Título
Texto...
Laboratório de Física da Terra e do
Universo
Rita Ynoue
Aula 1 - Meteorologia
Título
Texto...
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
Título
Texto...
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.
Título
Texto...
Tempo e Clima
O estado da atmosfera pode ser descrito
por variáveis que caracterizam sua
condição física. Essas variáveis são o que
chamamos de elementos meteorológicos:
temperatura do ar, umidade relativa do ar,
velocidade e direção do vento, precipitação,
pressão atmosférica, radiação solar, etc...
Para um dado local, o estado da atmosfera
pode ser descrito tanto em termos
instantâneos, definindo a condição atual, a
qual é extremamente dinâmica, como
também em termos estatísticos, definindo a
condição média, a qual é por sua vez uma
descrição estática.
Condição atual, mostrando a
ocorrência de uma tempestade
Condição média, mostrando as
diferenças entre as regiões brasileiras
Título
Texto...
À condição atual denomina-se:
TEMPO
À condição média denomina-se:
CLIMA
Classificação climática de Köppen:
Título
Texto...
Observações meteorológicas
Onde são feitas?
Quais são as observações meteorológicas?
Como são medidas?
Título
Texto...
Aula de hoje: TEMPERATURA
Título
Texto...
Escalas de temperatura
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.
373
212
100
Ponto de
ebulição da
água
273
32
0
Ponto de
fusão do
gelo
K
º F
º C
Título
Texto...
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
Título
Texto...
Camadas da atmosfera: Divisão por
temperatura
Na atmosfera, a variação da temperatura com a
altitude apresenta um comportamento um tanto
complexo. O perfil vertical de temperatura da
atmosfera mostra reversões de temperatura
em diferentes altitudes. Essas reversões
definem quatro camadas na atmosfera com
relação à temperatura. São elas: troposfera,
estratosfera, mesosfera e termosfera.
Título
Texto...
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
Título
Texto...
Em superfície:
Como a temperatura varia?
Ao longo do ano:
Quando ocorre a máxima temperatura?
Quando ocorre a temperatura mínima?
Quais seriam os fatores que explicariam esta variação
de temperatura?
Título
Texto...
Temperatura Média Annual
Título
Texto...
Isotermas orientadas na direção leste-oeste (a mesma latitude recebe
a mesma quantidade de energia solar)
As isotermas se curvam ao longo das costas, parcialmente devido ao
aquecimento/resfriamento diferencial entre terra e água.
Variações na temperatura entre verão e inverno são muito maiores no
interior de continentes do que ao longo das margens oeste dos
continentes.
As maiores temperaturas ocorrem nos desertos subtropicais do
Hemisfério Norte.
Título
Texto...
Menores temperaturas ocorrem sobre grandes massas terrestres em
altas latitudes. A região mais fria do mundo é a Antártida
Gelo e neve refletem ~80% da radiação solar que atinge a superfície;
a maior parte da radiação solar absorvida é utilizada para
transformar gelo/neve em vapor d´água.
Hemisfério Sul é mais frio que o Norte porque:
Antártica mais fria
Maior região oceânica nas áreas tropicais e subtropicais
Título
Texto...
Locais mais quentes da Terra estão geralmente nos desertos subtropicais do
Hemisfério Norte, onde o ar subsidente inibe a formação de nuvens
Locais mais frios da Terra estão geralmente no interior dos continentes em
altas latitudes. No Hemisfério Norte, no interior da Sibéria e da
Groenlândia, no Hemisfério Sul, na Antártica.
Locais mais úmidos do mundo estão a barlavento das montanhas, onde o
vento quente e úmido sobe
Locais mais secos do mundo estão a sotavento das montanhas, onde
parcelas de ar sofrem compressão adiabática e ficam secas
Título
Texto...
CLASSIFICAÇÃO POR ILUMINAÇÃO
SOLAR
Divisão da Terra em 5 zonas: uma tropical, 2 temperadas e 2
polares, limitadas pelos 4 paralelos: Trópicos de
Capricórnio e de Câncer (22,5 S e N) e Círculos Polares
Antártico e Ártico (66,5 S e N)
Clima tropical: contrastes de temperatura entre as estações do
ano são pequenos, diferenças de temperatura entre dia e
noite não muito pronunciadas.
Clima polar: contrastes grandes de temperatura sazonais,
pouca variação de temperatura no período de um dia (24
horas).
Clima temperado (ou de latitudes médias): contrastes de
temperatura sazonais e diários são significativos, com
estações bem definidas (invernos frios e verões quentes).
Título
Texto...
Clima Tropical, Temperado e Polar
Título
Texto...
