Universidade e sua relação com o ensino

é uma questão que não só tem acompanhado a trajetória da

Universidade Brasileira desde a sua criação, na década de 20, como

chega até os dias de hoje acrescida de múltiplas questões suscitadas

no processo de implantação da própria reforma de 1968. A

Universidade é vista como polivalente, multifuncional, baseada no

indissociação do ensino e da pesquisa e como "responsável pela

formação técnico-profissional”. (Segenreich, 1994)4

Alguns autores defendem que a pesquisa científica tem por função produzir novos

conhecimentos em nível internacional e de ponta. Este posicionamento não é partilhado,

3 www.ecientificocultural.com/ecc3/artigos/epe 4 www.uerj.br/~anped.htm

Page 26: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

26

entretanto, por outros autores que adotam uma definição mais ampla de pesquisa, pesquisa

sem adjetivos, inerente à atividade de ensino superior. (Segenreich, 1994).

Outros autores afirmam que nas instituições públicas concentra-se a pesquisa e, nas

privadas, a transmissão de conhecimento em áreas não necessariamente associadas ao

desenvolvimento científico e tecnológico do país (Durham, 1998), enquanto outros são

mais duros em suas conclusões: "a maioria das instituições de ensino superior no Brasil,

tanto públicas como privadas, são mais estabelecimentos de ensino, não desenvolvendo

pesquisa e possuindo professores pouco qualificados" ( Botome, 1996 p.9).

“Na revista Ciência e Cultura a maior preocupação reside na

atividade de pesquisa voltada para fora da Universidade, isto é, no

compromisso desta instituição com o desenvolvimento da ciência e da

tecnologia. Seus trabalhos denunciam: problemas institucionais de

institutos de pesquisa e universidades; falta de política de ciência e

tecnologia por parte do governo federal e alguns governos estaduais;

falta de recursos, enfim, uma série de problemas. Em contraponto,

vários artigos e trabalhos apresentados nas reuniões anuais da SBPC

– Sociedade Brasileira do Progresso da Ciência - enfocam

experiências docentes que procuram aliar a pesquisa ao ensino de

graduação mas se esgotam nelas mesmas; somente mais recentemente

tem sido relatadas experiências mais abrangentes na medida que

englobam grupos de professores de uma mesma área ou

departamento, universidades inteiras e até experiências que

ultrapassam o âmbito institucional como as experiências do

PET/CAPES”. (Jornal da ciência, 2005, p.2).

Já Eunice R. Durham, em relação a pesquisa afirma que:

“ As universidades, que associam ensino e pesquisa, são

indispensáveis para o desenvolvimento científico, tecnológico,

Page 27: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

27

econômico e social de qualquer país. Só nelas, ao mesmo tempo em

que se formam novos pesquisadores, se realizam aquelas investigações

cujo resultado é de domínio público e de alto interesse

social”.(Durham, 2003, p17).

A produção do saber não se faz só na pesquisa acadêmica. O bom professor em

qualquer nível de ensino não prepara um curso sem pesquisa e sem atividade criadora. O

mesmo se pode dizer do advogado que defende uma causa, do médico que faz um

diagnóstico difícil, do cirurgião que realiza uma intervenção delicada, do arquiteto que faz

um projeto. O aproveitamento em tempo parcial de profissionais qualificados pode

contribuir muito para a qualidade de um curso.

É necessário instituições de ensino que ensinem com a prática e ofereçam a estudantes

com potencialidades e vocações diferenciadas, oportunidades variadas de formação. Uma

universidade voltada para a pesquisa de ponta, não tem nem a flexibilidade, nem a vocação

para este tipo de ensino. Precisamos de outras instituições nas quais a formação de alunos

com vocações e potenciais heterogêneos seja a preocupação central.

Page 28: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

28

CAPÍTULO III – O USO DE INSTRUMENTAÇÃO NA

PENQUISA DENTRO DA UNIVERSIDADE

A presença da pesquisa na Universidade e sua relação com o ensino é uma questão

que não só tem acompanhado a trajetória da Universidade Brasileira desde a sua criação, na

década de 20, como chega até os dias de hoje acrescida de múltiplas questões suscitadas no

processo de implantação da própria reforma de 1968.

