Universidade do Sul de Santa Catarina Meteorologia Disciplina na modalidade a distância Palhoça UnisulVirtual 2012 Créditos Universidade do Sul de Santa Catarina | Campus UnisulVirtual | Educação Superior a Distância Avenida dos Lagos, 41 – Cidade Universitária Pedra Branca | Palhoça – SC | 88137-900 | Fone/fax: (48) 3279-1242 e 3279-1271 | E-mail: [email protected] | Site: www.unisul.br/unisulvirtual Reitor Ailton Nazareno Soares Vice-Reitor Sebastião Salésio Heerdt Chefe de Gabinete da Reitoria Willian Corrêa Máximo Pró-Reitor de Ensino e Pró-Reitor de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação Mauri Luiz Heerdt Pró-Reitora de Administração Acadêmica Miriam de Fátima Bora Rosa Pró-Reitor de Desenvolvimento e Inovação Institucional Valter Alves Schmitz Neto Diretora do Campus Universitário de Tubarão Milene Pacheco Kindermann Diretor do Campus Universitário da Grande Florianópolis Hércules Nunes de Araújo Secretária-Geral de Ensino Solange Antunes de Souza Diretora do Campus Universitário UnisulVirtual Jucimara Roesler Equipe UnisulVirtual Diretor Adjunto Moacir Heerdt Secretaria Executiva e Cerimonial Jackson Schuelter Wiggers (Coord.) Marcelo Fraiberg Machado Tenille Catarina Assessoria de Assuntos Internacionais Murilo Matos Mendonça Assessoria de Relação com Poder Público e Forças Armadas Adenir Siqueira Viana Walter Félix Cardoso Junior Assessoria DAD - Disciplinas a Distância Patrícia da Silva Meneghel (Coord.) Carlos Alberto Areias Cláudia Berh V. da Silva Conceição Aparecida Kindermann Luiz Fernando Meneghel Renata Souza de A. Subtil Assessoria de Inovação e Qualidade de EAD Denia Falcão de Bittencourt (Coord.) Andrea Ouriques Balbinot Carmen Maria Cipriani Pandini Assessoria de Tecnologia Osmar de Oliveira Braz Júnior (Coord.) Felipe Fernandes Felipe Jacson de Freitas Jefferson Amorin Oliveira Phelipe Luiz Winter da Silva Priscila da Silva Rodrigo Battistotti Pimpão Tamara Bruna Ferreira da Silva Coordenação Cursos Coordenadores de UNA Diva Marília Flemming Marciel Evangelista Catâneo Roberto Iunskovski Auxiliares de Coordenação Ana Denise Goularte de Souza Camile Martinelli Silveira Fabiana Lange Patricio Tânia Regina Goularte Waltemann Coordenadores Graduação Aloísio José Rodrigues Ana Luísa Mülbert Ana Paula R.Pacheco Artur Beck Neto Bernardino José da Silva Charles Odair Cesconetto da Silva Dilsa Mondardo Diva Marília Flemming Horácio Dutra Mello Itamar Pedro Bevilaqua Jairo Afonso Henkes Janaína Baeta Neves Jorge Alexandre Nogared Cardoso José Carlos da Silva Junior José Gabriel da Silva José Humberto Dias de Toledo Joseane Borges de Miranda Luiz G. Buchmann Figueiredo Marciel Evangelista Catâneo Maria Cristina Schweitzer Veit Maria da Graça Poyer Mauro Faccioni Filho Moacir Fogaça Nélio Herzmann Onei Tadeu Dutra Patrícia Fontanella Roberto Iunskovski Rose Clér Estivalete Beche Vice-Coordenadores Graduação Adriana Santos Rammê Bernardino José da Silva Catia Melissa Silveira Rodrigues Horácio Dutra Mello Jardel Mendes Vieira Joel Irineu Lohn José Carlos Noronha de Oliveira José Gabriel da Silva José Humberto Dias de Toledo Luciana Manfroi Rogério Santos da Costa Rosa Beatriz Madruga Pinheiro Sergio Sell Tatiana Lee Marques Valnei Carlos Denardin Sâmia Mônica Fortunato (Adjunta) Coordenadores Pós-Graduação Aloísio José Rodrigues Anelise Leal Vieira Cubas Bernardino José da Silva Carmen Maria Cipriani Pandini Daniela Ernani Monteiro Will Giovani de Paula Karla Leonora Dayse Nunes Letícia Cristina Bizarro Barbosa Luiz Otávio Botelho Lento Roberto Iunskovski Rodrigo Nunes Lunardelli Rogério Santos da Costa Thiago Coelho Soares Vera Rejane Niedersberg Schuhmacher Gerência Administração Acadêmica Angelita Marçal Flores (Gerente) Fernanda Farias Secretaria de Ensino a Distância Samara Josten Flores (Secretária de Ensino) Giane dos Passos (Secretária Acadêmica) Adenir Soares Júnior Alessandro Alves da Silva Andréa Luci Mandira Cristina Mara Schauffert Djeime Sammer Bortolotti Douglas Silveira Evilym Melo Livramento Fabiano Silva Michels Fabricio Botelho Espíndola Felipe Wronski Henrique Gisele Terezinha Cardoso Ferreira Indyanara Ramos Janaina Conceição Jorge Luiz Vilhar Malaquias Juliana Broering Martins Luana Borges da Silva Luana Tarsila Hellmann Luíza Koing Zumblick Maria José Rossetti Marilene de Fátima Capeleto Patricia A. Pereira de Carvalho Paulo Lisboa Cordeiro Paulo Mauricio Silveira Bubalo Rosângela Mara Siegel Simone Torres de Oliveira Vanessa Pereira Santos Metzker Vanilda Liordina Heerdt Gestão Documental Patrícia de Souza Amorim Poliana Simao Schenon Souza Preto Karine Augusta Zanoni Marcia Luz de Oliveira Mayara Pereira Rosa Luciana Tomadão Borguetti Gerência de Desenho e Desenvolvimento de Materiais Didáticos Assuntos Jurídicos Márcia Loch (Gerente) Bruno Lucion Roso Sheila Cristina Martins Desenho Educacional Marketing Estratégico Rafael Bavaresco Bongiolo Carolina Hoeller da Silva Boing Vanderlei Brasil Francielle Arruda Rampelotte Cristina Klipp de Oliveira (Coord. Grad./DAD) Roseli A. Rocha Moterle (Coord. Pós/Ext.) Aline Cassol Daga Aline Pimentel Carmelita Schulze Daniela Siqueira de Menezes Delma Cristiane Morari Eliete de Oliveira Costa Eloísa Machado Seemann Flavia Lumi Matuzawa Geovania Japiassu Martins Isabel Zoldan da Veiga Rambo João Marcos de Souza Alves Leandro Romanó Bamberg Lygia Pereira Lis Airê Fogolari Luiz Henrique Milani Queriquelli Marcelo Tavares de Souza Campos Mariana Aparecida dos Santos Marina Melhado Gomes da Silva Marina Cabeda Egger Moellwald Mirian Elizabet Hahmeyer Collares Elpo Pâmella Rocha Flores da Silva Rafael da Cunha Lara Roberta de Fátima Martins Roseli Aparecida Rocha Moterle Sabrina Bleicher Verônica Ribas Cúrcio Reconhecimento de Curso Acessibilidade Multimídia Lamuniê Souza (Coord.) Clair Maria Cardoso Daniel Lucas de Medeiros Jaliza Thizon de Bona Guilherme Henrique Koerich Josiane Leal Marília Locks Fernandes Gerência Administrativa e Financeira Renato André Luz (Gerente) Ana Luise Wehrle Anderson Zandré Prudêncio Daniel Contessa Lisboa Naiara Jeremias da Rocha Rafael Bourdot Back Thais Helena Bonetti Valmir Venício Inácio Gerência de Ensino, Pesquisa e Extensão Janaína Baeta Neves (Gerente) Aracelli Araldi Elaboração de Projeto Maria de Fátima Martins Extensão Maria Cristina Veit (Coord.) Pesquisa Daniela E. M. Will (Coord. PUIP, PUIC, PIBIC) Mauro Faccioni Filho (Coord. Nuvem) Pós-Graduação Anelise Leal Vieira Cubas (Coord.) Biblioteca Salete Cecília e Souza (Coord.) Paula Sanhudo da Silva Marília Ignacio de Espíndola Renan Felipe Cascaes Gestão Docente e Discente Enzo de Oliveira Moreira (Coord.) Capacitação e Assessoria ao Docente Alessandra de Oliveira (Assessoria) Adriana Silveira Alexandre Wagner da Rocha Elaine Cristiane Surian (Capacitação) Elizete De Marco Fabiana Pereira Iris de Souza Barros Juliana Cardoso Esmeraldino Maria Lina Moratelli Prado Simone Zigunovas Tutoria e Suporte Anderson da Silveira (Núcleo Comunicação) Claudia N. Nascimento (Núcleo Norte- Nordeste) Maria Eugênia F. Celeghin (Núcleo Pólos) Andreza Talles Cascais Daniela Cassol Peres Débora Cristina Silveira Ednéia Araujo Alberto (Núcleo Sudeste) Francine Cardoso da Silva Janaina Conceição (Núcleo Sul) Joice de Castro Peres Karla F. Wisniewski Desengrini Kelin Buss Liana Ferreira Luiz Antônio Pires Maria Aparecida Teixeira Mayara de Oliveira Bastos Michael Mattar Vanessa de Andrade Manoel (Coord.) Letícia Regiane Da Silva Tobal Mariella Gloria Rodrigues Vanesa Montagna Avaliação da aprendizagem Portal e Comunicação Catia Melissa Silveira Rodrigues Andreia Drewes Luiz Felipe Buchmann Figueiredo Rafael Pessi Gerência de Produção Arthur Emmanuel F. Silveira (Gerente) Francini Ferreira Dias Design Visual Pedro Paulo Alves Teixeira (Coord.) Alberto Regis Elias Alex Sandro Xavier Anne Cristyne Pereira Cristiano Neri Gonçalves Ribeiro Daiana Ferreira Cassanego Davi Pieper Diogo Rafael da Silva Edison Rodrigo Valim Fernanda Fernandes Frederico Trilha Jordana Paula Schulka Marcelo Neri da Silva Nelson Rosa Noemia Souza Mesquita Oberdan Porto Leal Piantino Sérgio Giron (Coord.) Dandara Lemos Reynaldo Cleber Magri Fernando Gustav Soares Lima Josué Lange Claudia Gabriela Dreher Jaqueline Cardozo Polla Nágila Cristina Hinckel Sabrina Paula Soares Scaranto Thayanny Aparecida B. da Conceição Conferência (e-OLA) Gerência de Logística Marcelo Bittencourt (Coord.) Jeferson Cassiano A. da Costa (Gerente) Logísitca de Materiais Carlos Eduardo D. da Silva (Coord.) Abraao do Nascimento Germano Bruna Maciel Fernando Sardão da Silva Fylippy Margino dos Santos Guilherme Lentz Marlon Eliseu Pereira Pablo Varela da Silveira Rubens Amorim Yslann David Melo Cordeiro Avaliações Presenciais Graciele M. Lindenmayr (Coord.) Ana Paula de Andrade Angelica Cristina Gollo Cristilaine Medeiros Daiana Cristina Bortolotti Delano Pinheiro Gomes Edson Martins Rosa Junior Fernando Steimbach Fernando Oliveira Santos Lisdeise Nunes Felipe Marcelo Ramos Marcio Ventura Osni Jose Seidler Junior Thais Bortolotti Gerência de Marketing Eliza B. Dallanhol Locks (Gerente) Relacionamento com o Mercado Alvaro José Souto Relacionamento com Polos Presenciais Alex Fabiano Wehrle (Coord.) Jeferson Pandolfo Carla Fabiana Feltrin Raimundo (Coord.) Bruno Augusto Zunino Gabriel Barbosa Produção Industrial Gerência Serviço de Atenção Integral ao Acadêmico Maria Isabel Aragon (Gerente) Ana Paula Batista Detóni André Luiz Portes Carolina Dias Damasceno Cleide Inácio Goulart Seeman Denise Fernandes Francielle Fernandes Holdrin Milet Brandão Jenniffer Camargo Jessica da Silva Bruchado Jonatas Collaço de Souza Juliana Cardoso da Silva Juliana Elen Tizian Kamilla Rosa Mariana Souza Marilene Fátima Capeleto Maurício dos Santos Augusto Maycon de Sousa Candido Monique Napoli Ribeiro Priscilla Geovana Pagani Sabrina Mari Kawano Gonçalves Scheila Cristina Martins Taize Muller Tatiane Crestani Trentin Maurici Amantino Monteiro Meteorologia Livro didático Design instrucional Marina Cabeda Egger Moellwald Palhoça UnisulVirtual 2012 Copyright © UnisulVirtual 2012 Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida por qualquer meio sem a prévia autorização desta instituição. Edição – Livro Didático Professor Conteudista Maurici Amantino Monteiro Design Instrucional Marina Cabeda Egger Moellwald Projeto Gráfico e Capa Equipe UnisulVirtual Diagramação Oberdan Piantino Revisão Diane Dal Mago ISBN 978-85-7817-473-6 551.5 M77 Monteiro, Maurici Amantino Meteorologia : livro didático / Maurici Amantino Monteiro ; design instrucional Marina Cabeda Egger Moellwald. – Palhoça : UnisulVirtual, 2012. 166 p. : il. ; 28 cm. Inclui bibliografia. ISBN 978-85-7817-473-6 1. Meteorologia. 2. Climatologia. I. Moellwald, Marina Cabeda Egger. II. Titulo. Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Universitária da Unisul Sumário Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Palavras do professor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Plano de estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 UNIDADE 1 - Organização da meteorologia no Brasil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 UNIDADE 2 - Condições atmosféricas em pousos e decolagens . . . . . . . . 45 UNIDADE 3 - Altimetria e gelo em aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 UNIDADE 4 - Informes meteorológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Para concluir o estudo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Sobre o professor conteudista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Respostas e comentários das atividades de autoavaliação . . . . . . . . . . . . . 163 Biblioteca Virtual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Apresentação Este livro didático corresponde à disciplina Meteorologia. O material foi elaborado visando a uma aprendizagem autônoma e aborda conteúdos especialmente selecionados e relacionados à sua área de formação. Ao adotar uma linguagem didática e dialógica, objetivamos facilitar seu estudo a distância, proporcionando condições favoráveis às múltiplas interações e a um aprendizado contextualizado e eficaz. Lembre-se que sua caminhada, nesta disciplina, será acompanhada e monitorada constantemente pelo Sistema Tutorial da UnisulVirtual, por isso a “distância” fica caracterizada somente na modalidade de ensino que você optou para sua formação, pois na relação de aprendizagem professores e instituição estarão sempre conectados com você. Então, sempre que sentir necessidade entre em contato; você tem à disposição diversas ferramentas e canais de acesso tais como: telefone, e-mail e o Espaço Unisul Virtual de Aprendizagem, que é o canal mais recomendado, pois tudo o que for enviado e recebido fica registrado para seu maior controle e comodidade. Nossa equipe técnica e pedagógica terá o maior prazer em lhe atender, pois sua aprendizagem é o nosso principal objetivo. Bom estudo e sucesso! Equipe UnisulVirtual. 