Classificação e Identificação das
Nuvens
Lecture 3
Classificação e Identificação das Nuvens
• As Nuvens são classificadas por altura (baixa, média
e alta) and por caracteristicas (cumuliforme ou
stratiforme).
– Nuvens Cumuliforme são formadas por convecção térmica,
e apresentam desenvolvimento vertical.
– Nuvens Stratiforme se formam quando uma camada de ar
é forçada a subir. A força pode ser orográfica (devido à
topografia) ou dinâmica (devido a perturbações de escala
sinótica).
Tipo de Nuvens
• Baixa - cumulus, stratus, stratocumulus, cumulus congestus,
cumulonimbus
– Cumulus, stratus, stratocumulus e cumulus congestus nuvens são
compostas de gotículas de água. As nuvens Cumulonimbus têm cristais
de gelo em suas porções superiores, o que dá uma aparência difusa
para o topo da nuvem.
• Média - altocumulus, Altostratus
– Altocumulus nuvens são frequentemente compostas de gotículas de
água, enquanto nuvens Altostratus são frequentamente compostas de
gotículas de água e cristais de gelo.
• Alta - cirrus, cirrocumulus, cirrostratus (geralmente
compostas de cristais de gelo)
Nuvens Baixas
Cumulus – Tempo Bom
Stratocumulus
– Tempo Bom
Nuvens Baixas (cont.)
Cumulus Congestus
Nuvens Baixas (cont.)
Cumulus Congestus
Nuvens Baixas (cont.)
Cumulus Congestus
Nuvens Baixas (cont.)
Cumulonimbus
Pancadas de
chuva e
trovoadas na
vizinhança
Fenômenos Associados com Nuvens
Cumulonimbus
Fenômenos de Tempo Associados com
Nuvens Cumulonimbus
• Relâmpago – a descarga atinge objetos altos: árvores,
edifícios, navios no mar, etc.
Medidas de Segurança : Fique em casa e longe das janelas. Se for
pego fora, procure áreas de baixa altitude, longe de árvores altas,
e fique fora da água.
Fenômenos de Tempo Associados com
Nuvens Cumulonimbus
• Tornado - detritos, prédios danificados, carros
destruídos, etc
Medidas de Segurança : Procure abrigo subterrâneo, se possível.
Caso contrário, vá para uma sala central, de preferência o
banheiro, onde não há janelas.
Fenômenos de Tempo Associados com
Nuvens Cumulonimbus
• Granizo – grandes pedras de granizo podem danificar
casas, veículos, plantações, e causar ferimentos
Medidas de Segurança : Fique em casa e longe das janelas. Se for
pego fora, proteja sua cabeça.
Fenômenos de Tempo Associados com
Nuvens Cumulonimbus
• Fortes Rajadas de Vento
“Shelf cloud“: associada com
uma frente de rajada aumento súbito da força do
vento e queda da
temperatura.
Nuvens Média
Altostratus
Tempestade se
aproximando
ou partindo
Altocumulus –
Tempo Bom
Altocumulus Lenticularis
Nuvens Média (cont.)
Altostratus ao pôr do sol
Sunset
Nuvens Média (cont.)
Altostratus ao pôr do sol –
tempestade partindo
Altocumulus – Tempo Bom
Nuvens Média (cont.)
“Fall Clouds” – Altocumulus (água mudando para gelo e caindo
como neve)
Nuvens Altas
Cirrus
Contrails
Nuvens Altas (cont.)
Cirrocumulus
Cirrus
Cirrus & Cirrocumulus
Tipos de Nuvens Misturadas
Altocumulus and cirrus
Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulus congestus and altocumulus lenticularis
Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulus and altocumulus
Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulus, cumulus congestus and cirrus
Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulonimbus, Cumulus congestus and cumulus – vista do avião
Tipos de Nuvens Misturadas
Altostratus, altocumulus and cumulus
Identificação das Nuvens por Satélite
• Imagem de Satélite Visível (VIS)
– Imagens VIS indicam a quantidade de radiação solar refletida pela
Terra.