As Instituições de Ensino Superior privadas aumentaram notoriamente sua

participação no total da matrícula de ensino superior de graduação, que, pela sua vez, teve

uma tremenda explosão na última década no Brasil. Contudo, no campo da pós-graduação e

da pesquisa ainda tem um desenvolvimento e participação baixa.

De acordo com LOVISOLO (2004) Podemos destacar que, as atividades de pesquisa

ganharam crescente importância nas políticas educacionais de ensino superior. A legislação

distingue a universidade pelo desenvolvimento da pesquisa, prática e historicamente no

Brasil associada ao funcionamento das pós-graduações estrito senso (mestrado e

doutorado). Assim, para se ascender ao reconhecimento oficial de Universidade fez-se

necessário contar com cursos de pós-graduação reconhecidos pelo órgão oficial do MEC, a

CAPES. Por outro lado, os documentos oficiais de educação, ciência e técnica, enfatizam o

desenvolvimento da pesquisa já na graduação, concretizado mediante programas de

iniciação científica, encarregando-se especialmente o CNPq, além dos organismos

estaduais de apoio a pesquisa, dos mesmos. Nos marcos da política oficial, as jornadas de

iniciação científica tornaram-se eventos cada vez mais freqüentes no Brasil, onde o que

importa, destaquemos este aspecto, é muito mais a apresentação dos processos formais de

pesquisa e os relatórios, em padrões codificados de apresentação de trabalhos científicos,

do que os resultados.

Page 29: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

29

Diversas atividades na pesquisa meteorológica são de interesse de todos e refletem a

aplicação da informação meteorológica. A instalação de estações automáticas de aviso das

condições climatológica e hidrológica (conjunto de sensores que registram chuva, umidade,

temperatura , entre outros) são fundamentais no acompanhamento da pesquisa.

Os sistemas de produção de diversas áreas estão sofrendo mudanças com a

globalização da economia, requerendo cada vez mais dos setores envolvidos, maior

qualidade dos produtos e serviços, racionalização do uso de recursos naturais, otimização e

preservação do ambiente. Com isso, está havendo um aumento na demanda para a

utilização de tecnologias modernas na área de meteorologia, como as de sensoriamento

remoto, sistemas de informação geográfica (SIG), sistemas de posicionamento global

(GPS), plataformas automáticas de aquisição de dados, medidas de precisão,

instrumentação e automação para um melhor gerenciamento dos sistemas, destacando-se

sistemas totalmente automatizados. (CPETC, 2005)

Fig. Utilização de sonda hidrológica

Page 30: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

30

Fig. Utilização de sonda hidrológica

Apesar dos avanços alcançados em países desenvolvidos, a automação de processos e

de sistemas na meteorologia ainda é incipiente ao nível de campo em diversos países em

desenvolvimento. Com o uso de dispositivos de microeletrônica, é possível melhorar este

quadro, buscando alternativas para o desenvolvimento e uso de instrumentação visando a

aquisição, a transferência, o armazenamento e a utilização de informações em processos de

tomada de decisão que visem a racionalização de recursos naturais.

Nesse contexto, o uso de instrumentação na universidade tem um papel relevante,

pois possibilita intervenções que fornecem dados mais eficientes e seguros.

No Brasil, as estações meteorológicas vem sendo implantada nas universidades com

maior intensidade nos últimos anos, principalmente em função do surgimento de técnicas

apropriadas que vêm acompanhando a modernização. (INEMET, 2005; INPE, 2005).

Page 31: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

31

CONCLUSÃO

A contínua mudança de tempo atmosféricos e seus fenômenos vem influenciando

cada vez mais diversos setores, pois quase tudo depende da meteorologia, ou seja de

previsão do tempo, das marés, entre outros.

A valorização da pesquisa na Universidade ganhou novo estímulo, apesar das

dificuldades em termos de recursos humanos e materiais existentes. Pode-se pensar que a

valorização da pesquisa é resultado de um longo esforço de procura de reconhecimento

social, por parte dos cientistas e dos amigos da ciência, que levou à aceitação do papel

estratégico da ciência e suas aplicações no desenvolvimento econômico e social. Pois, não

teremos desenvolvimento sem produção científica e tecnológica.

O uso de instrumentação na pesquisa dentro da universidade é um grande passo para

desenvolver um grande campo de pesquisa meteorológica no Brasil, e , ao mesmo tempo é

essencial para investigar e analisar os fenômenos que vem acontecendo com previsão

precisa dos acontecimentos. Logo, é necessário o interesse do setor público para se tornar

uma realidade essa nova tecnologia, dentro das universidades tanto públicas, quanto

privadas.

