CL43B - Climatologia Prof. Dr. Frederico Vieira
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CHUVA E VENTOP R O F . D R .
F R E D E R I C O M . C . V I E I R A
C L 4 3 B
CLIMATOLOGIA
Nuvens e precipitação pluvial
Conceitos Básicos
Precipitação pluvial: é a forma principal pela qual a água retorna daatmosfera para a superfície terrestre, após os processos de eva-poração/transpiração e condensação:
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Precipitação: é o processo pelo qual a água condensada naatmosfera atinge a superfície terrestre na forma líquida (chuva ouchuvisco) ou sólida (granizo, saraiva ou neve):
Chuva: é a precipitação de partículas de água líquida na forma degotas com diâmetro mínimo de 0,5 mm e velocidade de queda de 3m/s (ou 10,8 km/h)
Chuvisco: precipitação de gotas de água muito pequenas, comodiâmetro inferiores a 0,5 mm, que se dispersam uniformemente,parecem flutuar no ar acompanhando o movimento da brisa.
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Granizo: precipitação de grãos redondos ou cônicos de gelo. Quandoocorre a sublimação (passagem de vapor para sólido) comoresultado de um resfriamento muito rápido a temperaturas entre –12 e – 40 °C:
Saraiva: precipitação de pedras de gelo mais ou menos ovais, comdiâmetro entre 0 mm e 50 mm ou mais, que caem ora separadasumas das outras, ora aglomeradas em blocos irregulares:
Neve: a condensação (ou sublimação) ocorre a temperaturas muitobaixas (abaixo de – 40 °C), de forma lenta e progressiva,demandando mesmo na superfície temperaturas abaixo de 0°C.Ocorre em altas latitudes e elevadas altitudes:
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Nuvens e precipitação pluvial
Formação e tipos de chuva
Precipitação PluvialFormação de chuvas
Núcleos de condensação: em torno dos quaisformam as gotículas de água (elementos dechuva);
Exemplos: NaCl e 2-metiltreitol (proveniente dasflorestas) são os principais núcleos de condensação;
Outros: partículas vulcânicas, do próprio solo, origi-nadas da combustão e partículas de poeira (poluição);
Nuvens e núcleos de condensação
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Precipitação PluvialFormação de chuvas
Saturação de vapor d’água: além dos núcleos,o ar precisa ficar saturado. Dois processos:
Aumento da pressão de vapor e resfriamento do ar:mais eficiente e comum;
Processo adiabático: a parcela de ar sobe e se resfriadevido à expansão interna, que se deve à redução depressão.
Processos adiabáticos: na condição estável, a ascensão da parcela de ar éinibida, não havendo, portanto, possibilidade de formação de nuvens. Na condiçãoinstável há movimentos ascendentes intensos.
Temp
Z (m) Atmosfera Instável
adiabático
real
Temp
Z (m) Atmosfera Estável
adiabáticoreal
Gotas maiores: as gotas pequenas (elementos de nuvens) não são suficientespara vencer a força de flutuação térmica. Deve haver a formação de gotas maiores(elementos de precipitação), resultado da coalescência de gotas menores, devidoao movimento turbulento:
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Precipitação PluvialTipos de chuva
Chuvas frontais: resultante do encontro demassas de ar de diferentes características detemperatura e umidade:
Distribuição: generalizada na região;
Intensidade: fraca a moderada;
Predominância: sem horário predominante;
Duração: média a longa (dias);
Chuvas frontais: nesse processo ocorre a convecção forçada, com a massa dear quente e úmida se sobrepondo à massa de ar fria e seca. Com a elevação damassa de ar quente, ocorre o processo de resfriamento adiabático e posteriorprecipitação;
Precipitação PluvialTipos de chuva
Chuvas convectivas: originada do processo deconvecção livre, em que ocorre o resfriamentoadiabático, formando nuvens verticais:
Distribuição: localizada e grande variação espacial;
Intensidade: moderada a forte;
Predominância: tarde/início da noite;
Duração: curta a média (minutos a horas).