Fatores que influenciam a temperatura do ar no espaço
e no tempo:
- Estações do ano
- Latitude
- Altitude
- Efeito da continentalidade
- Correntes oceânicas
- Circulações atmosféricas
- Condições locais
Resumindo:
Variações da Temperatura
Título
Texto... Existem devido ao eixo de rotação
da Terra ser inclinado ~ 23,5° em
relação ao plano da eclíptica e ao
seu movimento de translação em
torno do Sol.
Giro no sentido anti-horário, para um
referencial observando o Polo Norte.
Giro no sentido horário, para um
referencial observando o Polo Sul.
Variações da Temperatura
Estações do ano
Título
Texto...
Variações da Temperatura
Estações do ano
Título
Texto...
http://geography.uoregon.edu/envchange/clim_animations/
Título
Texto...
Variação da Temperatura
Efeito da continentalidade
Ocorre devido ao aquecimento diferencial entre
continentes e corpos d’água.
Os continentes possuem capacidade térmica menor
que a da água. Para a radiação solar incidente numa
mesma latitude os continentes se aquecem e se resfriam
mais rapidamente.
Título
Texto...
Variação da Temperatura
Correntes Oceânicas
Correntes quentes contribuem para uma maior evaporação
da água do mar -> formação de litorais mais chuvosos e
quentes.
Título
Texto...
Variação da Temperatura
Correntes Oceânicas
Correntes frias contribuem para uma menor evaporação
da água -> formação de litorais mais secos e frios.
Título
Texto...
Em superfície:
Como a temperatura varia?
E ao longo do dia:
Quando ocorre a máxima temperatura?
Quando ocorre a temperatura mínima?
Quais seriam os fatores que explicariam esta variação
de temperatura?
Título
Texto...
Variação da Temperatura
Condições locais
Amplitude térmica é a diferença entre a temperatura
máxima e mínima. Pode ser diária, anual...
É maior sobre os continentes e menor sobre os oceanos
devido ao efeito de continentalidade.
É maior em dias sem nuvens e quando a umidade relativa
é baixa.
É maior em dias com ventos calmos pois haverá menos
troca de calor entre as camadas de ar.
Em um mesmo dia há grande diferença de temperatura
entre florestas e área urbana.
Título
Texto...
Variação diurna da temperatura
Quantidade de radiação incidente na superfície
Época do ano
Hora do dia
“Barreiras” (nuvens, poluição)
Título
Texto...
Atividade de hoje
Você se lembra como a temperatura variou ao longo do
dia de ontem?
Título
Texto...
Aula 1 – Resumo estatístico da
temperatura, umidade, pressão e
velocidade do vento
Título
Texto...
Onde procurar informações
meteorológicas?
INMet – Instituto Nacional de Meteorologia
http://www.inmet.gov.br/portal/
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Data de
ontem
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Título
Texto...
Qual a temperatura média de ontem?
Título
Texto...
Quais as temperaturas máxima e mínima de
ontem? E a amplitude térmica deste dia?
Título
Texto...
Qual a variância das temperaturas
observadas ontem? ...
Título
Texto...
Usando o Excel!!!
Baixar e abrir Modelo Planilha (Moodle)
Título
Texto...
Selecionar (com o
botão esquerdo do
mouse) e copiar
(ctrl+c) a tabela inteira
(desde Data até 0.0)
Título
Texto...
Clicar célula A1 e
colar o conteúdo
copiado (ctrl+v)
Título
Texto...
Título
Texto...
Selecionar as colunas C a S (clicar
sobre a letra C, apertar Shift e
selecionar até a coluna S)
Clicar em
“Localizar e
Selecionar” e
“Substituir”
Título
Texto...
Título
Texto...
Refazer o exercício com outra cidade
Salve o arquivo excel (como aula1_meunome tipo: pasta de
trabalho do excel – coloque no desktop para ficar mais fácil
de achar depois!)
Volte ao site do INMET (slide 31)
Escolha outra cidade
Atenção: selecione a mesma data (ontem)
Copie os dados na aba “cidade 2” da planilha
Complete (copie) os dados das tabelas 1 e 2 da aba “resumo
estatístico”
Compare a evolução diurna da temperatura das 2 cidades
(copie as colunas C da aba “São Paulo” e “cidade 2” para a
aba “Figura 1 do relatório”)
Título
Texto...
Título
Texto...
Refazer o exercício para as variáveis
Umidade,
Pressão, e
Velocidade do Vento
Título
Texto...
Relatório para ser entregue no moodle até
dia 09 às 14:00hs
Ver o modelo no moodle!
Título
Texto...
OBRIGADA!

Aula1_Temperatura.pptxxxxxxxxxxxxxccccccc

  • 1.
