Meteorologia Sinótica
Lecture 1
Meteorologia Sinótica
• Sinótico - Pertencente à, ou dando uma visão geral
• Meteorologia Sinótica - O estudo e análise de
informações meteorológicas quase simultânea
(cartas sinóticas, observações meteorológicas
sinóticas)
• Climatologia Sinótica– O estudo do clima a partir da
perspectiva da circulação atmosférica, com ênfase
nas conexões entre os padrões de circulação e as
diferenças climáticas
Descrição do Curso
• Palestras emfatizam a estrutura e circulação
atmosférica, observações, análise
meteorológica, e processos de
desenvolvimento de sistemas de pressão.
• Princípios dinâmicos serão aplicados para
analisar e explicar os sistemas de tempo
extratropicais e tropicais em uma variedade
de escalas de espaço e de tempo.
Tópicos
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Identificação de Nuvens
Análises Meteorológicas
Equações Básicas
Aquecimento Diferencial
– Circulação Global
– Sistemas de vento local
– ciclo diurno
– Diagramas Skew-T log P
Tópicos
• Massas de Ar e Frentes
• Equação do desenvolvimento e aplicações
• Ondas atmosféricas e estrutura vertical de
sistemas de pressão
• “Jet Streaks”
• Exemplos de desenvolvimento de ciclones
• Ondas de Leste e desenvolvimento de ciclones
tropicais
• Tempo severo - eventos extremos
• ENOS e regimes de circulação persistentes.
Descobertas Importantes
• O primeiro barómetro foi desenvolvido entre 1640 e 1643.
• Daniel Gabriel Fahrenheit inventou o termômetro de álcool
em 1709 e do termômetro de mercúrio em 1714.
• Anders Celsius desenvolveu a escala centigrade (ou escala
Celsius como é chamado agora) de temperatura em 1742.
• Estas invenções pavimentou o caminho para medidas
observacionais de pressão e temperatura.
• Quando foi feita a primeira observação meteorológica?
Cronograma do Tempo de Desenvolvimento de
Análise Meteorológica (Fonte: applet-magic.com)
• 1660 – A descrição da compressibilidade dos
gases por Robert Boyle
• 1670 – A especulação de que a pressão do ar
deve diminuir com a altitude por Halley
• 1674 – A verificação por Pascal que a pressão
do ar diminui com altitude
• 1686 – A observação e descrição dos ventos
alísios e monções de Halley
Cronograma do Tempo (cont.)
• 1735 – A descrição do efeito da rotação da
Terra em direção do vento por Halley
• 1743 – O reconhecimento por Benjamin
Franklin que as tempestades são sistemas de
ventos e nuvens em deslocamento. Antes de
Franklin tempestades foram consideradas
eventos estritamente locais.
• 1803 – Luke Howard formula seu plano de
classificação de nuvens.
Cronograma do Tempo (cont.)
• 1816 – Criação de cartas sinóticas por
Brandes.
• 1835 – Coriolis apresenta uma análise do
efeito da rotação da Terra em direção do
vento.
• 1840 – Dove identifica correntes polares e
correntes equatoriais.
• 1861 – Jinman fornece um modelo formal de
um ciclone.
Cronograma do Tempo (cont.)
• 1878 – Ley cria primeiro modelo de uma
frente fria.
• 1883 – Abercromby desenvolve um modelo de
um ciclone com base na distribuição das
pressões.
• 1890 – Von Bebber desenvolve um modelo de
ciclone com base na distribuição vertical da
divergência e do gradiente de temperatura
radial.
Cronograma do Tempo (cont.)
• 1903 – Formulação do mecanismo para a
fonte de energia cinética de tempestades a
partir da energia potencial total e gradientes
de temperatura horizontais.
• 1909+ - O desenvolvimento da análise de
linhas de corrente por Bjerknes e Sandstrom.
• 1918+ - O desenvolvimento da teoria da
frente polar por J. Bjerknes, Solberg e
Bergeron (A Escola Bergeron)
Cronograma do Tempo (cont.)
• 1928 – Análise cinemática do
desenvolvimento de frentes por Bergeron.
