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Meteorologia Geral 2011

Cláudio Paulo & Gilberto Mahumane Página 1

PRÁTICA 5

MOVIMENTOS ATMOFÉRICOS

(29/10/2011)

1. Associe as causas dos ventos:

pf

– Força gradiente de pressão.

cf

– Força de Coriolis.

af

– Força de atrito.

com os seus efeitos

( ) ventos convergentes nos centros de baixa pressão.

( ) ventos desviam para a esquerda no hemisfério.

( ) ventos são mais fracos em pontos mais próximos da superfície da Terra.

( ) ventos são paralelos às isóbaras em pontos distantes da superfície da Terra.

( ) vento nos Equador são quase perpendiculares às isóbaras.

2. Nos diagramas abaixo, desenhe as forças gradiente de pressão nos pontos x e y, usando uma escala de intensidade arbitrária. Se for um centro de alta pressão (A) ou de baixa pressão (B), indique com as letras.



3. Numa camada da atmosfera à temperatura média de 0ºC, o nível de 500hPa está:

( ) mais alto ( ) mais baixo ( ) à mesma altura que numa atmosfera à temperatura média de - 2ºC. Que suposição você fez quanto ao nível mais baixo da camada?

4. Represente, aproximadamente, os vectores velocidade (V

), força gradiente

de pressão ( pf

), força de Coriolis ( cf

) e força de atrito ( af

), no desenho

abaixo, no ponto indicado x, supondo que o movimento tenha atingido o equilíbrio dinâmico e que esteja no hemisfério sul.



5. Calcule, aproximadamente, as forças gradiente de pressão nos pontos x e y das cartas de pressão abaixo. Indique as forças nas cartas. Dados:

CTx

27 , CTy

19 .

6. Represente, nos diagramas abaixo, nos pontos x e y, os vectores velocidade do vento. Desenhe o vector mais longo onde o vento é mais intenso. Acentue a inclinação com relação às isóbaras quando for o caso. Todos os diagramas estão no hemisfério sul.



7. No ponto A da figura abaixo, no hemisfério sul:

a. Representar as forças que agem numa parcela de ar, e o vetor velocidade da mesma.

b. Calcular o gradiente horizontal dos contornos em mm .

c. Calcule a força gradiente de pressão.



8. No Ponto A da figura ao lado:

a. Representar as forças que agem numa parcela de ar, e o vetor velocidade da mesma.

b. Calcule o gradiente da pressão em mhPa .

c. Calcule a força gradiente de pressão.



9. Para os diagramas (todos no hemisfério sul) representados abaixo:

a. Quais diagramas representam isóbaras próximas da superfície da Terra.

b. Quais diagramas representam isóbaras a grande altitude acima da superfície da Terra.

c. Quais diagramas representam centros de alta pressão.

d. Quais diagramas representam centros de baixa pressão.

e. Em qual diagrama o gradiente de pressão na horizontal é maior?

f. Indique, em cada diagrama, as regiões de alta e baixa pressão com as letras A e B, respectivamente.

g. Em qual (ou quais) diagrama (s) mais provavelmente você poderá encontrar nebulosidade?



10. Complete: A força de atrito entre dois corpos sólidos é devida a _________________ entre as duas superfícies. No caso do atrito viscoso do ar, o atrito se dá devido à _______________________ de moléculas entre duas camadas adjacentes de ar com velocidades médias _______________________. Uma das camadas é freiada porque recebe moléculas __________________________ e a outra é acelerada porque recebe moléculas _____________________________. Se as duas camadas tivessem a mesma velocidade média não haveria ________________________ de momento e a força de atrito entre elas seria _________________.

11. Em qual hemisfério está o diagrama abaixo?



12. Desenhe um perfil aproximado do vento )(zvv , no diagrama abaixo.

Suponha que o vento sopre da esquerda para a direita.

13. Complete: Devido à rugosidade do solo, a velocidade do vento na superfície é nula e aumenta com a altura. Com o solo nu, a velocidade aumenta mais devagar com a altura porque ___________________________ é pequena, e portanto o ______________________ também é pequeno. Com o aumento



da rugosidade, aumenta o ________________________________ e a velocidade aumenta mais _____________________________ com a altura.