7 Palavras do professor A Meteorologia Aeronáutica Brasileira surgiu do sonho e idealismo de homens abnegados que, muitas vezes, no enfrentamento das dificuldades por falta de estrutura mínima operacional, não se deixaram sucumbir. Aos poucos, com o avanço da tecnologia e melhoramento das vias de comunicação, a Meteorologia Aeronáutica foi se equipando e preparando profissionais na Proteção ao Voo para atender às crescentes necessidades operacionais da Aviação Civil e Militar. Por mais de duas décadas, tive o privilégio de fazer parte da Proteção ao Voo no Brasil, trabalhando na Meteorologia Aeronáutica na Amazônia, no Rio Grande do Sul e em Florianópolis, minha terra natal. É com muito prazer que, neste livro, externo um pouco da minha experiência vivida como profissional Especialista da Aeronáutica. Este livro didático aborda um breve histórico da organização da Meteorologia no Brasil, traz uma discussão sobre a dinâmica atmosférica e as várias condições de tempo encontradas pela Aviação e todos os informes meteorológicos disponíveis para auxiliar o piloto em seu planejamento de voo. O trabalho é fruto de pesquisas bibliográficas e de minha experiência como operador de Meteorologia Aeronáutica, como instrutor de Meteorologia em cursos para Pilotos Privados e Comerciais, em aeroclubes e escolas preparatórias, além de estudos de aperfeiçoamentos em Meteorologia e Climatologia. Plano de estudo O plano de estudos visa a orientá-lo no desenvolvimento da disciplina. Ele possui elementos que o ajudarão a conhecer o contexto da disciplina e a organizar o seu tempo de estudos. O processo de ensino e aprendizagem na UnisulVirtual leva em conta instrumentos que se articulam e se complementam, portanto, a construção de competências se dá sobre a articulação de metodologias e por meio das diversas formas de ação/mediação. São elementos desse processo: o livro didático; o Espaço UnisulVirtual de Aprendizagem (EVA); as atividades de avaliação (a distância, presenciais e de autoavaliação); o Sistema Tutorial. Ementa Organização dos serviços meteorológicos no Brasil. Introdução à meteorologia. Interpretação e aplicação dos boletins meteorológicos de aviação, mapas e previsões. Os procedimentos para obter informação meteorológica, antes do voo e o uso dela. Altimetria. Conhecimento meteorológico. Análise das condições meteorológicas adversas nas camadas inferior e superior. Movimento dos sistemas de pressão, estrutura das frentes e a origem e características dos fenômenos de tempo significativos que afetam as condições de decolagem, de voo em rota e de pouso. Causas, reconhecimento e efeitos da formação de gelo. Procedimentos de penetração em zonas frontais; evitar condições meteorológicas adversas. Universidade do Sul de Santa Catarina Objetivos da disciplina Geral Fornecer subsídios teóricos e práticos a fim de capacitar o indivíduo a conduzir seu voo com eficiência e segurança. Específicos Ampliar os conhecimentos gerais do aluno quanto à organização da meteorologia aeronáutica no Brasil. Ampliar os conhecimentos do aluno quanto às condições de tempo encontradas em rota e nos pousos e decolagens, associadas aos diversos sistemas meteorológicos. Ampliar a compreensão do aluno sobre a importância de um bom planejamento de voo, considerando as várias informações meteorológicas disponíveis para o seu auxílio. Carga horária A carga horária total da disciplina é 60 horas-aula. Conteúdo programático/objetivos Veja, a seguir, as unidades que compõem o livro didático desta disciplina e os seus respectivos objetivos. Estes se referem aos resultados que você deverá alcançar ao final de uma etapa de estudo. Os objetivos de cada unidade definem o conjunto de conhecimentos que você deverá possuir para o desenvolvimento de habilidades e competências necessárias à sua formação. Unidades de estudo: 4 12 Meteorologia Unidade 1 – Organização da meteorologia no Brasil Nesta unidade serão abordadas as dificuldades de implantação da meteorologia no Brasil, devido à falta de instrumentos, de meios de veiculação dos dados e de pessoal especializado. Com o passar dos tempos e o empenho de autoridades ligadas à ciência, a meteorologia foi, aos poucos, adequando-se às necessidades dos estudos de clima e à previsão do tempo. A Meteorologia Aeronáutica surgiu da necessidade de dar apoio específico para a aviação civil e militar e, atualmente, encontra-se organizada por meio de redes de centros e de estações meteorológicas, além de dois bancos de informações meteorológicas. Unidade 2 – Condições atmosféricas em pousos e decolagens Esta Unidade aborda as inúmeras condições de tempo encontradas em rota e nos pousos e decolagens, associadas aos diversos sistemas meteorológicos. Também será estudada a maneira como um piloto deve proceder perante os diversos tipos de tempo produzidos por cada sistema atmosférico. Unidade 3 – Altimetria e gelo em aeronaves Em altimetria, destaca-se a importância das condições de variação de pressão e temperatura no desempenho da aeronave, assim como as mudanças altimétricas provocadas pelas variações de pressão atmosférica e temperatura do ar. Com relação ao gelo, chama-se a atenção do piloto quanto à importância da formação de gelo em aeronave, requerendo preparação, cautela e tomadas de decisões para a segurança do voo. Unidade 4 – Informes meteorológicos Nesta Unidade, aprende-se a importância das informações meteorológicas disponíveis no planejamento de voo. Para tal, há necessidade de decodificação das informações meteorológicas, ação imprescindível para a segurança e economia de qualquer voo. 13 Universidade do Sul de Santa Catarina Agenda de atividades/Cronograma Verifique com atenção o EVA, organize-se para acessar periodicamente a sala da disciplina. O sucesso nos seus estudos depende da priorização do tempo para a leitura, da realização de análises e sínteses do conteúdo e da interação com os seus colegas e professor. Não perca os prazos das atividades. Registre no espaço a seguir as datas com base no cronograma da disciplina disponibilizado no EVA. Use o quadro para agendar e programar as atividades relativas ao desenvolvimento da disciplina. Atividades obrigatórias Demais atividades (registro pessoal) 14 UNIDADE 1 Organização da meteorologia no Brasil Objetivos de aprendizagem Ampliar os conhecimentos gerais sobre a organização da Meteorologia Aeronáutica no Brasil. Identificar os esforços na construção da ciência meteorológica no Brasil. Compreender a estruturação da Meteorologia Aeronáutica para atender às exigências da aviação. Seções de estudo Seção 1 Os serviços de meteorologia no Brasil Seção 2 Meteorologia Aeronáutica 1 Universidade do Sul de Santa Catarina Para início de estudo Atualmente, a Meteorologia Aeronáutica está bem equipada com redes de centros, estações meteorológicas e excelentes meios de divulgação das informações. Seu pessoal é especializado em Meteorologia Aeronáutica e capacitado para atender às necessidades das demandas da aviação no Brasil. Tudo isso é organizado para que o tráfego aéreo opere com segurança e economia, base fundamental da existência da Meteorologia Aeronáutica. Entretanto, essa condição foi bastante difícil no começo da estruturação dos serviços, devido a alguns fatores, como: falta de instrumental; falta de pessoal especializado; dificuldade de veiculação dos dados meteorológicos. Sem informações meteorológicas dos locais de destino e encontrando adversidades de tempo em voo, era muito difícil cruzar o espaço aéreo brasileiro, sem o auxílio da meteorologia. Seção 1 – Os serviços de meteorologia no Brasil Por meio das suas manifestações em forma de trovões, raios, tempestades, estiagens, enchentes etc. 16 Antes de entendermos como se organizou a meteorologia no Brasil, é preciso entender que na história da humanidade, as condições de tempo e clima sempre preocuparam o homem. Porém, o conhecimento da atmosfera é algo muito recente e, por muito tempo, as manifestações atmosféricas eram tidas como interferências de entidades mitológicas ou a elas ligadas. Meteorologia O começo da ciência meteorológica remonta à Grécia, com a elaboração de duas obras que exaltam o tempo e o clima. A primeira, em 400 a.C, entitulada “Ares, Águas e Lugares”, de autoria de Hipócrates; e, a segunda, em 350 a.C., “Meteorológica”, de Aristóteles. São obras idealizadas a partir da observação empírica do local e do relato de viajantes, mas sem medidas dos elementos básicos do clima, como temperatura e precipitação. Os relatos dos viajantes descrevendo as condições de tempo e clima, sem uso de instrumentos específicos para isso, seguiram por séculos, até que Galileu Galilei inventou o termômetro em 1593 e Torricelli o barômetro de mercúrio, em 1643. As condições de registrar a temperatura do ar e a pressão atmosférica possibilitaram, sem dúvida, um avanço considerável nos estudos da meteorologia. Figura 1.1 - Capa do “Meteorológica” de Aristóteles (350 a.C.) Figura 1.2 - Termômetro de Galileu Figura 1.3 - Barômetro de Torricelli Fonte: Oliveira (2009, p. 16). Fonte: Cabral (2001-2010). Fonte: Matteo (2007). Unidade 1 17 Universidade do Sul de Santa Catarina Fachada sul do prédio que abrigava o Imperial Observatório no morro do Castelo. No Brasil, já em 1781, o surgimento de uma campanha de medições meteorológicas no Rio de Janeiro e São Paulo, resultou, ao longo do século XIX, na implantação de algumas estações meteorológicas em várias regiões brasileiras. Figura 1.4 - Imperial Observatório Fonte: Grinberg (2011). Podemos imaginar a dificuldade na época, especialmente quanto à comunicação e ao pessoal em condições de ser treinado para fazer as observações meteorológicas. Quando uma estação tinha condições de operar, media apenas os dados meteorológicos fundamentais, sem métodos e equipamentos uniformes. A Princesa Isabel decidiu, em 1888, criar uma instituição específica para cuidar do assunto: a Repartição Central Meteorológica. Com o passar do tempo, já no II Império, começaram a ser organizados os dados meteorológicos, que eram transmitidos via telegrafia. Em 1871, com a contratação do astrônomo e meteorologista francês Emmanuel Liais, são implantadas as bases teóricas das ciências atmosféricas no Brasil, surgindo, em 1890, o primeiro serviço meteorológico de abrangência nacional. Em 1909, é criada a Diretoria de Meteorologia e Astronomia, ligada ao Ministério da Agricultura. Porém, nessa época, o serviço de meteorologia tinha como única função a obtenção de dados meteorológicos de superfície, por meio de algumas estações implantadas no país, em especial na região Sudeste. Todos os dados meteorológicos eram utilizados para fins de estudos do clima. Porém, a maioria dos artigos era elaborada por estrangeiros. No Brasil, as primeiras actividades meteorologicas, como seria de esperar, restringiram-se às observações climatológicas fundamentaes. Pequenas series aqui e acolá, sem grande uniformidade de methodos e de equipamentos, porém, conduzidas, algumas, com notável 18 Meteorologia esmero e carinho. No último quartel do século passado e no começo do actual, apontam as primeiras organisações meteorologicas, sempre com o mesmo objectivo limitado da climatologia, cujas séries maiores já são manipuladas pelos grandes mestres estrangeiros, interessados nos estudos mundiaes. (FERRAZ, 1934, p. 20). A aplicação dos dados para fins de prognósticos de tempo teve início em 1917 e foi manchete nos jornais cariocas nos dias 10 e 11 de junho de 1917: O Observatório Nacional em foco: a inauguração de um novo serviço, a previsão de tempo para a agricultura.. (Gazeta de Notícias). [...] A Diretoria de Meteorologia e Astronomia vai inaugurar um novo serviço. (A Noite). [...] A previsão do tempo – o que é esse importante serviço que será inaugurado amanhã. (O Imparcial). (OLIVEIRA, 2009, p. 36). A elaboração dos primeiros mapas meteorológicos sinóticos foi apoiada em uma pequena rede meteorológica montada e com o uso do telégrafo. Era uma previsão acanhada, de curto prazo, divulgada pela Gazeta de Notícias do Rio de Janeiro, que abrangia somente esse estado, com enfoque especial no Distrito Federal. (OLIVEIRA, 2009). Essa condição de dificuldades ocorria devido ao registro de poucos dados meteorológicos e, também, ao pouco conhecimento da dinâmica atmosférica. Carta 1.1 - Carta do tempo do dia 12 de agosto de 1917 Fonte: Oliveira (2009, p. 36). Unidade 1 19 Universidade do Sul de Santa Catarina Esta carta mostra isóbaras, linhas que unem valores de mesma pressão atmosférica. A carta mostra um centro de alta pressão na Argentina, nas proximidades da Baía Blanca e outro, no sudeste brasileiro, no litoral de São Paulo e nos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. No litoral sul do Brasil, há um “colo” com uma baixa pressão no oceano e outra no continente, na altura do Paraguai. Você sabe o que é um colo? Colo, conhecido também como Sela ou Garganta, é uma área de ventos variáveis e fracos, onde a distribuição da pressão atmosférica se faz na forma de uma sela e que ocorre entre duas altas e duas baixas pressões arranjadas alternadamente. Desenvolvidas pelos meteorologistas noruegueses Bergeron, Bjerknes e Solberg. Os estudos mais aprofundados estavam surgindo na chamada escola escandinava, graças às teorias sobre a ciclogênese e as frentes frias e à teoria sobre a circulação geral da atmosfera, desenvolvida por Rossby. Estas teorias e, ainda, as técnicas de análise do vento, denominadas de corrente, criadas por Bjerknes, provocaram um avanço significativo na meteorologia sinótica e na abordagem dinâmica das condições de tempo. Carta 1.2 - Exemplo de carta sinótica Fonte: Laboratório de Biogeografia e Climatologia – UFV (2011). 