    Título Texto... Laboratório de Físicada Terra e do Universo Rita Ynoue Aula 1 - Meteorologia
  • 2.
    Título Texto... O que émeteorologia? 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
  • 3.
    Título Texto... Definições Tempo meteorológico éo 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.
  • 4.
    Título Texto... Tempo e Clima Oestado da atmosfera pode ser descrito por variáveis que caracterizam sua condição física. Essas variáveis são o que chamamos de elementos meteorológicos: temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade e direção do vento, precipitação, pressão atmosférica, radiação solar, etc... Para um dado local, o estado da atmosfera pode ser descrito tanto em termos instantâneos, definindo a condição atual, a qual é extremamente dinâmica, como também em termos estatísticos, definindo a condição média, a qual é por sua vez uma descrição estática. Condição atual, mostrando a ocorrência de uma tempestade Condição média, mostrando as diferenças entre as regiões brasileiras
  • 5.
    Título Texto... À condição atualdenomina-se: TEMPO À condição média denomina-se: CLIMA Classificação climática de Köppen:
  • 6.
    Título Texto... Observações meteorológicas Onde sãofeitas? Quais são as observações meteorológicas? Como são medidas?
  • 7.
  • 8.
    Título Texto... Escalas de temperatura Oponto 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. 373 212 100 Ponto de ebulição da água 273 32 0 Ponto de fusão do gelo K º F º C
  • 9.
    Título Texto... Atmosfera padrão Sondagem verticalda atmosfera Dados de: Temperatura Umidade Vento Altura http://www.cas.manchester.ac.uk/images/photos/instruments/radiosonde_launch-01.jpg
  • 10.
    Título Texto... Camadas da atmosfera:Divisão por temperatura Na atmosfera, a variação da temperatura com a altitude apresenta um comportamento um tanto complexo. O perfil vertical de temperatura da atmosfera mostra reversões de temperatura em diferentes altitudes. Essas reversões definem quatro camadas na atmosfera com relação à temperatura. São elas: troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera.
  • 11.
    Título Texto... Camadas da atmosfera Tendo comobase a variação da temperatura com a altura, a atmosfera divide- se em 4 camadas: 1. Troposfera 2. Estratosfera 3. Mesosfera 4. Termosfera
  • 12.
    Título Texto... Em superfície: Como atemperatura varia? Ao longo do ano: Quando ocorre a máxima temperatura? Quando ocorre a temperatura mínima? Quais seriam os fatores que explicariam esta variação de temperatura?
  • 13.
  • 14.
    Título Texto... Isotermas orientadas nadireção leste-oeste (a mesma latitude recebe a mesma quantidade de energia solar) As isotermas se curvam ao longo das costas, parcialmente devido ao aquecimento/resfriamento diferencial entre terra e água. Variações na temperatura entre verão e inverno são muito maiores no interior de continentes do que ao longo das margens oeste dos continentes. As maiores temperaturas ocorrem nos desertos subtropicais do Hemisfério Norte.
  • 15.
    Título Texto... Menores temperaturas ocorremsobre grandes massas terrestres em altas latitudes. A região mais fria do mundo é a Antártida Gelo e neve refletem ~80% da radiação solar que atinge a superfície; a maior parte da radiação solar absorvida é utilizada para transformar gelo/neve em vapor d´água. Hemisfério Sul é mais frio que o Norte porque: Antártica mais fria Maior região oceânica nas áreas tropicais e subtropicais
  • 16.
    Título Texto... Locais mais quentesda Terra estão geralmente nos desertos subtropicais do Hemisfério Norte, onde o ar subsidente inibe a formação de nuvens Locais mais frios da Terra estão geralmente no interior dos continentes em altas latitudes. No Hemisfério Norte, no interior da Sibéria e da Groenlândia, no Hemisfério Sul, na Antártica. Locais mais úmidos do mundo estão a barlavento das montanhas, onde o vento quente e úmido sobe Locais mais secos do mundo estão a sotavento das montanhas, onde parcelas de ar sofrem compressão adiabática e ficam secas
  • 17.
    Título Texto... CLASSIFICAÇÃO POR ILUMINAÇÃO SOLAR Divisãoda Terra em 5 zonas: uma tropical, 2 temperadas e 2 polares, limitadas pelos 4 paralelos: Trópicos de Capricórnio e de Câncer (22,5 S e N) e Círculos Polares Antártico e Ártico (66,5 S e N) Clima tropical: contrastes de temperatura entre as estações do ano são pequenos, diferenças de temperatura entre dia e noite não muito pronunciadas. Clima polar: contrastes grandes de temperatura sazonais, pouca variação de temperatura no período de um dia (24 horas). Clima temperado (ou de latitudes médias): contrastes de temperatura sazonais e diários são significativos, com estações bem definidas (invernos frios e verões quentes).