14. Existem quatro causas que produzem ventos com componente vertical:

a. Convergência e divergência

b. Convecção

c. Efeitos orográficos

d. Ascensão nas frentes frias e quentes

Coloque-as em ordem decrescente de importância para:

Produção de chuva no verão em região montanhosa

Produção de chuva no inverno em região de relevo suave, em região temperada

(Nota: se tiver dúvida ou achar conveniente coloque duas letras num mesmo quadradinho)

15. Em geral, o vento na vertical é fraco e aproximadamente constante. No

entanto, existe uma força gradiente de pressão na vertical ( pf

) dirigida:

( ) para cima ( ) para baixo

Essa força é anulada aproximadamente pela:

( ) força de atrito ( af

)

( ) força de Coriolis ( cf

)

( g

) força de peso

Desenhe no diagrama a baixo as forças que agem na parcela de ar que se move na vertical com velocidade constante.



16. Porquê a precipitação nos pólos é muito pequena?

17. O diagrama abaixo representa o vento numa região montanhosa no hemisfério sul.

É mais provável chover no ponto ________________. Seria ainda mais provável chover nos pontos A e B se eles estivessem:

( ) na face sul da montanha

( ) na face norte da montanha

Pois ao efeito orográfico se somaria a _________________________, graças ao _________________________ diferencial da superfície nas faces da montanha.

18. O diagrama abaixo mostra um ciclone na superfície, com centro sobre a costa da África. Indique os vectores velocidade do vento nos pontos x, y, e z. Sombreie a(s) região(ões) onde se espera maior precipitação ou nebulosidade. Explique porque você escolheu tal região.



19. O desenho abaixo representa o vento numa estação, soprando de leste ____________, com velocidade de _____________ nós. O céu encontra-se ______________________ e as barbelas indicam que a estação está no hemisfério ____________________.

20. O gráfico abaixo representa a velocidade do vento em relação à altura, sujeito ao atrito, em duas situações A e B.



A rugosidade da superfície é maior no caso do perfil indicado pela letra:

( ) A ( ) B

A 700 cm de altura as velocidades são iguais nos dois casos porque:

( ) a força de atrito aumenta com a distância da superfície.

( ) a força de atrito diminui com a distância da superfície.

( ) a força de atrito é nula em qualquer ponto fora da superfície.

21. A figura abaixo representa a temperatura média de uma camada de ar entre 1000 e 850 hPa.



a. Represente na figura o vector gradiente horizontal de temperatura.

b. Supondo que o nível de 1000 hPa seja perfeitamente horizontal, de que lado ficam os pontos com pressão mais alta, acima da superfície? Indique com a letra A.

c. Represente na figura o vento térmico resultante entre o nível de 1000 hPa e o de 850 hPa.

22. O seguinte factor é responsável pelo efeito de Coriolis:

a. Aquecimento solar

b. Rotação da Terra

c. Inclinação do eixo da Terra.

23. O efeito de atrito obriga os ventos de superfície:

a. No hemisfério norte a um desvio para direita

b. No hemisfério sul a um desvio para esquerda

c. A soprarem paralelos às isóbaras

d. A se desviarem na direcção das pressões mais baixas em ambos os hemisférios.

24. Anticiclones no hemisfério sul apresentam fluxo:

a. Horário convergente

b. Anti-horário divergente

c. Horário divergente

d. Anti-horário convergente.

25. Calcule o gradiente de pressão dado que a distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas em intervalos de 5 hPa é 200 km a 50ºN.

26. Calcule o gradiente de pressão dado que a distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas a intervalos de 80 mgp (metros geopotenciais) estão a uma distância normal de 200 km.



27. Dos dados seguintes calcule o gradiente de pressão em unidades fundamentais do sistema universal:

a. A distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas a intervalos de 2 hPa a 20ºN é 100 km.

b. A distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas a intervalos de 5 hPa é 3 cm medida num mapa de tempo cujo factor de escala é m = 1:10^7.

28. Duas isóbaras paralelas ao nível do mar estão orientadas de oeste para leste. A isóbara do norte tem valor 1004 hPa e a do sul tem valor 1008 hPa. Calcule a intensidade da força gradiente de pressão se a distância normal entre as duas isóbaras é 200 km. Suponha que a densidade do ar seja 1,2 kg/m^3.

29. Determine as dimensões dos termos np 1 e nzg . .

30. Calcule o gradiente dos contornos em 2. sm a partir dos seguintes dados:

a. Dois contornos sucessivos em intervalos de 40 mpg estão á distância de 2 cm medidos num mapa cuja escala “m” é 1:10^7.

b. Dois contornos consecutivos traçados a intervalos de 80 mpg estão á distância normal de 1,5 cm num mapa cuja escala é 1:10^7.

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