20 Meteorologia A meteorologia do Brasil viveu uma grande explosão de desenvolvimento após 1921, quando a Diretoria de Meteorologia se desmembra da Astronomia, sob a administração de Joaquim Sampaio Ferraz. Houve, então, a ampliação e a instalação dos observatórios com equipamentos mais modernos, incluindo radiossondas e adotando a previsão numérica do tempo. Atual Instituto Nacional de Meteorologia – INMET. Você sabe o que são radiossondas? De acordo com o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET, [200-]), A radiossonda é um conjunto de instrumentos e sensores para medir a temperatura do ar, umidade relativa e pressão atmosférica, enquanto é elevada na atmosfera até alturas típicas da ordem de 30 Km, por um balão inflado com gás hélio. Sampaio Ferraz, na década de 1920, preocupado com o serviço de meteorologia para atender a aviação, chamava a atenção dos pilotos civis e militares para a necessidade de se familiarizarem com a meteorologia e propôs a instalação de uma rede de estações meteorológicas ao longo do litoral brasileiro. Em 1934, a Diretoria de Meteorologia do Ministério da Agricultura passou a constituir a Divisão de Meteorologia do Departamento de Aeronáutica Civil – Ministério de Viação e Obras Públicas. Porém, os serviços apresentavam pouca qualidade e sua elaboração não apresentava uma boa previsão. Nessa época, o serviço mais desenvolvido de meteorologia, com rede de estações meteorológicas de superfície e de altitude (sondagem aerológica), radio-telegrafistas e previsão de tempo, era próprio das empresas de aviação comercial, como a Panair do Brasil, Condor, Cruzeiro do Sul e Varig. A meteorologia com finalidade de proteção ao voo começou na aviação comercial, com seu próprio serviço de apoio meteorológico. Unidade 1 21 Universidade do Sul de Santa Catarina Com a criação do Ministério da Aeronáutica, em 1941, no governo Getúlio Vargas, o Serviço de Meteorologia Aeronáutico, sob a responsabilidade da Diretoria de Rotas Aéreas, começa a se organizar, contratando pessoal especializado das companhias aéreas e enviando estudantes concursados para estudar meteorologia na Interamerican Meteorological School, nas dependências da Universidade de Antioquia, na cidade de Medellin, Colômbia, onde se formavam sargentos e oficiais especialistas em meteorologia. Atualmente, no Brasil, atuam, na meteorologia, os seguintes serviços: Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) do Ministério da Agricultura; Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos do Ministério da Ciência e Tecnologia (CPTEC); Meteorologia Aeronáutica do Comando da Aeronáutica e Meteorologia Marítima do Comando da Marinha, ambas pertencentes ao Ministério da Defesa e às Meteorologias Estaduais: EPAGRI/CIRAM (Santa Catarina), SIMEPAR (Paraná) e FUNCEME (Ceará) etc. O órgão oficial de meteorologia em nosso país é o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), que é o representante brasileiro junto à Organização Meteorológica Mundial (OMM), criada em 1950. Desde 1951, é o organismo das Nações Unidas responsável pela meteorologia, no que diz respeito ao tempo, ao clima e ciências afins e correlatas. (MINISTÉRIO DAS RELAÇÕES EXTERIORES, [200-]). A Meteorologia Aeronáutica é coordenada pela Divisão de Meteorologia (D-MET) do Comando da Aeronáutica, órgão pertencente ao Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA) e pela Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroportuária (INFRAERO). O Serviço de Meteorologia Aeronáutica é regulamentado pela Organização de Aviação Civil Internacional (OACI), 22 Meteorologia sendo o DECEA, o órgão normatizador e fiscalizador, conforme os padrões da OMM, OACI e os interesses nacionais. O Serviço tem como objetivo a observação e a análise das condições de tempo que ocorrem na atmosfera, tendo em vista a economia e a segurança das atividades aéreas. A Meteorologia Aeronáutica, de importância vital para o voo, apresenta, junto à Navegação Aérea, a coluna mestra que permite a segurança necessária ao voo e à sua execução. A segurança para a Meteorologia Aeronáutica se traduz em passar ao piloto as condições meteorológicas que possam ser encontradas desde a decolagem até o pouso. Essas condições meteorológicas são, em parte, observadas e, no todo, prognosticadas, destacando-se aquelas condições adversas ao voo, como: turbulências; formação de gelo; visibilidade reduzida; teto baixo. Essas condições podem prejudicar ou, até mesmo, por em risco a aeronave. Segundo a Infraero ([200-]), “A segurança no voo começa com a observação e análise das condições do tempo”. As condições meteorológicas são observadas somente nas proximidades dos aeródromos, num raio de 20km, enquanto que a previsão cobre toda a área utilizada por um voo. Por isso utilizamos acima os termos “em parte”, para as observações, e “no todo”, para os prognósticos. Você sabe o que significa o termo navegação aérea? Unidade 1 23 Universidade do Sul de Santa Catarina Navegação aérea é a maneira de conduzir de um veículo voador – balão, avião, dirigível ou outro artefato próprio para voar – com habilidade e segurança por meio do espaço, com a observação de pontos significativos que sirvam como referência. (INFRAERO, [200-]). Para a consecução de seus objetivos, a Meteorologia Aeronáutica é constituída de redes de centros meteorológicos e de estações meteorológicas, espalhados por todas as regiões brasileiras, como parte do Serviço de Proteção ao Voo. Seção 2 – Meteorologia Aeronáutica A meteorologia pode ser definida como o ramo da geofísica que estuda os fenômenos meteorológicos que ocorrerem na atmosfera e suas interações com a litosfera e a hidrosfera. Seus objetivos são, além do conhecimento desses fenômenos, sua precisão e seu controle artificial. A palavra meteorologia deriva de duas raízes gregas, quais sejam: meteoro, que significa qualquer coisa que caia do céu; logus, que significa discurso, tratado. Foi assim designada porque, originalmente, significava a ciência das coisas que caiam do céu, desde os meteoritos até a chuva ou chuvisco. Como os meteoritos eram relativamente raros, o estudo logo se orientou para a precipitação líquida e, desse modo, teve início a “ciência do tempo”. Com o desenvolvimento da meteorologia, houve necessidade de dividi-la em duas áreas distintas, denominadas: 24 meteorologia pura; meteorologia aplicada. Meteorologia Na meteorologia pura, o estudo é dirigido para a pesquisa. Compreende diversos ramos como: sinótica, dinâmica, tropical, polar, climatologia etc. Na meteorologia aplicada, o estudo é dirigido para seu emprego prático. Isso inclui a área marítima, agrícola, espacial, aeronáutica, bioclimatologia, hidrometeorologia, agrometeorologia etc. A Meteorologia Aeronáutica é um campo da meteorologia aplicada no qual são observadas, registradas e analisadas as condições atmosféricas, tendo em vista a economia e a segurança das atividades aéreas. Na verdade, existem especialistas em Meteorologia Aeronáutica espalhados por todo país, com a finalidade de proporcionar ao aviador as melhores condições de voo. Esses especialistas estão distribuídos conforme suas atribuições em: observação à superfície; sondagens aerológicas; As sondagens aerológicas são realizadas duas vezes ao dia: 12 e 00 UTC. previsão do tempo para os Aeródromos, para as Regiões de Informação de Voo – FIR (Flight Information Region) e para a maior parte da América do Sul; previsão do tempo para as áreas de saída para o exterior, tanto na superfície quanto em altitude. Essas informações, embora sejam em sua maioria regulares, de hora em hora, de seis em seis horas, podem ser renovadas Unidade 1 25 Universidade do Sul de Santa Catarina a qualquer momento, desde que as condições adversas de tempo para a aviação assim exigirem. Para fazer frente a essas necessidades, a Meteorologia Aeronáutica no Brasil está estruturada operacionalmente sob a forma de: Rede de Estações Meteorológicas (REM); Estações de Radares Meteorológicos (ERM); Rede de Centros Meteorológicos (RCM); Bancos de Dados Meteorológicos. As redes de estações e de centros meteorológicos estão interligadas ao Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica localizado em Brasília-DF, conforme seguinte organograma: Organograma 1.1 - Estrutura Operacional da Meteorologia Aeronáutica no Brasil Fonte: Comando da Aeronáutica (2008, p. 8). 2.1 – Rede de Estações Meteorológicas Para fazer a comunicação entre as estações meteorológicas, os centros e os bancos, foram criados: 26 a Rede de Telecomunicações Fixas Aeronáuticas (AFTN); a Rede Interna Exclusiva de Comunicação (INTRAER); e Meteorologia o Website de Meteorologia Aeronáutica (REDEMET). A REDEMET ([200-]) é o principal meio de veiculação das informações operacionais e o meio oficial do Comando da Aeronáutica para divulgá-las, interligando os órgãos de meteorologia do Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro (SISCEAB), por meio da internet. Tem como objetivo a integração dos produtos meteorológicos, a fim de tornar o acesso a essas informações mais rápido, eficiente e seguro. Além disso, possibilita a consulta e inserção de informações meteorológicas no Banco OPMET e disponibiliza produtos gerados pela rede de radares e satélites meteorológicos. O Serviço de Meteorologia Aeronáutica opera duas bases de dados. O Banco OPMET visa a atender às necessidades imediatas da navegação aérea, por intermédio do fornecimento de boletins meteorológicos rotineiros (METAR, TAF, SPECI, SIGMET), nacionais e internacionais. O Banco de Climatologia Aeronáutica destina-se a prover os sumários climatológicos dos diversos aeródromos do País e a manter uma base estatística de dados climatológicos aplicáveis à aviação e ao planejamento estratégico, técnico e operacional. (DECEA, [200-]). Todos esses órgãos, com suas atividades sincronizadas, são de responsabilidade do Comando da Aeronáutica, por meio do Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA). A rede de estações meteorológicas está dividida em: estações de superfície (EMS); estações de altitude (EMA). Vejamos um pouco mais sobre essas estações. As Estações Meteorológicas de Superfície (EMS) têm como finalidade efetuar observação à superfície para fins aeronáuticos e sinóticos. Estão localizadas nos aeródromos e coletam, Unidade 1 27 Universidade do Sul de Santa Catarina de maneira visual ou instrumental, dados meteorológicos em um raio de 20 km, a partir da estação meteorológica. Apesar desse distanciamento, a observação meteorológica à superfície enfatiza as condições atmosféricas da pista de pouso e decolagem, especialmente quando se trata de dados de vento, temperatura do ar e do ponto de orvalho. Vejamos uma imagem da observação das condições atmosféricas, onde a visibilidade horizontal está bastante prejudicada por névoa. Figura 1.5 - Condições atmosféricas de pouso e decolagem Fonte: NINJA (2011). A representação das condições da pista só é possível graças ao desenvolvimento das estações meteorológicas automáticas, onde os sensores são expostos bem próximos da pista, inclusive com informações sobre a temperatura da pista, as quais não são disponibilizadas no METAR e SPECI, porém, podem ser informadas ao piloto no momento da decolagem ou pouso. 28 Meteorologia Podemos visualizar isso na seguinte figura: Figura 1.6 - Estação meteorológica automática próxima à pista Figura 1.7 - Estação meteorológica automática Fonte: HOBECO (2012, p. 15). Até a década de 1970, as estações meteorológicas eram todas convencionais e, com esse tipo de estação, havia necessidade do observador fazer a leitura dos instrumentos em um abrigo meteorológico, de hora em hora. Caso ocorresse uma variação significativa nas condições de tempo, necessitando um boletim especial, era feita uma nova leitura no abrigo fora da hora cheia. A vantagem da estação automática é que os dados meteorológicos são informados a cada 10 minutos, dando mais qualidade na informação meteorológica, disponível à aviação. Fonte: AgSolve (2012). Nas estações meteorológicas de superfície são elaborados: os boletins meteorológicos METAR (Mensagens Meteorológicas de Uso Operacional); o SPECI (Mensagem Meteorológica Especial). Ambos representam o retrato fiel das condições atmosféricas em um determinado aeródromo e em um tempo específico. Esse é o verdadeiro significado de tempo atmosférico, que, na sua continuidade de observação e registro, pelo menos em um período considerável de 30 anos, determina o clima do local. Nesse sentido, um piloto jamais pode pedir a um meteorologista de plantão em um aeródromo, ou mesmo ao controle de trafego Unidade 1 Condição momentânea e transitória da condição da atmosfera, podendo variar de maneira pouco previsível em curtos intervalos de tempo cronológico. 