• 1930 – A formulação de análise isentrópica
por Shaw.
• 1937 – A aplicação da análise isentrópica por
Rossby e Namias.
• 1945 – A formulação de análise quasegeostrófica por Charney e Eliassen
Desenvolvimentos importantes nos
últimos 50 anos +
• Desenvolvimento do computador
• Desenvolvimento de previsão numérica de
tempo
• Desenvolvimento e análise de medições por
satélite e radar
• Desenvolvimento de assimilação de dados
(análises consistentes em quatro dimensões)
Observações Sinóticas Meteorológicas
• Observações de superfície - temperatura, pressão,
tendência de pressão (3-h), ponto de orvalho, o
vento (direção e velocidade), tipos de nuvens, e o
tempo atual e passado.
• Observações do ar superior (derivado de balões de
radiossondagem) - vento (direcção e velocidade),
temperatura, umidade relativa, e altura para níveis
de pressão padronizados e significativos. Balõespiloto (PIBALS) fornecem observações de vento em
baixos níveis em condições de céu claro.
Observações Meteorológicas Asynóticas
• Derivada de Satélite - vetores de movimento de nuvens, as
temperaturas de camadas, vapor de água, temperaturas dos
topos de nuvens, estimativas de intensidade de precipitação, ...
• Radar – distribuição, intensidade e movimento dos sistemas de
precipitação em tempo real . Radar Doppler fornece
informações adicionais sobre a velocidade e direção do ar, que
é útil na detecção de tempo severo (ventos fortes em linha reta
e tornados).
• Observações de aviões– muitas aeronaves comerciais carregam
sensores meteorológicos. Estes dados são especialmente úteis
durante a descolagem e a aterrissagem (dados de sondagem).
Observações de Superfície
• Stevenson Screen
Observações de Superfície (cont.)
Sistemas automáticos de
observação – plataformas de coleta
de dados (PCDs)
Observações de Superfície (cont.)
• Bóias – amarrados e à derivas
Observações de Superfície (cont.)
• Tropical Atmosphere Ocean (TAO/TRITON) array
• A major component of the El Niño/Southern Oscillation
(ENSO) Observing System, the Global Climate Observing
System (GCOS) and the Global Ocean Observing System
(GOOS).
Observações de Superfície (cont.)
O programa voluntário de Navios de observação da
OMM (VOS)
• Os navios são recrutados por Serviços
Meteorológicos Nacionais (NMSs) para recolher e
transmitir observações meteorológicas, como parte
do programa da World Meteorological Organization
(WMO) Voluntary Observing Ships (VOS). O precursor
do programa começou em volta de 1853.
Observações do Ar Superior
• Radiossonda
Radar
• Conventional Doppler Radar, Dual Polarization
Doppler Radar, Experimental Koun Radar
Satélites de órbita polar
• O sistema de satélites operacionais ambientais de órbita polar
(POES) oferece a vantagem de cobertura global diária,
fazendo órbitas quase polares por cerca de 14,1 vezes por dia.
• O sistema POES coleta dados mundiais em uma base diária
para uma variedade de terra, mar e aplicações atmosféricas.
• Dados do Sistema de POES suporta uma ampla gama de
aplicações de monitoramento ambiental, incluindo a análise e
previsão do tempo, pesquisa de clima, medições globais de
temperatura de superfície do mar, sondagens atmosféricas de
temperatura e umidade, pesquisa oceânica dinâmica,
monitoramento de erupções vulcânicas, detecção de incêndio
florestal, pesquisa sobre a vegetação global, e muitas outras
aplicações.
Satélites Geostacionários
• O sistema de Satélites (GOES) fornece o tipo de
monitoramento contínuo necessário para análise a evolução
de eventos de tempo.
• Eles circundam a Terra em uma órbita geoestacionária, o que
significa que eles orbitam o plano equatorial da Terra a uma
velocidade correspondente a rotação da Terra.
• Isto permita uma vigilância contínua das condições em uma
dada posição.
• Dados de GOES também são usados para estimar precipitação
durante tempestades e furacões para avisos de enchentes
súbitos.