![Page 1: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/1.jpg)
Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais
Lecture 7
![Page 2: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/2.jpg)
Diferenças Diurnas de Temperatura - Sistemas de Ventos locais
Os sistemas de ventos locais resultam do aquecimento e resfriamento á superfície, devido á rotação da Terra em torno do seu eixo. As variações diurnas de temperatura resultantes são as causas para as brisas marítima e terrestre e ventos vale-montanha.
![Page 3: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/3.jpg)
Brisas Marítima e Terrestre• As brisas marítima e terrestre resultam do aquecimento e resfriamento
diferenciais que se estabelecem entre a terra e a água.
• Durante o dia, a radiação solar recebida na superfície da Terra aquece intensamente as áreas continentais. Em virtude da condução de calor dentro da terra ser um processo lento, uma fração considerável do calor fica disponível para aquecer o ar próximo à superfície.
• Conforme mencionado anteriormente, a temperatura da superfície da água não varia muito por causa da habilidade que a água tem de distribuir calor verticalmente pela ação das ondas e das correntes. Além disto, parte desse calor é usado para evaporar água e, desta maneira, a temperatura do ar permanece relativamente fria. Também outros fatores como alto calor específico e transparência da água agem para que a temperatura da superfície permaneça quase constante.
• Conequentemente, as áreas continentais experimentam maior aquecimento diurno do que aquela que se verifca sobre a água. À noite, as áreas continentais perdem calor através do resfriamento radiativo, enquanto sobre a água ocorre pouco resfriamento em virtude de a temperatura da água ser praticamente constante.
![Page 4: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/4.jpg)
Brisas Marítima e Terrestre (cont.)• A equação hipsométrica é útil para descrever a circulação associada com as
variações térmicas diurnas.
• Considerando primeiro a situação diurna, o aquecimento sobre áreas continentais resulta em maiores valores de espessura quando comparados àqueles das áreas oceânicas vizinhas.
• Desta maneira, pressão relativamente baixa desenvolve-se próximo à superfície sobre o continente, e pressão relativamente alta encontra-se sobre o oceano. Em níveis mais altos, encontra-se uma distribuição reversa de pressão.
• Como consequência, existe um escoamento no sentido da terra nos níveis baixos e um escoamento no sentido do oceano nos níveis altos. Assim sendo, sobre o continente existe convergência em baixos níveis e divergência nos altos níveis, produzindo movimento ascendente.
• O oposto verifica-se para a água. Esta situação denota o que se refere como brisa marítima ao longo de uma costa oceânica ou como brisa lacustre para uma região com água no interior dos continentes, como por exemplo um lago ou uma represa. Este tipo de circulação também ocorre às vezes ao longo de grandes rios, como o rio Amazonas no Brasil.
![Page 5: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/5.jpg)
Brisa Marítima (Dia)
Oceano
H
Continente
Frio Quente z2 > z1z1 z2
P2
P1L
L H
![Page 6: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/6.jpg)
Brisa Terrestre (Noite)
Oceano
z2
H
Continente
FrioQuente z2 < z1z1
P2
P1L
LH
![Page 7: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/7.jpg)
DIA
Continente Oceano
Continente Oceano
Vm
Continente Oceano
Vm
Sem escoamento
médio
Escoamento médio continente a
dentro - maior penetração da brisa marítima
sobre o continente
Escoamento médio continente a fora – pouca ou nenhuma penetração da brisa
marítima sobre o continente
Efeitos de Escala Sinótica na Brisa
Marítima
Efeitos de Escala Sinótica na Brisa
Marítima
![Page 8: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/8.jpg)
NIGHT
Land Ocean
Vm
Vm
Land Ocean
Land Ocean
sem escoamento
médio
Escoamento médio continente a
dentro– pouca ou nenhuma
penetração da brisa terrestre
sobre o oceano
Escoamento médio continente
a fora - maior penetração da brisa terrestre
sobre o oceano
Efeitos de Escala Sinótica na Brisa
Terrestre
Efeitos de Escala Sinótica na Brisa
Terrestre
![Page 9: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/9.jpg)
Para o ciclo total (brisa terrestre - brisa marítima - brisa terrestre) o período é de um dia.