29 Universidade do Sul de Santa Catarina aéreo, as condições climáticas do momento para pouso ou decolagem, mas, sim, as condições de tempo. As Estações Meteorológicas de Altitude (EMA) têm a finalidade de fazer observação do ar superior por meio das sondagens aerológicas. Essas estações de altitude estão localizadas em áreas estratégicas, de acordo com as necessidades da previsão do tempo. Elas têm características distintas das estações de superfície e são realizadas apenas duas sondagens diariamente: UTC significa Universal Time Coordinated. 850hPa, 700hPa, 500hPa, 300hPa, 250hPa, 200hPa, 150hPa (...). uma, no período matutino, às 12 UTC; outra, no noturno, às 00 UTC. Os dados obtidos são pressão atmosférica, temperatura, umidade e vento para os níveis padrões e para aqueles significativos de previsão. Por exemplo, a base de uma inversão térmica pode estar no nível de 950hPa, então, esse será selecionado para fins de estudos. A sondagem é realizada por meio de um balão que transporta, para altos níveis da atmosfera, a sonda que possui os sensores de pressão, temperatura e umidade. A direção e intensidade do vento são obtidos através de GPS (Global Positioning System). No momento em que o balão explode, está encerrada a sondagem aerológica, os dados obtidos são condensados em uma mensagem chamada TEMP, enviada para análise nos centros meteorológicos. Vejamos, na próxima imagem, uma ilustração da sondagem de balão atmosférico: 30 Meteorologia Figura 1.8 - Sondagem de balão atmosférico Fonte: Adaptação de Vilão (2008). Os benefícios para a aviação são enormes! Atualmente, a meteorologia está equipada com imagens de satélites de 15 em 15 minutos, modelos numéricos de previsão do tempo, porém, a maior parte das informações que abastecem os modelos é obtida pelas sondagens aerológicas. Os centros meteorológicos utilizam, ainda, análises das sondagens por meio dos diagramas termodinâmicos SkewT, LogP, para obtenção de diversas informações importantes com relação à estabilidade atmosférica. A partir dessas análises, são elaborados prognósticos importantes, como: Previsões de Aeródromos (TAF); Cartas de Tempo Significativo (SIG WX); ventos e temperaturas em altitudes-padrões (WIND ALOFT PROG). Unidade 1 31 Universidade do Sul de Santa Catarina Diagrama 1.1 - Análise da Sondagem Aerológica Via diagrama Skew-T log P, realizada na EMA de Florianópolis, no dia 04 de abril de 2012, às 12:00h UTC. Fonte: Master (2000). Vejamos, agora, uma breve interpretação da sondagem publicada no diagrama termodinâmico: As duas linhas que aparecem no centro do diagrama são de temperatura: a da direita é representativa do comportamento da temperatura do ar com a altitude; a da esquerda, a temperatura do ponto de orvalho. A partir da análise dessas temperaturas com a altitude, é possível identificar diversos parâmetros meteorológicos importantes para a previsão do tempo, como: 32 o grau de estabilidade e instabilidade do ar; altitude de correntes de jatos etc. Meteorologia Alguns resultados da análise estão disponíveis no quadro na parte superior esquerda do diagrama. Esses valores são interpretados pelo previsor e são muito importantes para a elaboração dos prognósticos, como o TAF, por exemplo. A direção e intensidade do vento com altitude estão disponíveis ao lado do diagrama e pode ser verificado que predominam ventos de oeste. Os ventos mais intensos, entre 40 e 45 m/s, equivalentes a aproximadamente 150 km/h, estão na faixa de 300 a 200 hPa, entre 9500 e 12000 m de altitude. Como esses ventos são bem mais intensos em relação àqueles dos níveis inferiores e superiores, caracterizam Jato que, nessa altitude, estão entre os FL 300 e FL390. 2.2 – Estações de Radares Meteorológicos (ERM) As ERM visam a complementar a vigilância meteorológica em áreas de elevada densidade de tráfego aéreo, onde ocorram condições meteorológicas adversas às operações aéreas, especialmente aquelas associadas a linhas de instabilidade, frentes frias de intensidade moderada a forte, com muitas descargas elétricas, ventos intensos e granizo. São de fundamental importância para a detecção, análise e exposição dos fenômenos meteorológicos georeferenciados, facilitando, dessa forma, seu emprego como apoio às operações aéreas. Essas estações são operadas pelos Centros Meteorológicos de Vigilância (CMV) e seus produtos são disseminados na Rede de Centros Meteorológicos. Por representarem as condições meteorológicas em tempo real, as estações são extremamente úteis para a previsão meteorológica de curto prazo. Unidade 1 33 Universidade do Sul de Santa Catarina Figura 1.9 - Rede de Radares Meteorológicos Fonte: REDEMET ([200-]). Figura 1.10 - Visualização de instabilidade por meio do radar de Canguçu-RS Fonte: Meteorologia (2010). 2.3 – Rede de Centros Meteorológicos (RCM) A Rede de Centros Meteorológicos (RCM) tem como objetivo a análise dos dados recebidos: 34 da REM (Rede de Estação Meteorológica); dos modelos de previsão numérica de tempo; das imagens de satélite. Meteorologia O objetivo é transformar todos esses dados em previsão do tempo para a aviação. Para melhor operacionalidade da Meteorologia Aeronáutica dentro do Sistema de Proteção ao Voo, os centros meteorológicos são distribuídos de acordo com competências distintas. Podemos citar os seguintes centros: Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica (CNMA); Centros Meteorológicos de Aeródromo (CMA); Centros Meteorológicos de Vigilância (CMV); Centros Meteorológicos Militares (CMM). O principal deles é o Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica (CNMA), que está localizado em Brasília, anexo ao CINDACTA I. O CNMA é elo integrante do Sistema Mundial de Previsão de Área (WAFS) da OACI (International Civil Aviation Organization), e responsável: pelo recebimento, armazenamento, processamento e divulgação dos dados globais de tempo significativo; pelos prognósticos de vento e temperatura em altitude. Os Centros Meteorológicos de Aeródromo (CMA) têm por finalidade a responsabilidade de prestar apoio às operações aéreas e aos serviços de tráfego aéreo nos aeródromos e de difundir as informações meteorológicas e as previsões. Fornece documentação de voo às tripulações e aos despachantes operacionais de voo, realiza exposições orais e fornece informações meteorológicas, observadas ou prognosticadas, que possam contribuir para a segurança do aeródromo e das aeronaves estacionadas. Unidade 1 35 Universidade do Sul de Santa Catarina São classificados em três classes: CMA-1; CMA-2; e CMA-3. O Centro Meteorológico Classe 1 (CMA-1) foi instalado nos principais aeródromos do país e tem, por finalidade, apoiar as operações aéreas e elaborar previsões e vigilância dos aeródromos sob sua responsabilidade, por meio de: Previsão das condições dentro de uma grande área do nível do solo até o FL100. Avisos de Aeródromo; Cortante de Vento; GAMET; TAF. Esses são considerados CMA Classe I e estão localizados nas seguintes cidades: 36 Porto Alegre (Aeroporto Internacional Salgado Filho – SBPA); São Paulo (Aeroporto Internacional de São Paulo/Guarulhos – Governador André Franco Montoro – SBGR); Rio de Janeiro (Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro/ Galeão – Antônio Carlos Jobim – SBGL); Brasília (Centro Integrado de Defesa Aérea e Controle do Tráfego Aéreo – CINDACTA I – SBBR); Recife (Centro Integrado de Defesa Aérea e Controle do Tráfego Aéreo – CINDACTA III – SBRF); e Manaus (Aeroporto Internacional Brigadeiro Eduardo Gomes – SBEG). Meteorologia O Centro Meteorológico Classe 2 (CMA-2) tem por finalidade apoiar as operações aéreas no aeródromo em que estiver localizado, disponibilizando, além das informações de observações meteorológicas, as previsões recebidas dos CMA-1, do CNMA e do WAFC. O Centro Meteorológico Classe 3 (CMA-3) é destinado a fornecer serviços para a navegação aérea no aeródromo em que estiver localizado, disponibilizando as informações de observações meteorológicas. Figura 1.11 - Rede de Centros Meteorológicos: CMA1, CMA2 e CMA3 Em Fernando de Noronha existe um CMA2. Fonte: REDEMET ([200-]). Os Centros Meteorológicos de Vigilância (CMV) operam associados aos Centros de Controle de Área (ACC) e são responsáveis pela vigilância das condições meteorológicas que afetam as operações aéreas, dentro da FIR de sua responsabilidade. Há quatro Centros Meteorológicos de Vigilância no País, em Curitiba, Brasília, Recife e Manaus, que são responsáveis pela elaboração dos SIGMET e AIRMET. Os Centros Meteorológicos Militares (CMM) estão localizados nas bases aéreas e prestam apoio específico à aviação militar. Para atender às operações militares em locais restritos, o Comando da Aeronáutica ativa os CMM. Unidade 1 37 Universidade do Sul de Santa Catarina Figura 1.12 - Rede de Centros Meteorológicos: CMV e CMM Fonte: REDEMET ([200-]). 2.4 – Bancos de Dados Meteorológicos Existem dois bancos de dados para atender o Serviço de Meteorologia Aeronáutica, quais sejam: Banco OPMET; Banco de Climatologia Aeronáutica. O Banco OPMET que visa a atender as necessidades imediatas da navegação aérea, por intermédio do fornecimento de boletins meteorológicos de rotina, como o METAR, TAF, SIGMET, tanto nacionais como internacionais. O Banco de Climatologia Aeronáutica é destinado a prover os sumários climatológicos dos diversos aeródromos do país, e a manter uma base estatística de dados climatológicos aplicáveis à aviação e ao planejamento estratégico, técnico e operacional. 38 Meteorologia Síntese Vimos, nesta unidade, como ocorreu a organização da meteorologia no Brasil. Ainda que de forma resumida, não tenhamos dúvida sobre o entusiasmo e a abnegação desses homens pioneiros, que sonhavam com uma meteorologia que trouxesse frutos à sociedade, em especial à Meteorologia Aeronáutica. O sonho do brilhante meteorologista Joaquim Sampaio Ferraz, o de aproximar os pilotos da meteorologia, hoje está concretizado por meio dos Serviços de Meteorologia oferecidos pela Proteção ao Voo no Brasil. Nesta unidade, você pôde conhecer um pouco sobre a estrutura organizacional da Meteorologia Aeronáutica brasileira, compreendendo que existe uma rede formada para garantir a previsibilidade de condições climáticas seguras ao voo, composta por uma gama de profissionais especializados, com equipamentos e tecnologias adequadas. Também compreendeu que existe uma rede complexa de informações, capaz de promover conhecimentos precisos e eficazes aos profissionais envolvidos com a aviação. A apreensão dos conteúdos desta unidade permite a você compreender a extrema importância da atividade desenvolvida pelos meteorologistas, quando nos referimos à aviação. Ressaltamos, também, que é a partir dos trabalhos desenvolvidos nessa estrutura organizacional, que os profissionais da aviação nacional podem realizar suas atividades com maior segurança, tornando, assim, o avião o meio de transporte mais seguro criado pelo homem. Unidade 1 39 Universidade do Sul de Santa Catarina Atividades de autoavaliação 1) A instalação de uma estação meteorológica requer local amplo, sem obstáculos e que possua fácil comunicação por meio de telefonia, satélite. Sempre foi muito difícil escolher um local ideal, representativo das condições de tempo e de fácil transmissão das informações. No passado, além da preocupação com um “bom observador”, havia necessidade de um: a) ( ) Aviador. b) ( ) Mensageiro. c) ( ) Telegrafista. d) ( ) Guarda-campo. 2) Partindo de uma abordagem histórica sobre a implementação da meteorologia no Brasil, identifique em qual período a melhoria nos prognósticos de tempo surge: a) ( ) Com a vinda da Família Real para o Brasil. b) ( ) Com a criação da Diretoria de Meteorologia e Astronomia em 1909. c) ( ) Com a contratação do astrônomo e meteorologista francês Emmanuel Liais, em 1871. d) ( ) Como resultado dos estudos de Bergeron, Bjerknes, Solberg e Rossby. 3) No início do século XX, os dados meteorológicos eram utilizados, especialmente, para fins de estudos do clima, principalmente por estrangeiros. Isso ocorria porque: a) ( ) Não existia pessoal especializado no Brasil. b) ( ) Quem fazia a observação não podia fazer estudo do clima. c) ( ) Os estrangeiros vinham se aperfeiçoar em climatologia no Brasil. d) ( ) Era mais fácil estudar o clima do Brasil. 40 Meteorologia 4) Para um bom uso do Serviço de Meteorologia Aeronáutico é necessário o conhecimento de alguns padrões internacionais, especialmente os utilizados pela OACI e OMM. Qual o órgão responsável pela fiscalização desses padrões? a) ( ) DTCEA (Destacamento de Controle do Espaço Aéreo). b) ( ) CINDACTA (Centro Integrado de Defesa Aérea e Controle de Tráfego Aéreo). c) ( ) D-MET (Divisão de Meteorologia Aeronáutica). d) ( ) DCEA (Departamento de Controle do Espaço Aéreo). 