– A imagem VIS é uma aproximação do albedo da Terra, isto é, a
percentagem de luz solar refletida por uma superfície.
– Em imagens de satélite VIS, tons claros representam áreas da alta
refletividade e tons mais escuros representam as áreas de baixa
reflectividade.
– Características da superfície da Terra ou na atmosfera variam em sua
refletividade e, portanto, podem ser discernido em uma imagem VIS.
– Em uma imagem VIS, as grandes nuvens espessas parecem brancas,
pois elas tem um albedo elevado. As Nuvens mais finas aparecem
cinza média. O oceano, com um albedo muito baixo, parece quase
preto. O terreno, caracterizado por albedos que dependem da
natureza da superfície, aparece como vários tons de cinza.
Imagem de Satélite Visível (VIS)
Imagem de Satélite Visível (VIS)
Identificação das Nuvens por Satélite
• Imagem de Satélite Infravermelho
– Os sensores de infravermelho a bordo dos satélites de
órbita polar e geoestacionários medem a quantidade
de energia infravermelha emitida pela Terra e a
Atmosfera.
– Como a quantidade de energia emitida depende da
temperatura da superfície, a imagen IR é
essencialmente uma imagem da temperatura de
superfície e temperatura do topo das nuvens
retratada em preto, branco ou cinza.
– As áreas mais frias aparecem como branco ou tons de
cinza e as areas mais quente aparecem em preto ou
cinza escuro.
Imagem de Satélite Infravermelho
Imagem de Satélite Visível (VIS)
Imagem de Satélite Visível (VIS)
Imagem de Satélite Infravermelho
Identificação das Nuvens por Satélite
• Imagem de Satélite de Vapor de água
– Como a Terra e a Atmosfera emitem energia, comprimentos de onda
específicos são absorvidos pela atmosfera, em especial por nuvens e
vapor de água suspenso.
– Em outros comprimentos de onda, a energia não é absorvida e é
transmitida através da atmosfera.
– A maioria dos sensores IR nos satélites meteorológicos tiram proveito
das bandas de infravermelho que são transmitidas através da
atmosfera. Isto permite serem feitos medições precisas das
temperaturas da Terra e do topo das nuvens.
– Alguns sensores de satélites, no entanto, medem a radiação em
comprimentos de onda que são prontamente absorvidas pela
atmosfera. IR energia nesses comprimentos de onda permite que as
concentrações atmosféricas de gases sejam medidas sem a
interferência das características de superfície.
Imagem de Satélite de Vapor de água
Imagem de Satélite de Vapor de água
Tipos de Nuvens
• Nuvens Cumuliform:
– Na imagem de satélite visível, cumulus, cumulonimbus e cumulus
congestus geralmente aparecem brilhantes devido à espessura das
nuvens.
– Elas geralmente exibem uma textura irregular causada pelas sombras
dos topos das nuvens que tem um formato irregular.
– As nuvens cumulonimbus frequentemente tem uma configuracao de
bigorna, onde o topo da nuvem atinge um nível alto onde os ventos
sao mais fortes, embora tem alguns lugares onde a bigorna é
enterrompida por movimento ascendente muito forte causando uma
aparecencia irregular no topo das nuvens.
– Na imagem infravermelho, as nuvens aparecem mais brilhantes
quando os topos têm crescido muito alto. Portanto, cumulus de baixa
altitude aparecem mais cinza comparado com o cumulus congestus.
Os topos das nuvens cumulonimbus são extremamente brilhantes no
infravermelho devido sua alta altitude.
Tipos de Nuvens (cont.)