Em certas latitudes existe uma tendência para que esta oscilação seja acoplada com os efeitos inerciais. Se for considerado um campo horizontal de pressão uniforme (sem gradiente horizontal de pressão), então pode-se escrever a equação (33) como:
V2/R + fV = 0 (45) Resolvendo para R, tem-se: R = – V/f (46)
Por essa equação é evidente que o escoamento inercial é anticiclônico em ambos os Hemisférios ((R<0 in the NH and R>0 in the SH); isto é, o escoamento curva-se no sentido horário no HN e no sentido anti-horário no HS. O período desta oscilação é dado por:P = |2R/V| = |2/f|
O perfeito acoplamento entre os sistemas de ventos locais e as oscilações inerciais será verificado se P for 24 horas.Since f = 2sin, = 2/P, P = 24 hours, we have that
P=|2/f| = |2/2sin| = |2P/4 sin|
Resolvendo para sen temos,sin= 1/2 and = 30º (North or South).
If you plot the wind vectors at a given point for an entire 24 hour period, with the base of the vectors at the origin (this plot is called a hodograph), then they would “loop” anticyclonically.
HN HS
![Page 10: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/10.jpg)
Brisa Marítima: Exemplo
Observe a área clara ao longo e no interior do sul da Flórida na costa leste.
A área clara é delimitada por uma linha de cumulus congestus e cumulonimbus.
Além disso, observe que nao hã nuvens sobre o lago Okeechobee, e hã nebulosidade convectiva em volta do lago.
O avanço da brisa marítima e aumento da convecção com o tempo pode ser visto nos slides seguintes.
Lago Okeechobee
![Page 11: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/15.jpg)
Ventos Vale-Montanha• O aquecimento ou resfriamento diferencial das encostas de montanhas e do ar sobre os
vales adjacentes produzem uma circulação secundária chamada ventos vale-montanha
• Aquecimento diurno ao longo das encostas das montanhas resulta numa maior espessura entre as superfícies de pressão sobre esses locais do que naqueles que se encontram na mesma elevação sobre os vales adjacentes.
• Isto produz movimento ascendente ao longo das encostas das montanhas e movimento subsidente sobre os vales.
• À noite, o resfriamento radiativo ao longo das encostas das montanhas resulta em temperaturas mais baixas do que as que encontradas no mesmo nível acima dos vales.
• Consequentemente, a configuração do escoamento é a reversa da configuração diurna, levando a movimento subsidente encosta abaixo ao longo das encostas das montanhas e movimento ascendente sobre os vales
• Os ventos vale-montanha desempenham um papel importante na determinação da hora do dia em que ocorre precipitação convectiva. A maioria das áreas dos vales experimenta uma precipitação máxima durante a noite, enquanto em regiões montanhosas tem um máximo de precipitação durante o dia.
![Page 16: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/16.jpg)
Ventos Vale-Montanha (cont.)DIA
Encosta Acima
Quente Frio
B A
BA
NOITE
Encosta Abaixo
QuenteFrio
BA
B A
![Page 17: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/17.jpg)
Ventos Vale-Montanha (cont.)DIA
Encosta Acima- Vento Anabático
Quente Frio
B A
BA
NOITE
Encosta Abaixo– Vento Catabático
QuenteFrio
BA
B A
![Page 18: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/18.jpg)
Ciclo Diurno de Precipitação Baseado no CMORPH
Vernon E. Kousky, John E. Janowiak e Robert Joyce
Climate Prediction Center, NOAA
![Page 19: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/19.jpg)
• O CMORPH utiliza os dados IR, juntamente com dados de microondas passivas, e produz análises de precipitação global (60N-60S) de alta resolução espacial e temporal.
• CMORPH usa IR apenas como um “veículo de transporte”, ou seja, dados de IR não são usados para fazer estimativas de precipitação quando os dados de microondas passivas não estão disponíveis.
CMORPH (CPC técnica “Morphing”)
For more information about CMORPH:
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/janowiak/cmorph.html
For more information about CMORPH:
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/janowiak/cmorph.html
![Page 20: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/20.jpg)
Comparação: CMORPH and Análises Gradeadas (DJF 0203+0304)
CMORPH Gridded
CMORPH superestima precipitação por 40-50% sobre o Brasil
![Page 21: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/21.jpg)
Metodologia• As taxas de precipitação sazonais médias, do CMORPH, são
calculadas para cada intervalo de tempo (1-h ou 3-h).• As taxas médias de precipitação diárias são calculadas
somando-se as taxas de 1-h no período de 24 h.• Na ausência de qualquer variabilidade diurna, a mesma
quantidade de precipitação seria esperada durante cada intervalo de tempo (por exemplo, 100/24 = 4,2% para intervalos de 1-h e 100/8% = 12,5 para intervalos de 3-h).
• As cores marrom (verde) são usadas para mostrar as horas em que o % observado é menor (mais) do que os valores esperados (precipitação uniformemente distribuída ao longo do período de 24 h).