5) Quando um piloto solicita um METAR (Boletim Meteorológico de Aeródromo), ele obterá uma condição atmosférica: a) ( ) Prevista, elaborada por um CMA. b) ( ) Momentânea, elaborada por uma EMA. c) ( ) Momentânea, elaborada por uma EMS. d) ( ) Prevista, elaborada por um CMV. 6) Uma informação significativa de tempo não disponível em TAF pode ser verificada em um SIGMET elaborado: a) ( ) Pelo mesmo Centro. b) ( ) Por um CMV. c) ( ) Por um CMM. d) ( ) Por uma EMA. 7) As informações disponibilizadas pela Meteorologia Aeronáutica, para auxiliar a navegação aérea, geralmente são de curto prazo. Porém, existem dados climatológicos dos aeródromos que facilitam o planejamento de voo a médio e longo prazo e que podem ser obtidos: a) ( ) No Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica. b) ( ) Nos Centros Regionais de Previsão do Tempo. c) ( ) No Banco de Climatologia Aeronáutica. d) ( ) No Banco OPMET. Unidade 1 41 Universidade do Sul de Santa Catarina 8) Qual é a ferramenta muito utilizada pelos Centros Meteorológicos de Vigilância para acompanhar deslocamentos de frentes frias, formação e desenvolvimento de nuvens convectivas, entre outros sistemas meteorológicos? a) ( ) Radar Meteorológico. b) ( ) Anemômetro. c) ( ) Biruta. d) ( ) Barômetro de Mercúrio. 9) A avaliação de elementos meteorológicos, como temperatura, chuva, pressão e vento, que descrevem o estado da atmosfera na superfície ou em altitude, diz respeito: a) ( ) à Previsão Meteorológica. b) ( ) à Previsão Climatológica. c) ( ) ao Monitoramento Meteorológico. d) ( ) à Observação Meteorológica. 10) São Centros Meteorológicos que têm por finalidade apoiar as operações aéreas e elaborar previsões e vigilância dos aeródromos sob sua responsabilidade: a) ( ) CMM. b) ( ) CMA-1. c) ( ) CMA-2. d) ( ) CMA-3. 42 Meteorologia Saiba mais BANCI, Darcy. Meteorologia para aviação: teoria e testes. São Paulo: GO AHEAD’S. 2009. CARACCIOLO, Robert de Freitas. Meteorologia Aeronáutica. Boletim da Sociedade Brasileira de Meteorologia, n. 1, ago. 2000. DECEA. Manual de Análise do Diagrama SKEW T LOG P – MMA DR 105 07. Rio de Janeiro: DRA, 1969. FERRAZ, J.S. Meteorologia brasileira. São Paulo: Cia Ed. Nac., 1934. (Brasiliana, v. 33) 588 p. OLIVEIRA, Fabíola de. INMET: 100 anos de meteorologia no Brasil: 1909-2009 = INMET: 100 years of meteorology in Brazil. Brasília, DF: INMET, 2009. 120 p. SONNEMAKER, João Baptista. Meteorologia. 30 ed. São Paulo: Asa Edições e Artes Gráficas, 2009. Unidade 1 43 UNIDADE 2 Condições atmosféricas em pousos e decolagens Objetivos de aprendizagem Ampliar o conhecimento sobre as condições de tempo encontradas em rota e nos pousos e decolagens associadas aos diversos sistemas meteorológicos. Compreender os procedimentos nos diversos tipos de tempo produzidos por cada sistema frontal, pelo processo convectivo e pela subsidência do ar nos sistemas de alta pressão. Seções de estudo Seção 1 Os sistemas de pressão atmosférica Seção 2 Condições de tempo 2 Universidade do Sul de Santa Catarina Para início de estudo Fria, quente, estacionária e oclusa. A atmosfera está em constante movimento e, dependendo da região, há mudanças abruptas nas condições de tempo. Cada tipo de tempo está associado a um determinado sistema atmosférico ou, em alguns casos, a mais de um sistema. Assim, ocorrem as condições instáveis e estáveis que precisam de atenção especial, principalmente nos pousos e decolagens. Nesta unidade, vamos tratar das diversas condições de tempo encontradas nos pousos e decolagens e em rotas associadas aos sistemas de alta e baixa pressão e nos quatro tipos de frentes. Seção 1 – Os sistemas de pressão atmosférica Os sistemas de pressão atmosférica são distinguidos entre os: de alta pressão; de baixa pressão. Eles podem localizar-se sobre uma determinada área ou região, permanentes ou em deslocamento sobre elas. As condições de tempo de uma alta e de uma baixa pressão são distintas, tanto na superfície quanto na altitude. Por isso, vamos estudá-las separadamente. 1.1 – Sistema de alta pressão atmosférica Primeiramente, precisamos entender o que significa uma alta pressão. Ela pode ser identificada como anticiclone ou sistema de alta pressão. A alta pressão resulta da descida do ar frio para a superfície, pelo movimento chamado de subsidência. 46 Meteorologia O afundamento do ar provoca inversão térmica e o resultado é a estabilidade do ar. A estabilidade atmosférica, característica dos sistemas de alta pressão, ocasiona condições serenas para o voo. Isso significa que não há movimentos verticais do ar, ou seja, não existem correntes convectivas. Essas correntes são formadas pelo ar quente que sobe (correntes ascendentes) e pelo frio que desce (correntes descendentes). A convecção é um processo mais localizado, enquanto a subsidência é um processo mais amplo, que ocupa uma área bem maior. Normalmente, na Troposfera, a temperatura diminui 0,65ºC para cada 100 metros de altitude. Se a temperatura aumenta com a altitude, ocorre uma inversão térmica. Nesse sentido, conforme Adams, Souza e Costa (2009, p. 169): Os movimentos ascendentes e descendentes no interior de torres convectivas individuais são da ordem de 1 km ou menos (Byers e Braham, 1948; LeMone e Zipser, 1980) e a subsidência, que os compensam, cobre distâncias muito maioresde 10 km até muito mais de 100 km, dependendo do raio de deformação. (Bretherton, 1993; Mapes, 1998). Vale a pena lembrar o seguinte: quando o ar apresenta movimentos verticais, os fluxos são chamados correntes. Por outro lado, se o ar movimenta-se na horizontal, os fluxos são denominados vento. Para melhor entendimento do processo da formação das correntes convectivas, exemplificamos com uma chaleira aquecendo água. Figura 2.1 - Esquema de ocorrência das correntes convectivas Fonte: Steinsmann ([200-]). A Figura mostra, de maneira esquemática, como ocorrem as correntes convectivas. No caso da chaleira, a água quente apresenta menos densidade e sobe. Por outro lado, a água Unidade 2 47 Universidade do Sul de Santa Catarina mais fria, que está na parte superior, é mais densa e, portanto, desce, formando correntes. Por força do efeito da rotação da Terra, o ar, ao descer, circula em torno do centro de alta pressão à superfície, no sentido antihorário, no hemisfério sul (NOSE), e horário, no hemisfério norte (NESO). Figura 2.2 - Estrutura normal da Troposfera (plano superior) e inversão térmica (plano inferior) Fonte: CETESB (1996-2011). No plano superior da figura, verificamos que a temperatura diminui, normalmente, com a altitude, ocorrendo a dispersão dos poluentes aéreos. No plano inferior, existe uma camada de inversão térmica (aumento de temperatura com a altitude), com base a 4.800 metros e topo a 7.000 metros, aproximadamente. A camada de inversão térmica funciona como um tampão, fazendo com que a poluição atmosférica fique estagnada até a base da inversão. Figura 2.3 - Poluição atmosférica Fonte: Ferreira (2008). 48 Meteorologia A condição de inversão térmica, verificada na Figura 2.2, pode ser visualizada nitidamente na Figura 2.3, mostrando a concentração de poluentes aéreos sobre a cidade, devido à presença de inversão térmica. Caso essa condição atinja um aeródromo, a concentração é reportada nos boletins METAR ou SPECI, como névoa ou nevoeiro, dependendo da visibilidade e da umidade. Umidade relativa do ar (UR), igual ou superior a 80%, a névoa é considerada úmida, indicada nos boletins como BR (Bruma). Se o ar estiver saturado (UR=100%) ou próximo da saturação, com visibilidade inferior a 1000 metros, o fenômeno será o nevoeiro, reportado como FG (Fog). Quando a UR fica inferior a 80%, a névoa é considerada seca, reportada como HZ (Haze). No caso da Figura 2.3, a concentração caracteriza névoa seca e a concentração acontece porque as correntes verticais retornam quando alcançam o limite de inversão de temperatura, não podendo portanto transportá-la para níveis mais elevados, distribuindo-a então homogenea e uniformemente abaixo da camada de inversão de temperatura. (OLIVEIRA, 1942, p.108). Outra condição de importância fundamental à aviação, é a formação de nuvens baixas do tipo stratus, quando há inversão térmica, especialmente no outono e inverno. Figura 2.4 - Camada de Stratus baixos e/ou nevoeiro com topo à altura da base da camada de inversão Fonte: Adaptação de Ferronatto (2010). Unidade 2 49 Universidade do Sul de Santa Catarina Os sistemas de alta pressão, quando migratórios, deslocamse para as menores latitudes, ocasionando estabilidade nas condições de tempo por onde passam. Dependendo da dinâmica atmosférica, essa condição de tempo pode persistir por mais de 48 horas. Esses sistemas tem um deslocamento de SW para NE, no hemisfério sul, e de NW para SE, no hemisfério norte. Quais condições de tempo o piloto pode encontrar em rota ou nos pousos e decolagens, sob influência de alta pressão? Para respondermos a esse questionamento, é preciso entender o efeito da sazonalidade, principalmente: o verão; o inverno. No verão, os sistemas de alta pressão são menos intensos e essa condição reflete em ventos fracos em altitude, não caracterizando as Correntes de Jato (Jet Stream), com exceção nas latitudes superiores a 45°, onde surge o Jato Polar. Nessa época do ano, as condições de pouso e decolagem são pouco influenciadas pelos sistemas de alta pressão, devido ao aquecimento do continente. Segundo Pezzi, Rosa e Batista (2011), correntes de Jato ou simplesmente Jato são ventos de oeste que atingem valores máximos, sendo que a corrente que fica mais próxima dos polos é chamada de Jato Polar e a mais próxima dos trópicos, Jato Subtropical. Segundo Riehl (1969 apud PEZZI ; ROSA; BATISTA, 2011, p. 19), a descoberta do Jato foi uma grande surpresa e ocorreu durante a Segunda Guerra Mundial, quando aviões bombardeiros sobrevoavam as Ilhas Japonesas a uma altura aproximada de 10.000 metros e algumas vezes permaneciam praticamente parados em relação ao solo, em virtude da existência de ventos fortes em sentido contrário. 50 Meteorologia No inverno, é preciso mais atenção, pois dependendo da intensidade do sistema de alta pressão, especialmente nas latitudes subtropicais e temperadas, em altitude, a partir do FL150 são verificados ventos intensos superiores a 80KT, caracterizando Jato. Aproximadamente 4500 metros de altitude. O Jato segue a circulação geral da atmosfera de oeste para leste e pode ser identificado por nuvens cirrus uncinus, conhecidas, popularmente, por “rabo de galo”. Outra nuvem que também está associada ao Jato e geralmente indica a sua base é o cirrocumulus, que caracteriza o ar como bastante turbulento. Você sabe diferenciar as cirrus uncinus das cirrocumulus? As cirrus uncinus são isoladas, possuem textura fibrosa e, em geral, não têm sombra própria. Geralmente, são brancas, com brilho sedoso, formadas por cristais de gelo. Possuem forma de ganchos ou anzóis nas extremidades, com aspecto das penas da cauda de galo, indicando o cisalhamento do ar na altitude do Jato. Figura 2.5 - Cirrus Uncinus Fonte: INMET ([200-]). As cirrocumulus são nuvens brancas formadas por cristais de gelo, sem sombra própria. São compostas por elementos em forma de grânulos, rugas, que podem estar agrupados e dispostos, aproximadamente, de maneira regular. Unidade 2 51 Universidade do Sul de Santa Catarina Figura 2.6 - Cirrucumulus Fonte: INMET ([200-]). Apesar dessa condição de ventos fortes e turbulências em altitude, associadas aos Jatos, os pousos e decolagens, nos sistemas de alta pressão, são suaves, pois o vento é quase sempre calmo ou com pouca intensidade, mas há uma condição que atrapalha muito a aviação: a visibilidade horizontal. O que significa isso? Com a estabilidade, há favorecimento da estagnação do ar, o que, normalmente, forma muita névoa e nevoeiro que dificultam, ou até mesmo inibem, os pousos e decolagens. As condições de nevoeiro são as mais desfavoráveis, pois a visibilidade fica abaixo de 1000 metros e as dificuldades para dissipação são maiores quando ele é de céu obscurecido, identificados no boletim e SPECI, com as letras VV (Visibilidade Vertical). Mas não é só a visibilidade horizontal que afeta os pousos e decolagens, o “teto” formado por nuvens stratus (St) também atrapalha bastante os procedimentos aéreos. Podemos afirmar que voar em condições atmosféricas influenciadas por alta pressão é muito tranquilo enquanto o ar estiver seco. Entretanto, é preciso muita atenção nos planejamentos de voo para aeródromos, onde a umidade fica mais elevada no período noturno. A sugestão é verificar a condição de umidade por meio da diferença entre a temperatura do ar e do ponto de orvalho, disponíveis no METAR e SPECI, não esquecendo que quanto menor a diferença entre essas duas temperaturas, mais úmido estará o ar. Outra dica importante é verificar a direção do vento: se estiver soprando de locais mais úmidos, como florestas, lagos, oceanos, 52 Meteorologia aumenta a chance de formação de nevoeiro e/ou de nuvens stratus sobre o aeródromo. Agora vamos entender o que significa uma baixa pressão. 