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Chuvas convectivas
Precipitação PluvialTipos de chuva
Chuvas orográficas: barreiras orográficas queforçam a elevação do ar úmido:
Barlavento: resfriamento adiabático e chuva
Sotavento: sombra de chuva, isto é, ausência dechuva devido ao efeito orográfico
Chuvas orográficas
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Nuvens e precipitação pluvial
Medida da chuva
Altura pluviométrica (h): normalmente é expressa em milímetros (mm). Se1 litro de água for captado por uma área de 1 m2, a lâmina de água coletadaterá a altura de 1 mm. Em outras palavras, 1 mm = 1L / 1m2.
h = Volume precipitado / Área de captação
h = 1L / 1m2 = 1.000 cm3 / 10.000 cm2 = 0,1 cm = 1mm
Exemplo: Interpretar a informação de 52 mm de chuva
i = mm/hora i = mm/min
Intensidade (i)
Classificação de quantidade de chuva:
Souza et al. (2012)
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Equipamentos para medida de chuva - pluviômetros:
Ville de Paris (A = 490 cm2) KCCI (A = 176 cm2)
Área de captação mínima recomendável: 100 cm2
Proveta pluviométrica
Equipamentos para medida de chuva - pluviôgrafos:
Registro da chuva acumulada em 24 horas, o horário da chuva e sua intensidade
Equipamentos para medida de chuva - pluviôgrafos:
Registra o total de chuva, horário de ocorrência e a intensidade. Máximo 0,1 a 0,2 mm de chuva.
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Ventos
Conceitos Básicos
Conceito geral: os ventos se originam em decorrência da diferença de pressãoatmosférica entre duas regiões, ou seja, da maior pressão para a menor pressão.Ou seja, quanto maior a temperatura na atmosfera, menor a pressão;
Importância Zootécnica: renovação de ar ambiente, de grande importânciapara a higiene (regiões temperadas ou épocas frias) e principalmente no confortotérmico para animais de produção no interior de instalações zootécnicas (regiõestropicais);
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Medida do Vento – Direção do vento: indicada pela direção onde o vento éproveniente, ou seja, de onde vem. A direção é dada tanto da onde provém comotambém do ângulo formado:
0º
90º
180º
270º
1 a 89º
91 a 179º181 a 269º
271 a 359º
Medida do Vento – Velocidade do vento: é a distância percorrida pelo vento porunidade de tempo. É medida a 10 metros de altura (fins meteorológicos) ou 2metros (para fins agrometeorológicos). Expressa em metros por segundo (m/s) ouquilômetros por hora (km/h).
Velocidade do vento (m/s)
PERFIL DE VENTO
Altu
ra a
cim
a d
a s
up
erf
ície
(m
)
U2m = 0,748 * U10m
Instrumentos - Anemômetros:
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VentosEscala de Formação dos Ventos
Macroescala: são associados à circulação ge-ral da atmosfera, sendo função dos gradientesde pressão:
Entre os trópicos e o Equador: alísios de NE e alísios de SE;
Entre os trópicos e as regiões Subpolares: ventos de Oeste;
Regiões polares: ventos de Leste;
Na macroescala, modelo teórico da circulação geral:
Ventos de Leste
Ventos de Leste
Alísios de NE
Ventos de Oeste
Alísios de SE
Ventos do Oeste
VentosEscala de Formação dos Ventos
Mesoescala: modificam-se devido à diferençade pressão entre continente e oceano, configu-ração da encosta, topografia, dentre outros:
Brisa terrestre (noite) e Brisa marítima (dia);
Brisa de montanha e brisa de vale;
Ventos Foehn ou Chinook.
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Brisas Terra-Mar:
Brisa Marítima: ocorre durante odia, quando o oceano encontra-se re-lativamente mais frio que o conti-nente.
Brisa Terrestre: ocorre durante anoite, quando o continente encontra-se relativamente mais frio que o oce-ano.
Brisas de montanha e de vale:
Brisa de montanha: ocorre durante o dia, devido à diferença de temperatura entre ovale (>) e os espigões (<). Auxilia na formação de nuvens.
Brisa de vale: o ar frio que se forma, sendo mais denso, escoa pela encosta indo sedepositar na baixada. Pode ocorrer geada de canela.
Dia
Noite
Ventos Foehn ou Chinook:
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Microescala: semelhante ao da macroescala, porém de menormagnitude do fenômeno:
Áreas ensolaradas e sombreadas Áreas irrigadas e não irrigadas
Objetos com diferentes coeficientes de absorção de radiação solar
Efeitos favoráveis e desfavoráveis: são favoráveis quando os efeitossão moderados e desfavoráveis quando intensos:
Favoráveis Desfavoráveis
Redistribuição de calor
Dispersão de gases e poluentes
Suprimento de CO2 p/ FS
Transpiração
Dispersão de sementes, pólen
Deformação paisagem/plantas
Eliminação de insetos polinizadores
Desconforto animal
Danos mecânicos nas plantas
Aumento da transpiração
Fechamento dos estômatos
Redução na FS
Redução da área foliar
Escala Beaufort de Ventos:
Dica: para m/s, divide-se o valor acima por 3,6
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Efeitos desfavoráveis:
Acamamento das culturas
Soja
Banana
Efeitos desfavoráveis:
Deformação da paisagem
Efeitos desfavoráveis:
Danos mecânicos