O que é meteorologia? - Departamento de Ciências Atmosféricas

O que é meteorologia?
• Estudo dos fenômenos atmosféricos
• Distinção de meteorologia de climatologia
(clima vs tempo)
• Física newtoniana (mecânica dos fluidos)
aplicada à atmosfera.
• Movimentos obedecem à 2ª. Lei de Newton
• Calor obedece às leis da termodinâmica
Como estudamos a atmosfera?
• De que forma aplicamos o método
científico à meteorologia?
–
–
–
–
–
Observação
Descrição
Hipóteses
Experimentos/Previsão
Análise/interpretação dos resultados
Variáveis meteorológicas
•
•
•
•
Temperatura
Pressão
Umidade
vento
Definições
• Tempo meteorológico é o estado da atmosfera
relativo à temperatura, nuvens, precipitação, vento
etc.
• Clima é tempo meteorológico médio de uma
determinada região.
• As ciências atmosféricas envolvem o estudo da
atmosfera da Terra na sua forma mais ampla,
envolvendo todos os fenômenos atmosféricos tais
como poluição, aeronomia, propagação de ondas
eletromagnéticas, eletricidade atmosférica, etc.
Tradicionalmente, as ciências atmosféricas
dividem-se em:
Definições
• Meteorologia: estudo os fenômenos
atmosféricos e a sua variação temporal. É
ainda, a ciência que estuda a atmosfera da
Terra com enfoque na descrição e previsão
dos padrões de tempo e clima. Do grego,
meteoros significa suspenso no ar.
• Climatologia: investiga os fenômenos
atmosféricos de longo período de tempo do
ponto de vista estatístico, 10 anos no
mínimo.
Temperatura
Escalas de temperatura
ºC
ºF
K
Ponto de
fusão do
gelo
0
32
273
Ponto de
ebulição da
água
100
212
373
O ponto zero da escala Kelvin (zero absoluto)
corresponde, ao menos teoricamente, à
temperatura na qual cessa o movimento
molecular e o objeto não emite radiação
eletromagnética. Não há temperaturas abaixo
dessa.
Atmosfera padrão
• Sondagem vertical da
atmosfera
• Dados de:
–
–
–
–
Temperatura
Umidade
Vento
Altura
http://www.cas.manchester.ac.uk/images/photos/instruments/radiosonde_launch-01.jpg
Atividade:
• 1. Plotar em papel milimetrado a seguinte
sondagem:
Atmosfera padrão
90
80
70
Altura (km)
60
50
40
30
20
10
0
-80,0
-60,0
-40,0
-20,0
Temperatura (oC)
0,0
20,0
Atmosfera padrão
90
80
70
Altura (km)
60
50
40
30
20
10
0
-80,0
-60,0
-40,0
-20,0
Temperatura (oC)
0,0
20,0
Camadas da atmosfera: Divisão
por temperatura
• Na atmosfera, a variação da temperatura com a
altitude apresenta um comportamento um tanto
complexo. Na plotagem feita em classe, a qual
representa o perfil vertical de temperatura da
atmosfera, observa-se que ocorrem reversões de
temperatura em diferentes altitudes. Essas
reversões definem quatro camadas na atmosfera
com relação à temperatura. São elas: troposfera,
estratosfera, mesosfera e termosfera.
Camadas da atmosfera
Tendo como base a
variação da
temperatura com a
altura, a atmosfera
divide-se em 4
camadas:
1. Troposfera
2. Estratosfera
3. Mesosfera
4. Termosfera
Camadas da atmosfera
• Estas camadas caracterizam-se pela taxa de
variação vertical de temperatura, o lapse
rate:
Atividade:
• 1. Plotar em papel milimetrado a seguinte
sondagem:
• 2. Calcular a taxa de variação vertical da
temperatura:
• da troposfera nos primeiros 10 km;
• da estratosfera, entre 20 e 50km;
• da mesosfera, entre 50 e 80km.
Atividade: Troposfera
• 3. Preencher o texto:
• A primeira camada atmosférica (mais próxima à
superfície) é denominada TROPOSFERA.
• A temperatura na troposfera varia de ___oC à
superfície, até ___oC em seu topo
(TROPOPAUSA), a aproximadamente 15 km de
altitude. Nos seus primeiros 10 km, a temperatura
(aumenta/diminui) com a altura a uma taxa
aproximada de ___oC/km.
Atividade: Estratosfera
• A camada acima da troposfera é denominada
ESTRATOSFERA, onde se encontra a
_____________________ que nos protege da
radiação ultravioleta solar.
• A temperatura na estratosfera varia de ___oC a
aproximadamente 15 km, até ___oC em seu topo
(ESTRATOPAUSA), a aproximadamente 50 km
de altitude.
• Na estratosfera, a temperatura (aumenta/diminui)
com a altura, a uma taxa aproximada de ___oC/km
entre 20 e 50km.
Atividade: Mesosfera
• A camada acima da estratosfera é denominada
MESOSFERA.
• A temperatura na mesosfera varia de ___oC a
aproximadamente 50 km, até ___oC em seu topo
(MESOPAUSA), a aproximadamente 80 km de
altitude.
• Na mesosfera, a temperatura (aumenta/diminui)
com a altura, a uma taxa aproximada de ___oC/km
entre 50 e 80km.
TERMOSFERA
• A camada acima da mesosfera é
denominada TERMOSFERA.
• Na TERMOSFERA a temperatura aumenta
com a altura.
Em superfície:
Como a temperatura varia ao
longo do dia?
• Quando ocorre a máxima temperatura?
• Quando ocorre a temperatura mínima?
Ciclo diario da temp. no IAG-SP no outono.
Como é o movimento diurno do sol?