1.2 – Sistema de baixa pressão atmosférica O sistema pode ser identificado como ciclone ou sistema de baixa pressão. A baixa pressão é formada pela convergência dos ventos e elevação do ar. Conforme dito anteriormente, em função da rotação da Terra, o ar, ao subir, circula em torno do centro de baixa pressão à superfície, no sentido horário, no hemisfério sul, (NESO) e anti-horário, no hemisfério norte (NOSE). NESO = sentido nordeste – sudoeste. NOSE = sentido noroeste – sudeste. Vejamos a seguinte figura: Figura 2.7 - Circulação do ar Fonte: Schlanger (2004). Essa figura demonstra a circulação de ar em torno dos centros de Alta (H) e Baixa Pressão (L) no Hemisfério Sul e Norte. Na medida em que o ar ascende na atmosfera, ele vai se resfriando e forma nebulosidade. A nebulosidade predominante é convectiva, formada por nuvens cumulus (Cu) e cumulonimbus (Cb). Como essas nuvens formam aglomerados separados uns dos outros, elas provocam pancadas de chuva isoladas. Unidade 2 53 Universidade do Sul de Santa Catarina No verão, as baixas pressões são mais significativas, devido ao calor da tarde, que desenvolve o processo convectivo, resultando em formação de nuvens Cb, acompanhadas de descargas elétricas, às vezes, rajadas de vento e granizo. Nessa época do ano, a convecção pode ser bem mais expressiva se existir outro sistema de maior escala associado à baixa pressão, tal como as frentes frias. Nesses casos, geralmente ocorrem Cbs bem mais numerosos, podendo desenvolver aglomerados, supercélulas e linhas de instabilidade, prejudicando o trafego aéreo nos pousos e decolagens, como também em rota, já que normalmente o topo dessas nuvens atinge altitude superior a 15.000 metros. Quais condições de tempo o piloto pode encontrar em rota ou nos pousos e decolagens, sob influência de baixa pressão? As baixas pressões são mais ativas (tempo instável com chuva, nuvens convectivas e ventos mais fortes) na sua parte direita no HS e na esquerda no HN. Granizo com diâmetro igual ou maior que 5 mm. Como as baixas pressões no Hemisfério Sul (HS) tendem a deslocar-se de W para E, em um voo de sul para norte, o piloto deve fazer seu procedimento passando pela esquerda da baixa pressão ou da nuvem Cb. Se o voo for de norte para sul, a passagem deve ser feita pela direita da baixa pressão. No Hemisfério Norte (HN), as baixas pressões deslocam-se de E para W. Isso faz com que o desvio seja para a direita, voando de sul para norte, e para a esquerda, de norte para sul. O direcinamento do desvio evita maiores turbulências e, principalmente, ser atingido por queda de saraiva. Esse tipo de granizo cai do topo da nuvem, sempre para o lado do seu deslocamento. Nos voos em altos níveis da Troposfera, em torno de 12 quilômetros, a passagem sobre uma nuvem Cb deve obedecer pelo menos a distância de 5000 pés do topo da nuvem. Esse procedimento evita que a aeronave seja atingida por saraiva lançada pelas correntes ascendentes do Cb, o que poderia danificá-la severamente. Além disso, a turbulência pode ser intensa, enquanto a aeronave se desloca sobre a nuvem. 54 Meteorologia A seguir, uma imagem de uma aeronave no topo de uma nuvem cumulonimbus, a uma distância propícia: Figura 2.8 - Aeronave voando bem distanciada do topo da nuvem cumulonimbus Fonte: REDBARON (2011). No inverno, as baixas pressões, de modo geral, são menos ativas e normalmente acompanham outros sistemas, como as frentes frias, que, ao avançarem para menores latitudes, provocam condições de instabilidade. As condições de tempo associadas à baixa pressão podem ser assim definidas: predomínio de nuvens cumuliformes; formação de turbulência em vários níveis da atmosfera; precipitação em forma de pancadas isoladas; possibilidades de ocorrência de temporais provenientes de nuvem Cb. O predomínio de nuvens cumuliformes se deve à existencia de correntes ascendentes e descendentes. A formação de turbulência ocorre em vários níveis da atmosfera, justamente pela atuação das correntes convectivas. A turbulência tende a ser mais intensa nas tardes de verão sobre o continente. A precipitação em forma de pancadas isoladas restringe a visibilidade horizontal, enquanto a nuvem passa sobre o aeródromo. Nesse caso, é bom lembrar que a restrição da Unidade 2 55 Universidade do Sul de Santa Catarina visibilidade é momentânea e que, de modo geral, dura por volta de 10 a 20 minutos. Há, também, a possibilidade de ocorrência de temporais proveniente de nuvem Cb. Vale lembrar que a chuva mais intensa, acompanhada de ventos fortes de rajadas, granizo e descargas elétricas, ocorre sempre na dianteira da nuvem. Uma nuvem de trovoada (Cb) é constituida por três estágios, quais sejam: 1º estágio – desenvolvimento ou de cumulus; 2º estágio – maturidade ou madureza; 3º estágio – dissipação ou desorganização. No 1º estágio, predominam as correntes ascendentes e a nuvem segue crecendo. No 2º estágio, o de maturidade, a nuvem apresenta sua força máxima. É nesse estágio que ocorrem as rajadas de vento resultantes das correntes descendentes, sendo frequente, também, a queda de granizo, chuva forte e descargas elétricas mais intensas e numerosas. No estágio mais avançado, o 3º estágio, a nuvem está se desorganizando. Nesse momento, a chuva passa a apresentar intensidade moderada a fraca, os raios surgem horizontalmente no sentido nuvem-nuvem e as rajadas de vento desaparecem, verificando-se um processo gradual de diminuição da instabilidade na atmosfera. Figura 2.9 - As três fases da nuvem de trovoada Fonte: Markham (2001). 56 Meteorologia De todo esse processo, é bom observar que, na existência de correntes ascendentes, a nuvem cumulus estará sendo alimentada e crescerá. Mas não se sabe o momento exato em que ocorrem as correntes descendentes. Então, é conveniente ao piloto conduzir sua aeronave, especialmente para pouso, um pouco afastada da base da nuvem, evitando ser surprendido por fortes correntes descendentes. Embora o tempo e o espaço atingido pelas correntes descendentes sejam curtos, elas oferecem grandes perigos para a aviação. Os microbursts ou microexplosões são exemplos dessa condição, por formarem uma coluna de ar descendente, com forte intensidade, podendo alcançar 400 km/h, conforme Tetsuya Theodore Ted Fujita (apud MIGÃO; OLIVEIRA, 2011, p. 4) e atingir um diâmetro de 4 km. Podemos visualizar esse exemplo na seguinte figura: Figura 2.10 - Correntes descendentes, caracterizando um microburst ou microexplosão Fonte: Migão; Oliveira (2011, p. 5). Segundo Migão (2011, p. 4), O fenômeno da microexplosão, descrito teoricamente em 1970 por Tetsuya Theodore Ted Fujita, ocorre quando a corrente descendente de uma tempestade se solta da base da nuvem e atinge a superfície com uma grande intensidade, podendo chegar a aproximadamente 400 Km/h. O fenômeno dura alguns segundos, não passando de um minuto, e pode chegar até a 4 km de extensão, conforme pudemos ver na Figura 2.10. Unidade 2 57 Universidade do Sul de Santa Catarina Outra condição de extrema instabilidade atmosférica ocasionada pelas supercélulas é a “frente de rajada” (gust front). O que seria uma frente de rajada? Uma frente de rajadas é constituída por intensas rajadas de vento à superficie, verificadas na vanguarda de uma nuvem de tempestade e que pode provocar ventos superiores a 100km/h. A sugestão, para esse caso, é manter a aeronave bem afastada da nuvem, devido à intensa turbulência produzida nos vários níveis, nas proximidades da nuvem, e ficar atento às condições de tempo, especialmente do vento sobre o aeródromo, solicitando informações da torre de controle. Figura 2.11 - Nuvem de tempestade nas proximidades do Aeroporto de Congonhas (São Paulo) Fonte: Araia (2010). Seção 2 – Condições de tempo Nesta seção, vamos discutir os quatro tipos de frentes: 58 fria; quente; estacionária ou semiestacionária; oclusa. Meteorologia Faremos uma análise dessas frentes em relação aos seus respectivos tipos de tempo, encontrados em altitude e nos pousos e decolagens. Antes disso, é preciso entender que uma frente resulta do encontro de duas massas de ar com densidades distintas. De modo geral, uma massa de ar ocupa extensas áreas, geralmente vários milhões de km², e o tempo associado a ela é quase sempre estável. Em praticamente toda sua extensão é verificada uniformidade de temperatura, umidade e pressão. Assim, uma massa de ar polar possui baixa temperatura e umidade e alta pressão. Por outro lado, uma massa de ar tropical apresenta alta temperatura, umidade e pressão atmosférica baixa. 2.1 – Tipos de frentes O comportamento da temperatura e umidade de uma massa de ar determina sua densidade. As massas de ar frio são mais densas e as de ar quente são menos densas. Então, normalmente, o ar frio tende a avançar sobre o quente, tomando o seu lugar e mudando suas características iniciais. A massa de ar frio, ao se deslocar sobre o ar quente vai, aos poucos, adquirindo as características do ar que está sendo desalojado. Sendo mais leve, o ar quente vai subindo sobre a rampa formada pelo ar frio e na medida em que ascende, vai se resfriando, condensando e formando nebulosidade. Como é o ar frio que avança sobre o quente, o resultado é o de uma frente fria. Vejamos um pouco mais sobre ela. A inclinação ou declive das frentes frias varia de 1 por 50 até 1 por 150, sendo o valor médio 1 por 80. Entende-se por inclinação o ângulo que a frente forma com a superfície da terra. Então, 1 por 50 significa que cada km na vertical representa 50 km na horizontal. Essa é a condição de menos atrito com a superfície, e a frente fria passa a ser mais rápida e mais violenta. Unidade 2 59 Universidade do Sul de Santa Catarina Figura 2.12 - Deslocamento da frente fria Fonte: DAMMOUS (2001a). As frentes frias têm, de modo geral, várias centenas de quilômetros de comprimento, com extensão até a parte superior da Troposfera. No hemisfério sul (HS), as frentes frias deslocam-se de sudoeste para nordeste e, no hemisfério norte (HN), de noroeste para sudeste. Quando uma frente fria está se deslocando no HS, os ventos pré-frontais são do quadrante norte, predominando o noroeste. Como fluem ventos do norte, as temperaturas ficam em elevação e, naturalmente, a pressão atmosférica vai declinando. Por isso, precisamos entender que: quando uma frente fria estiver se aproximando de um determinado aeródromo, ocorre essa variação que, de modo geral, é gradual; mas se a frente for muito ativa, ou seja, com formação de muitas nuvens cumulonimbus, poderá ocorrer queda mais acentuada de pressão, especialmente se algum Cb estiver sobre o aeródromo. Em poucos minutos, pode variar alguns hectopascais, exigindo correções altimétricas de uma aeronave em procedimento de pouso, por exemplo. Assim que a maior instabilidade se afasta do aeródromo, a chuva e o vento diminuem de intensidade, a temperatura começa a declinar e a pressão atmosférica começa a subir. Antes de seguirmos adiante, vale resgatar alguns conceitos: o que seriam hectopascais e correções altimétricas? 60 Meteorologia O hectopascal é uma unidade de medida de pressão atmosférica que substituiu o milibar. Em publicações de meteorologia e climatologia realizadas até o início da década de 1980, o termo usado era “milibar”. Correções altimétricas são correções feitas no altímetro, para manter a aeronave na distância vertical correta. A nebulosidade associada à frente fria é predominantemente cumuliforme, e antes da frente, em altos níveis, surgem os cirrus e cirrocumulus, acompanhados de altocumulus em médios níveis. Ayoade, em Introdução à Climatologia para os Trópicos, publicado em 1986, trata a unidade de pressão como milibar. Banco, lençol ou camada de nuvens brancas ou cinzentas, geralmente com sombras próprias. Constituem o chamado “céu encarneirado”. Figura 2.13 - Nuvem Altocumulus Fonte: INMET ([200-]). A nebulosidade de tempo mais instável, como os cumulonimbus e cumulus, surge no momento em que a linha da frente fria estiver passando sobre o aeródromo. Nesse momento, ocorrem as chuvas intensas com trovoadas, rajadas de ventos e, eventualmente, precipitação de granizo. As chuvas geralmente restringem, de maneira significativa, a visibilidade horizontal. Figura 2.14 - Chuva forte restringindo a visibilidade para pouso Fonte: Borges (2010). Unidade 2 61 Universidade do Sul de Santa Catarina A nebulosidade que passa a predominar é estratificada, com presença de altostratus e nimbustratus em níveis médios, provocando chuva, geralmente de pouca intensidade, porém, contínua, devido à pequena espessura e à grande extensão horizontal das nuvens. As nuvens stratocumulus e stratus geralmente cobrem boa parte da área de influência da frente fria; as primeiras surgem logo após os cumulonimbus e cumulus e as stratus, na retaguarda da frente, associada aos nevoeiros. Essa descrição refere-se a uma condição de tempo muito frequente, associada a uma frente fria. Existe a frente fria com pouca atividade, apresentando algumas nuvens, sem precipitação e com pouca variação de temperatura e pressão, antes e depois da passagem do sistema (pré e pós-frontal, respectivamente). Existe, também, frente com forte atividade, apresentando céu parcialmente nublado de cumulonimbus (SCT) ou até mesmo nublado (BKN), com chuva intensa e rajadas de vento muito forte. A condição de tempo mais severa para a aviação surge nas linhas de instabilidade (squall line), observadas, ocasionalmente, na préfrontal de frente fria. Nela, os cumulonimbus se formam muito próximos um ao outro e dificultam, ou, às vezes, até impedem a passagem de uma aeronave. Em condições de tempo influenciado por frente fria, os procedimentos de pouso e decolagem, na maioria das vezes, são realizados por instrumento devido ao teto baixo e a má visibilidade provocada pela precipitação e, também, em alguns casos, por névoa úmida. Como em uma frente fria se formam várias camadas de nuvens, além dos pousos e decolagens, as saídas e chegadas e os voos nos níveis mais baixos são auxiliados por instrumento. Chamamos a atenção para os voos em frentes frias com presença de nuvens convectivas do tipo cumulus e cumulonimbus, entre 2.300 e 3.600 metros, faixa onde normalmente as temperaturas encontram-se entre 0ºC e 10ºC negativos. 