• Nuvens Stratiform:
– Stratus de níveis baixo, médio e alto podem ser distinguidos em
imagens infravermelhas, baseado na temperatura do topo das
nuvens
– Em alguns casos, stratus em níveis baixo e nevoeiro não serão
detectados em imagens infravermelhas, devido a falta de
contraste entre a temperatura das nuvens e da superfície da
terra.
– Nas imagens visíveis, nuvens stratus aparecem como grandes
nuvens planas e com textura lisa. Stratus em altos níveis
(cirrostratus) muitas vezes parecem mais escuros, porque eles
são muitas vezes mais fino do que os stratus em baixo níveis.
Tipos de Nuvens (cont.)
• Nuvens Cirriformes são nuvens altas compostas de cristais de
gelo.
– A nuvem cirriforme tipica é cirrus, que aparece como uma
nuvem fina e fibrosa soprada pelo vento.
– Cirrocumulus são nuvens altas e fofas e Cirrostratus são nuvens
planas em camadas mais altas. Estas nuvens podem ser
encontradas acima de 25.000 pés onde as temperaturas são
extremamente frias e vapor de água é de baixa quantidade. Por
isso, elas são muito finas e, às vezes, quase transparentes em
imagens visíveis.
– A estrutura de cumulus em Cirrocumulus é geralmente muito
pequena para ser detectada em imagens de satélite, de modo
que essas nuvens, muitas vezes parecem lisas (sem estrutura).
Exemplos
VIS
IR
D
D
A
A
VIS
IR
C
C
B
B
A. Na imagem visível, essas nuvens são bastante brilhantes e parecem seguir a topografia das regiões das montanhas (Appalachian
Mountains). Na imagem infravermelha, essas nuvens não podem ser detectadas, indicando que a temperatura do topo das nuvens
é próxima da temperatura da superfície da terra. Isso indica nuvens muito baixas e quentes. Neste caso, o "A" mostra nevoeiro.
B. Uma extensão larga e plana de nuvens cobre uma grande parte do Sudeste dos EUA na imagem do visível, mas não pode ser
visto no infravermelho. Estas nuvens provavelmente devem ser stratus baixo e quente e, possivelmente, nevoeiro.
C. Fora da Costa de Carolina do Norte, algumas nuvens são irregulares, e outras são fibrosas soprada pelo vento. Elas são
brilhantes na imagem do visível, indicando nuvens muito espessas. Elas são muito brilhantes no infravermelho, indicando os topos
das nuvens muito frias e altas. Finalmente, na imagem infravermelha, as nuvens exibem uma forma de cunha que indica trovoadas
de um aglomerado de nuvens cumulonimbus
D. Essas nuvens são pequenas e redondas que parecem ser células individuais na imagem do visível. Na imagem infravermelha
essas nuvens não aparecem, indicando que provavelmente são nuvens baixas e quentes, Essas são nuvens cumulus de bom tempo,
o que são muitas vezes vistas em áreas onde o tempo é bom.
VIS
IR
VIS
IR
VIS
IR
VIS
IR
C
C
A
A
B
B
VIS
IR
• A - baixas, nuvens quentes (Stratus). Normalmente
encontrada perto das costas da Península de Baja no México e
no sul da Califórnia.
• B – Nuvens média (Altostratus) com nuvens cumulonimbus na
borda oriental do complexo de nuvens.
• C – Nuvens finas e altas (cirrus); difusas no visível e brilhante
(frio) no IR.
GOES-E IR 1445Z 13 Maio 2010
GOES-E VIS 1445Z 13 Maio 2010
GOES-E Water Vapor 1445Z 13 Maio 2010
Aglomerado de
nuvens convectiva
IR
VIS
WV
Sistema de baixa
pressão na
superfície
Nuvens convectiva
sobre o NE Brasil
Fenômenos de Tempo: Perspectiva de
Satélites
Ciclones Extratropicais / Sistemas Frontais
Tempo
Severo
Fenômenos de Tempo: Perspectiva de
Satélites
Ciclones Tropicais