![Page 22: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/22.jpg)
Ámérica do Sul: DJF 02-03+03-04 (1mm/d mask)
![Page 23: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/23.jpg)
DJF - Ámérica do Sul (1mm mask)
![Page 24: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/24.jpg)
DJF - Ámérica do Sul (1mm mask)
![Page 25: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/25.jpg)
Horário (HLP) de Precipitação Máxima: Ámérica do Sul - DJF 2002-03
21-24 HLP
20-23 HLP
03-06 HLP02-05 HLP
09-12 HLP
08-11 HLP
15-18 HLP
15-18 HLP
HLP: Horário Local Padrão
![Page 26: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/26.jpg)
Tempo-Longitude Ciclo Diurno: EQ DJF 2002-03 +2003-04
![Page 27: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/27.jpg)
Tempo-Longitude Ciclo Diurno: 25S DJF 2002-03 +2003-04
![Page 28: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/28.jpg)
Tempo-Longitude Ciclo Diurno: 30S DJF 2002-03 +2003-04
![Page 29: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/29.jpg)
MAM Ciclo Diurno Médio – EQ-5N
Costa LesteCosta Oeste
Sistemas convectivos de precipitação começam ao longo da costa leste no dia-1 e se propagam para oeste, atingindo o oeste da Amazônia no dia-3.
Dia 1
Dia 2
Dia 3
Dia 4
![Page 30: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/30.jpg)
Ciclo Diurno DJF 02-03 + 03-04
![Page 31: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/32.jpg)
Variações sazonais do ciclo diurno de
precipitação sobre a Bacia Amazônica
![Page 33: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/33.jpg)
Seasonally varying diurnal cycle of preciitation (area averaged 2x2
degrees), 2S.
55W 52W 49W 46WSistemas convectivos propagando para oeste ocorrem principalmente nos meses de
fevereiro a maio.
![Page 34: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/34.jpg)
% de Precipitação Total : Ciclo Diurno DJF 2002-03
1 2 3
4 5 6
1 2 3
4 5 6
La Plata Basin
![Page 35: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/35.jpg)
Secção Tempo-Longitude (20-30S) Ciclo Diurno de Precipitação
Noturno máximo ao leste dos Andes
Máximo à tarde sobre o sul do Brasil
![Page 36: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/38.jpg)
Ciclo diurno de precipitação sobre a América do Norte e a América Central:
junho-agosto
![Page 39: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/39.jpg)
Land AreasVárias áreas no continente
recebem minima precipitação
durante o final da noite e começo da manha, e recebem
maxima precipitação
durante final da tarde e começo da
noite.
(5-8 LT)
(17-20 LT)
As Cores indicam % da precipitação total diária
que cai em um dado período de 3 horas.
![Page 40: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/40.jpg)
(5-8 LT)
(17-20 LT)
Várias áreas no oceano adjacente recebem maxima precipitação durante o final da noite e começo da manha, e recebem minima precipitação durante final da tarde e começo da noite.
![Page 41: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/41.jpg)
América do Norte e América Central: JJA 0304 (1mm/d mask)
![Page 42: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/42.jpg)
Noroeste do México: JJA 0304 (amounts)
![Page 43: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/43.jpg)
Precipitação - Desvios da Média: 28N
Mts (SMO)
28N
![Page 44: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/44.jpg)
Secção Tempo-Longitude - Ciclo Diurno 35N JJA 2003 + 2004
EUA Costa Leste
Um forte ciclo diurno de precipitação ocorre sobre Rocky Mts .
Precipitação desloca para leste e enfraquece durante a noite.
Precipitação é máxima durante o dia sobre o Sudeste dos EUA, enquanto que no final da noite / madrugada a máxima é encontrada sobre o Atlântico
![Page 45: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/45.jpg)
O ciclo diurno em outras regiões• Indonésia / Malásia• Australia• Índia• África
As seguintes animações do ciclo diurno médio mostram o percentual diário de precipitação que caem em um hora específica.
Percentuais maiores que 4,2% (percentuais de precipitação esperados em qualquer hora, se a precipitação está bem distribuída ao longo do dia - 24 horas) são indicadas pelo sombreado verde.
As áreas com percentuais menores que 4,2% são indicadas pelo sombreamento marrom.
![Page 46: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/46.jpg)
Diurnal Cycle over the Maritime Continent (Malaysia/ Indonesia)
![Page 47: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Ciclo Diurno e Sistemas de Ventos Locais Lecture 7](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020217/552fc10c497959413d8c3642/html5/thumbnails/49.jpg)