62 Meteorologia Nessa altitude, há grande possibilidade de ser encontrado gelo do tipo mais aderente, turbulência, além de a aeronave correr o risco de ser atingida por descargas elétricas. Vimos, então, que voar em uma frente fria é quase sempre desagradável e nos casos em que a instabilidade atmosférica é muito forte, o voo torna-se perigoso. O ideal é evitar esse enfrentamento. O chamado gelo claro ou liso. É convencional, quando se trata de frentes, descrever as condições da frente fria, seguida da frente quente, da estacionária e da oclusa. Na prática, elas não ocorrem nesta mesma ordem e por isso vamos descrever as condições habituais. Vimos um pouco mais acerca da frente fria, agora vejamos um pouco a respeito da frente estacionária. Uma frente fria tende a ser mais rápida, isso porque o ar frio é mais denso em relação ao ar quente. À medida que o ar frio avança, vai perdendo as características originais e adquirindo calor das áreas ou regiões por onde passa. Então, ele vai se aquecendo lentamente e se igualando ao ar adjacente, que está sendo desalojado, até tornar-se semelhante. Nesse instante, não há mais deslocamento e a frente fria passa a estacionar. Então, surge uma nova frente, a semiestacionária ou estacionária, oriunda de uma frente fria. Mas qual a diferença entre frente semiestacionária e estacionária? Na verdade, não há diferença entre frente estacionária ou semiestacionária. De acordo com o Glossário de Meteorologia (REDEMET, [200-]), tanto a frente estacionária, quanto a semi, são assim conceituadas: “frente que é quase estacionária, com nenhum ou reduzido deslocamento observado desde o seu último registro de posição”. Então, que condições de tempo a aviação irá encontrar em uma frente estacionária procedente de uma frente fria? Unidade 2 63 Universidade do Sul de Santa Catarina O tempo continuará instável, com: muitas nuvens, predominantemente cumuliformes (Cu, Tcu, Cb, Ac, Cc); chuva na forma de pancadas; presença de turbulência; gelo aderente do tipo claro ou liso; e trovoadas. Entretanto, como não há mais contrastes entre o ar frio e o quente, a frente semiestacionária fica menos ativa em relação à fria que lhe deu origem. Isso significa que as condições de instabilidade ficam mais amenas. Na maioria dos casos, ocorre o processo denominado de frontólise, porém, excepcionalmente, a frente fria pode começar a ser forçada a retornar para maiores latitudes. Nesse caso, surge a frente quente, resultante do retorno do ar frio forçado pelo ar quente. Figura 2.15 - Deslocamento de frente quente Fonte: DAMMOUS (2001b). E em relação à frente quente? O que ocorre? 64 Meteorologia O caminho agora é realizado com deslocamento de noroeste para sudeste no hemisfério sul e de sudoeste para nordeste, no hemisfério norte. É um trabalho árduo! Imagine uma massa de ar quente empurrando uma massa de ar mais frio, mais denso e que continuará próximo à superfície. Logo, o deslocamento de uma frente quente será mais lento e, como resultado, apresentará declividade que pode chegar a 1 por 200, ou seja, ocupará mais área na superfície do que a frente fria. As primeiras nuvens que surgem são as cirriformes: Cirrus (Ci) e Cirrustratus (Cs), geralmente com aquela coroa brilhante em torno do sol ou da lua, chamada de Halo, por causa dos raios solares refletidos pelos cristais de gelo que formam as nuvens Cs. Normalmente, com o avanço da frente quente, as nuvens Cs tornam-se mais densas e originam as Altostratus (As). Figura 2.16 - Fenômeno Halo característico das nuvens Cirrustratus Formadas em altos níveis da Troposfera e constituídas por cristais de gelo, devido às baixas temperaturas; geralmente fibrosas e sem sombra própria. Fonte: Wikimeida Commons (2006). Nesse momento, começa a ocorrer chuva leve e contínua que pode ser intensificada quando se formam nuvens Nimbustratus (Ns). As nuvens Ns são um pouco mais densas em relação ao As, por isso a chuva pode ocorrer com intensidade moderada. Já existe chuva continua, leve a moderada, e com isso a visibilidade à superficie começa a ficar reduzida. Com umidade elevada por influência da chuva, as nuvens Stratus (St) começam a surgir e, rapidamente, passam a dominar o cenário, deixando as condições de pouso e decolagem críticas, devido ao “teto”. Unidade 2 65 Universidade do Sul de Santa Catarina Vejamos, a seguir, a descrição dos tipos de nuvens. A nuvem Altostratus (As) é um lençol ou camada de nuvens acinzentada ou azulada, de aspecto estriado, fibroso ou uniforme, cobrindo inteiramente ou parcialmente o céu e podendo apresentar partes suficientemente finas que deixam ver o sol, embora vagamente, como se fosse por meio de um vidro despolido. Figura 2.17 - Nuvem Altostratus Fonte: INMET ([200-]). Nimbustratus (Ns) é uma camada de nuvens cinzentas, de grande extensão, com base difusa, muitas vezes sombria, com espessura suficiente para ocultar completamente o sol. Figura 2.18 - Nuvem Nimbustratus Fonte: Scheuer ([200-]). Stratus (St) é uma camada de nuvens geralmente cinzenta, com base uniforme, podendo dar lugar a chuviscos, prismas de gelo ou grãos de neve. Quando podemos ver o sol por meio da camada, seu contorno torna-se nitidamente visível. 66 Meteorologia Figura 2.19 - Nuvem Stratus Fonte: INMET ([200-]). Sob maior influência de nuvens St, a precipitação que passa a predominar é o chuvisco e, com isso, a visibilidade horizontal fica mais reduzida. Para complicar ainda mais a condição de pouso e decolagem, forma-se nevoeiro associado às nuvens St muito baixas que, na maioria da vezes, deixam as operações nos “mínimos instrumentos” ou impedem os pousos e decolagens devido à falta de “teto” e à visibilidade muito baixa. Como podemos verificar, a complicação nas operações aéreas associadas a uma frente quente é justamente o problema de visibilidade reduzida e teto baixo. As saídas e chegadas por instrumento não encontram turbulência e tampouco gelo aderente. Voando na faixa de temperaturas de 0ºC a 10°C negativos, pode ocorrer pequena aderência de gelo amorfo ou escarcha, que se desprende com facilidade. Essa condição de tempo é característica da frente quente e persiste, de modo geral, por mais de 24 horas, devido à lentidão no deslocamento do sistema. A situação piora quando essa frente deixa de se deslocar e torna-se semiestacionária. Surge aí uma frente semiestacionária oriunda de uma frente quente. As condições de tempo associadas a esse tipo de frente são semelhantes às da frente que lhe deu origem. Portanto, as condições de tempo para pouso e decolagem continuarão críticas até que essa frente se dissipe. Unidade 2 67 Universidade do Sul de Santa Catarina Figura 2.20 - Esquema de uma frente semiestacionária Fonte: Diniz (2009). As regiões onde as frentes se organizam são chamadas de regiões frontogenéticas, e aquelas onde elas se dissipam, frontolíticas. Depois das frentes frias, semiestacionárias e quentes, chegamos à oclusa. Vamos ver do que se trata? Esse tipo de frente também pode ser originada a partir da frente fria e da quente. A oclusão, como é conhecida a frente oclusa, está relacionada à formação de baixa pressão mais profunda, como um ciclone extratropical, comum para o litoral do Rio Grande do Sul e Uruguai. O termo refere-se à frente que está escondida, ou seja, olhando de cima, é a frente que está proxima à superfície. Existem dois tipos de frentes oclusas, quais sejam: a frente oclusa fria; a frente oclusa quente. A frente oclusa fria ou oclusão de frente fria é um processo semelhante ao avanço do ar frio em direção ao ar quente. A diferença é que, nesse caso, é a frente fria que alcança uma frente quente. O ar que se encontra adiante da frente quente é menos frio do que o ar que vem por trás da frente fria. O ar que está por trás da frente fria é mais denso e faz com que a cunha se levante primeiro. 68 Meteorologia O que seria o fenômeno denominado cunha? Diz respeito ao seguinte: acima do solo, a superfície frontal inclina-se em um ângulo baixo, permitindo com que o ar mais fresco cubra o mais frio, na oclusão fria. Na oclusão quente, o ar mais frio cobre o mais quente. A frente quente tornase numa frente em altitude, e a frente fria está escondida à superfície, olhando de cima. As condições de tempo para pouso e decolagem, em uma oclusão de frente fria, são semelhantes àquelas encontradas na frente fria. Figura 2.21 - Oclusão de Frente Fria com destaque para a localização da cunha Fonte: Adaptação de Diniz (2009). A frente oclusa quente ou oclusão de frente quente ocorre quando o ar que se encontra adiante da frente quente é mais frio do que o ar por trás da frente fria. Por ser mais leve, o ar que está por trás da frente subirá primeiro. Assim, a frente fria com o ar fresco desliza, junto ao ar quente, sobre a massa de ar muito mais fria. A frente fria torna-se uma frente em altitude (nos níveis superiores). Nesse caso, as condições meteorológicas para pouso e decolagem, em uma oclusão de frente quente, são semelhantes às registradas numa frente quente. Figura 2.22 - Oclusão de Frente Quente com destaque para a localização da cunha. Fonte: Adaptação de Diniz (2009). Unidade 2 69 Universidade do Sul de Santa Catarina Nas cartas de prognóstico de tempo significativo (SIGWX), a simbologia referente às frentes são representadas por triângulos, indicando a presença de ar frio, e por meias-luas, indicando o ar quente. Você sabe o que são cartas SIGWX? São cartas que apresentam as condições de tempo previstas e que sejam significativas para a aviação. São elaboradas pelo Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica e divulgadas para o Serviço de Controle do Espaço Aéreo a cada 6 horas, tendo como finalidade informar os fenômenos meteorológicos prognosticados de interesse aeronáutico, utilizando-se de uma simbologia monocromática e/ou de abreviaturas em língua inglesa. Quadro 2.1 - Simbologia das frentes Símbolo Significado FRENTE FRIA FRENTE QUENTE FRENTE SEMIESTACIONÁRIA FRENTE OCLUSA Fonte: Adaptação de Comando da Aeronáutica (2008, p. 48). 70 Meteorologia Síntese Nesta Unidade, você pôde perceber que os sistemas atmosféricos produzem condições distintas de tempo; nas altas pressões, tempo estável com visibilidade mais reduzida devido à formação de inversões térmicas. Nas baixas pressões, o tempo instável desenvolve nebulosidade convectiva e a presença de nuvens cumulonimbus é bastante frequente, com manifestações em chuva intensa, granizo, rajadas de ventos. Podem surgir os microburst, trazendo perigo para as aeronaves, especialmente nos procedimentos de pouso. Abordamos os quatro tipos de frentes, seus deslocamentos e as condições de tempo associadas a eles. Nessas, destacamos os tipos de nuvens, a visibilidade e os fenômenos presentes, como a formação de gelo e o risco de a aeronave ser atingida por descargas elétricas. Unidade 2 71 Universidade do Sul de Santa Catarina Atividades de autoavaliação 1) A descida do ar frio para a superfície, em um sistema de alta pressão, resulta no movimento chamado: a) ( ) Microburst. b) ( ) Inversão Térmica. c) ( ) Subsidência. d) ( ) Frente de Rajadas. 2) Lençol ou camada de nuvens acinzentada ou azulada, de aspecto estriado, fibroso ou uniforme, cobrindo inteiramente ou parcialmente o céu, e podendo apresentar partes suficientemente finas que deixam ver o sol, embora vagamente, como se fosse por meio de um vidro despolido. Essa é a definição da nuvem: a) ( ) As. b) ( ) Ns. c) ( ) Sc. d) ( ) St. 3) Dos três estágios de uma Trovoada, qual constitui risco maior para os pousos e decolagens? a) ( ) Dissipação. b) ( ) Cumulus. c) ( ) Crescimento. d) ( ) Maturidade. 4) Quando uma frente fria está se deslocando no HS, na sua dianteira (préfrontal) é verificado vento soprando de onde? Nessa mesma situação, como fica o comportamento da temperatura e da pressão atmosférica, respectivamente? a) ( ) Noroeste, aumenta, diminui. b) ( ) Sudoeste, aumenta, aumenta. c) ( ) Noroeste, diminui, aumenta. d) ( ) Sudoeste, diminui, aumenta. 72 Meteorologia 5) Conceitue a nuvem stratus. 6) Um determinado METAR reporta BKN040CB. Sobre esse aeródromo o ar está muito instável. Com isso em vista, qual dos seguintes sistemas atmosféricos é mais provável que esteja influenciando as condições de tempo no local? a) ( ) Alta pressão. b) ( ) Frente estacionária. c) ( ) Frente quente. d) ( ) Linha de instabilidade. 