  • 18.
  • 19.
    Título Texto... Fatores que influenciama temperatura do ar no espaço e no tempo: - Estações do ano - Latitude - Altitude - Efeito da continentalidade - Correntes oceânicas - Circulações atmosféricas - Condições locais Resumindo: Variações da Temperatura
  • 20.
    Título Texto... Existem devidoao eixo de rotação da Terra ser inclinado ~ 23,5° em relação ao plano da eclíptica e ao seu movimento de translação em torno do Sol. Giro no sentido anti-horário, para um referencial observando o Polo Norte. Giro no sentido horário, para um referencial observando o Polo Sul. Variações da Temperatura Estações do ano
  • 21.
  • 22.
  • 23.
    Título Texto... Variação da Temperatura Efeitoda continentalidade Ocorre devido ao aquecimento diferencial entre continentes e corpos d’água. Os continentes possuem capacidade térmica menor que a da água. Para a radiação solar incidente numa mesma latitude os continentes se aquecem e se resfriam mais rapidamente.
  • 24.
    Título Texto... Variação da Temperatura CorrentesOceânicas Correntes quentes contribuem para uma maior evaporação da água do mar -> formação de litorais mais chuvosos e quentes.
  • 25.
    Título Texto... Variação da Temperatura CorrentesOceânicas Correntes frias contribuem para uma menor evaporação da água -> formação de litorais mais secos e frios.
  • 26.
    Título Texto... Em superfície: Como atemperatura varia? E ao longo do dia: Quando ocorre a máxima temperatura? Quando ocorre a temperatura mínima? Quais seriam os fatores que explicariam esta variação de temperatura?
  • 27.
    Título Texto... Variação da Temperatura Condiçõeslocais Amplitude térmica é a diferença entre a temperatura máxima e mínima. Pode ser diária, anual... É maior sobre os continentes e menor sobre os oceanos devido ao efeito de continentalidade. É maior em dias sem nuvens e quando a umidade relativa é baixa. É maior em dias com ventos calmos pois haverá menos troca de calor entre as camadas de ar. Em um mesmo dia há grande diferença de temperatura entre florestas e área urbana.
  • 28.
    Título Texto... Variação diurna datemperatura Quantidade de radiação incidente na superfície Época do ano Hora do dia “Barreiras” (nuvens, poluição)
  • 29.
    Título Texto... Atividade de hoje Vocêse lembra como a temperatura variou ao longo do dia de ontem?
  • 30.
    Título Texto... Aula 1 –Resumo estatístico da temperatura, umidade, pressão e velocidade do vento
  • 31.
    Título Texto... Onde procurar informações meteorológicas? INMet– Instituto Nacional de Meteorologia http://www.inmet.gov.br/portal/
  • 32.
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    Título Texto... Quais as temperaturasmáxima e mínima de ontem? E a amplitude térmica deste dia?
  • 45.
    Título Texto... Qual a variânciadas temperaturas observadas ontem? ...
  • 46.
    Título Texto... Usando o Excel!!! Baixare abrir Modelo Planilha (Moodle)
  • 47.
    Título Texto... Selecionar (com o botãoesquerdo do mouse) e copiar (ctrl+c) a tabela inteira (desde Data até 0.0)
  • 48.
    Título Texto... Clicar célula A1e colar o conteúdo copiado (ctrl+v)
  • 49.
  • 50.
    Título Texto... Selecionar as colunasC a S (clicar sobre a letra C, apertar Shift e selecionar até a coluna S) Clicar em “Localizar e Selecionar” e “Substituir”
  • 51.
  • 52.
    Título Texto... Refazer o exercíciocom outra cidade Salve o arquivo excel (como aula1_meunome tipo: pasta de trabalho do excel – coloque no desktop para ficar mais fácil de achar depois!) Volte ao site do INMET (slide 31) Escolha outra cidade Atenção: selecione a mesma data (ontem) Copie os dados na aba “cidade 2” da planilha Complete (copie) os dados das tabelas 1 e 2 da aba “resumo estatístico” Compare a evolução diurna da temperatura das 2 cidades (copie as colunas C da aba “São Paulo” e “cidade 2” para a aba “Figura 1 do relatório”)
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  • 54.
    Título Texto... Refazer o exercíciopara as variáveis Umidade, Pressão, e Velocidade do Vento
  • 55.
    Título Texto... Relatório para serentregue no moodle até dia 09 às 14:00hs Ver o modelo no moodle!
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