Page 32: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

32

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AYOADE. Introdução à climatologia para os trópicos. São Paulo: Bertrand Brasil, 1986.

BOTOME, S.P., Pesquisa alienada e ensino alienante -- O equívoco da extensão

universitária, Editora Vozes, Petrópolis, 1996.

BRASIL Lei N. 5540 de 28/11/ 1968. Fixa normas de organização e fuincionamento do

ensino superior e sua articulação com a escola média, e dá outras providências. Diário

Oficial União de 29/11/ 1968, retificado no D.O. de 3/12/ 1968

BRASIL. Resolução 3 de 29/02/1983: Dispõe sobre autorização e reconhecimento de

Universidades. Diário Oficial da União de 07/03/1983

BRASIL. Redação final do Projeto de Lei N. 1.258-C de 13/05/1988, que fixa diretrizes e

bases da educação nacional. Diário do Congresso Nacional de 14/05/1988

CHAUÍ, Marilena. Convite à Filosofia. S.Paulo, Ed. Ática, 1995

CHAUÍ, Marilena. A universidade em ruínas. In: Universidade em ruínas na república dos

professores, Petróplois, Vozes, 1999, p. 211-223.

DEMO, P. Desafios modernos de educação. Petrópolis: Vozes, 1993. 128p.

DEMO, P., Educar pela pesquisa. Editora Autores Associados, Campinas, SP, 1996.

DURHAM, Eunice R. Uma política para o ensino superior brasileiro. Documento de

trabalho 1/98. São Paulo, NUPES/USP, 1998.

DURHAM, Eunice R. A questão do ensino superior. São Paulo, SBPC., 2003.

Page 33: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

33

INPE/CPTEC. Climanálise - Boletim de Monitoramento e Análise Climática, 2005.

SANTOS, Milton. Técnica, espaço, tempo: globalização e meio técnico-científico-

informacional. São Paulo, Hucitec, 1995.

SEGENREICH, S.C.D. Institucionalização da pesquisa nas universidades emergentes:

Relatório parcial. ( relatório de pesquisa) Rio de Janeiro: UFRJ/CNPq, fevereiro de1997.

Disponível em: <http:/www.uerj.br/int/educ/~amped.htm>. Aceso em: 28/01/2005.

TUBELIS, A. Meteorologia descritiva: fundamentos e aplicações brasileiras. São Paulo:

Nobel, 1988.

TUBELIS, A & NASCIMENTO F. Meteorologia. São Paulo: Nobel, 1984.

VIANELLO, R. L. - Meteorologia Básica e Aplicações. Viçosa, UFV, Impr.Univ., 1991.

Sites:

www.cptec.impe.gov.br

www.inmet.gov.br

www.impe.gov.br

Page 34: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

34

ÍNDICE

INTRODUÇÃO 08

CAPÍTULO I 09

1. 1 Meteorologia e instrumentação 09

1.2 História da meteorologia 11

1.3 Instrumentos meteorológicos 13

1.4 Áreas que se utilizam dos dados meteorológicos 16

1.5 Tópicos de estudos com instrumentação 18

1.6 Estações meteorológicas 21

1.7 Estações hidrológicas 22

CAPÍTULO II 23

CAPÍTULO III 28

CONCLUSÃO 31

BIBLIOGRAFIA 32

ÍNDICE 34

FOLHA DE AVALIAÇÃO 35

Page 35: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

35

FOLHA DE AVALIAÇÃO

UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES

PROJETO A VEZ DO MESTRE

Pós-Graduação “Lato Sensu”

Título da monografia: O USO DE INSTRUMENTAÇÃO METEOROLÓGICA

AUTOMÁTICA NA PESQUISA EM UNIVERSIDADE

Data da Entrega: ___________________________________

Avaliação:

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

____________________________________________________________________.

Avaliado por: ___________________________________________ Grau: ____________.

Rio de Janeiro, ____de ______________de 2005.

Page 36: PÓS-GRADUAÇÃO PROJETO A VEZ DO MESTRE CURSO: … LIMA FEITOSA.pdf · observações, experiências e métodos científicos de análise. A observação meteorológica é uma avaliação

36

ATIVIDADES CULTURAIS