7) Porque as nuvens altostratus e nimbustratus geralmente provocam chuva leve ou fraca e contínua? a) ( ) Devido à pouca espessura e à grande extensão horizontal. b) ( ) Devido ao rápido deslocamento. c) ( ) Porque são muito secas. d) ( ) Devido à estabilidade presente na nuvem. Unidade 2 73 Universidade do Sul de Santa Catarina Saiba mais ADAMS, David Kenton; SOUZA, Enio Pereira de; COSTA, Alexandre Araújo. Convecção úmida na Amazônia: implicações para modelagem numérica. Revista brasileira de meteorologia, v. 24, n.2, São Paulo, Junho, 2009. AYOADE, J. O. Introdução à Climatologia para os Trópicos. Tradução de Maria Juraci Zani dos Santos. Revisão de Suely Bastos. São Paulo: DIFEL, 1986. OLIVEIRA, Joaquim Torres de. Meteorologia Aeronáutica. v. 1. São Paulo: Editora Rex Ltda, 1942, 253p. 74 UNIDADE 3 Altimetria e gelo em aeronaves Objetivos de aprendizagem Perceber a importância das condições de variação de pressão e temperatura no desempenho da aeronave. Conhecer as mudanças altimétricas provocadas nas variações de pressão e temperatura. Situar o piloto da importância da formação de gelo em aeronave, que requer preparação, cautela e tomadas de decisões para a segurança do voo. Seções de estudo Seção 1 Altimetria Seção 2 Gelo em aeronaves 3 Universidade do Sul de Santa Catarina Para início de estudo Nesta unidade, trataremos de dois termos importantes para a aviação: a altimetria e gelo em aeronave. Embora as aeronaves voem calibradas para as condições de atmosfera padrão, as variações de pressão e temperatura do ar são muito pronunciadas, especialmente nas regiões subtropicais e temperadas. Isso faz com que uma aeronave voe em uma altitude bem diferente daquela indicada no altímetro. Então, é preciso que o piloto esteja ciente dessa condição, especialmente nos pousos e decolagens. A formação de gelo em aeronave é uma condição frequente, especialmente em maiores latitudes, a partir dos trópicos, e exige do piloto conhecimento dos efeitos de cada tipo e intensidade do gelo sobre a aeronave, para que o voo possa ser efetuado com segurança ou até mesmo cancelado. Seção 1 – Altimetria Vamos entender um pouco sobre pressão e estrutura da atmosfera para chegarmos à altimetria. Pressão atmosférica pode ser definida como a força exercida pela atmosfera em um determinado ponto da superfície. Essa força apresenta-se com diferentes intensidades na superfície da terra, devido à diferença de radiação solar. Como há mais insolação nos trópicos, a pressão atmosférica fica mais baixa, sendo que as pressões menores ficam na faixa equatorial. Na medida em que aumenta a latitude, a radiação solar vai diminuindo e, em consequência, a pressão atmosférica vai aumentando. Essa condição faz com que ocorra uma 76 Meteorologia diferença gradual no comportamento da pressão atmosférica, principalmente no inverno, quando há deslocamentos de intensos sistemas de alta pressão em direção aos trópicos, que, ao se deslocarem, produzem variações bruscas de pressão atmosférica, com manifestações em nível regional. Outra variação diária pode ser considerada como “maré barométrica ou atmosférica”, que ocorre durante as 24h, onde as pressões menores são registradas às 04h e 16h, e as maiores, às 10h e 22h. A diferença entre a pressão menor e a maior fica próxima a 1,5 hPa nas latitudes médias e pode chegar a 5 hPa nas tropicais. “Esta variação diária propaga-se de Este para Oeste e é mais acentuada no equador do que nos polos”. (SONNEMAKER, 1995. p.28). hPa é uma unidade de pressão denominada hectopascoal. Figura 3.1 - Barômetro de mercúrio idealizado por Torricelli Fonte: UFC ([200-]). Como não há redes de estações meteorológicas espalhadas pela superfície da terra de maneira que possa informar constantemente a pressão atmosférica para a aviação, foi criada a atmosfera padrão, idealizada pela Organização da Aviação Civil Internacional (OACI) para servir de referência no estudo da atmosfera real. A Organização da Aviação Civil Internacional (OACI) é uma agência especializada das Nações Unidas com sede em Montreal, no Canadá. Foi criada em 1944, com o objetivo de favorecer segurança, eficiência, Unidade 3 77 Universidade do Sul de Santa Catarina economia e o desenvolvimento dos serviços aéreos e, atualmente, conta com 190 países membros, segundo ANAC. (AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL, 2007). A atmosfera padrão, conhecida como International Standard Atmosphere (ISA), possui uma altura média a partir da superfície de 20.000 m ou 65.000 pés. É uma atmosfera hipotética baseada em médias climatológicas das variáveis meteorológicas mais significativas, para atender às necessidades da aviação, como: A temperatura média da Tropopausa corresponde ao valor de 56,5°C negativos. a pressão atmosférica; a temperatura. A pressão atmosférica é de 1013,2 hPa, 29,92 pol. Hg ou 760 mmHg. A temperatura padrão ao nível médio do ar corresponde ao valor de 15°C, 59°F ou 288K e diminui com a altitude, 0,65°C/100m ou 2°C/1000 pés, até alcançar a Tropopausa, acerca de 11.000 m acima do NMM. Para calcular a temperatura padrão (ISA) para qualquer altitude situada abaixo da Tropopausa, são utilizadas as seguintes fórmulas, para altitudes em pés e em metros, respectivamente: Nessa atmosfera, o ar é seco e não contém impurezas, sendo composto de: 78 78% de nitrogênio; 21% de oxigênio; 0,93% de argônio; 0,07% de outros gases. Meteorologia Esses valores podem ser melhor visualizados no seguinte gráfico: Gráfico 3.1 - Composição do ar seco Fonte: Grimm (1999). A densidade do ar é 1.225 g/m³ e a do som é 340 m/s. Na Troposfera não é só a temperatura que diminui com a altitude, a umidade e a pressão atmosférica também diminuem e, com isso, a densidade do ar. Como a diminuição de temperatura com a altitude é normal dentro da Troposfera, o gradiente de temperatura é chamado de positivo. Por outro lado, se ocorrer elevação de temperatura com a altitude, temos, então, uma inversão térmica ou um gradiente térmico negativo. Assim como a temperatura pode aumentar com a altitude, a umidade do ar também pode ser aumentada por meio de processos como a advecção de ar mais úmido em altitude. Unidade 3 79 Universidade do Sul de Santa Catarina A pressão atmosférica somente diminui com a altitude e isso ocorre de maneira gradual, em uma proporção de: 1 hPa para cada 30 pés ou 9 metros; 1 mm de mercúrio para cada 36 pés ou 12 metros; Temperatura, Umidade, Pressão Atmosférica e Vento, obtidos em altitude. 1 polegada de mercúrio para cada 1000 pés ou 300 metros. Para fins de análise e pesquisa da atmosfera, realizados especialmente com dados de sondagens aerológicas ou radiossondas, foi necessário selecionar algumas superfícies de pressão chamadas superfícies isobáricas ou superfície de pressão constante, que apresentam o mesmo valor de pressão em todos os seus pontos. Elas apresentam um distanciamento constante umas das outras e são muito utilizadas para elaboração das cartas de vento e temperatura em altitude (WIND ALOFT PROG). Cada altitude possui sua representação em hPa e seu equivalente em nível de voo, conforme seguinte tabela: Tabela 3.1 - Distribuição das superfícies de pressão com a altitude PRESSÃO ALTITUDE PRESSÃO hPa Pés Metros FL 850 4781 1500 050 (5.000 pés) 700 9882 3000 100 (10.000 pés) 500 18289 5500 180 (18.000 pés) 300 30065 9000 300 (30.000 pés) 250 33999 10000 340 (34.000 pés) 200 38662 12000 390 (39.000 pés) Fonte: Antas e Banci (1994). As superfícies de pressão sofrem a influência das condições atmosférica e, assim, podem estar mais altas ou mais baixas, dependendo da densidade do ar. Como na aviação os voos em rota são ajustados para a atmosfera padrão, as variações sofridas 80 Meteorologia pelo altímetro serão calculadas levando-se em conta o valor de 1013,2hPa ou 29.92 pol. Hg, que é a pressão considerada ao nível médio do mar na atmosfera padrão, e recebe o nome de nível padrão ou ajuste padrão. Os termos como altura e altitude são muito utilizados no dia a dia da aviação. Em aviação, podemos entender que altitude é a distancia vertical entre uma aeronave e o nível médio do mar e altura, a distância vertical entre uma aeronave e uma referência dada na superfície da terra. Na aviação a altitude é bem mais utilizada e existem algumas classificações muito importantes. Vejamos quais são: Altitude Indicada; Altitude-pressão; Altitude absoluta ou altura; Altitude Verdadeira (AV) ou True Altitude (TA); Altitude de Transição; e Altitude Densidade (AD). A Altitude Indicada refere-se à leitura do altímetro de pressão com a janela Kollsman ajustada para o QNH. A Altitudepressão é a leitura do altímetro de pressão com a janela Kollsman ajustada para o QNE (1.013,2 hPa ou 29,92 pol Hg ). As altitudes-pressão foram elaboradas com separação vertical para que as aeronaves voem seguras, em rota, utilizando os níveis de voo (FL). Também chamada de Altitude Padrão. Dispositivo do altímetro no qual é lida a pressão selecionada. A Altitude absoluta, ou altura, diz respeito a distância vertical acima do terrreno, estando o altímetro ajustado para o QFE. Essa altura pode ser indicada pelo radioaltímetro. A Altitude verdadeira (AV) ou True Altitude (TA) é a altitude-pressão corrigida para erros de pressão e temperatura. Unidade 3 81 Universidade do Sul de Santa Catarina A Altitude de Transição diz respeito à altitude existente nas proximidades de um aeródromo na qual ou abaixo da qual a posição vertical da aeronave é controlada. Uma altitude de transição é fixada para cada aeródromo, porém, não pode ser inferior a 450 m, ou seja, o equivalente a 1.500 pés sobre o aeródromo. A Altitude Densidade (AD) é a altitude-pressão corrigida para temperatura não padronizada no nível de voo. Não é usada como um referencial de altura, mas como um índice à performance da aeronave com a densidade do ar, considerando as condições padrões ao NMM de temperatura e pressão atmosférica, respectivamente, 15°C e 1013,2 hPa. A AD é afetada pelo comportamento da temperatura e da umidade do ar. À medida que a temperatura se eleva, o ar tornase menos denso e, consequentemente, a AD passa a ser maior. Ao contrário, em temperaturas baixas ou em declínio e umidade baixa, o ar torna-se mais denso e a AD passa a ser menor. Se o ar estiver menos denso, por exemplo, uma aeronave terá o seu desenvolvimento do motor com menos potência, o empuxo da hélice é menor e necessitará maior aceleração para decolagem e ascensão. Em termos médios, a Altitude Densidade varia cerca de 100 pés para ganho ou perda de cada ºC em relação à temperatura padrão do nível considerado. Agora, vejamos quais são os erros altimétricos que o comportamento da densidade do ar provoca em uma aeronave em voo. 82 O ar está mais denso e a pressão atmosférica real ao nível do mar (QNH) é maior do que 1013,2 hPa. Nesse caso, o nível padrão encontra-se situado acima do nível do mar e a aeronave estará voando acima da altitude-pressão indicada no altímetro. A diferença entre essa distância vertical real e a altitude-pressão Meteorologia de uma dada superfície isobárica é chamada “fator-D”, considerado positivo, porque a aeronave está voando acima da altitude-pressão. O ar está menos denso e a pressão atmosférica real ao nível do mar (QNH) é menor do que 1013,2 hPa. Agora, o nível padrão estará situado abaixo do nível do mar e a aeronave estará voando abaixo da altitude-pressão indicada no altímetro. O “fator-D” agora é negativo, porque a aeronave está voando abaixo da altitude-pressão. A densidade do ar está de maneira tal que a pressão atmosférica real ao nível do mar (QNH) é igual a 1013,2 hPa. Nesse caso, o nível padrão estará situado ao nível do mar. A partir de agora, estudaremos, mais especificamente, a altimetria, ou seja, a técnica de utilização do altímetro. O altímetro é um instrumento similar ao barômetro, dotado de cápsula aneroide, modificado para indicar altitudes em termos de pressão atmosférica, tendo como base a atmosfera padrão. Vejamos uma imagem do altímetro: Figura 3.2 - Altímetro Fonte: Aviação Geral do Tocantins (2009). A densidade do ar está sempre em variação e se apresenta com características distintas, de acordo com os locais e regiões. Essa condição, somada às diferentes altitudes dos aeródromos, exige calibração nos altímetros para que sejam evitadas colisões no ar. Unidade 3 83 Universidade do Sul de Santa Catarina Para calibrar o altímetro, podem ser utilizados os seguintes códigos de telecomunicações: O local adequado para a leitura do barômetro é a Estação Meteorológica de Superfície (EMS). QFE; QNH; QNE. O QNH e o QFE, ou seja, pressões barométricas originadas a partir da leitura do barômetro, que deve estar em local adequado. 1.1 – QFE As leituras no barômetro seguem algumas regras, como a correção da temperatura do mercúrio do barômetro e da gravidade, para obtenção da pressão da estação, equivalente à pressão da pista do aeródromo, chamada de QFE. Após a obtenção do QFE, são feitos ajustes para que se tenha a pressão reduzida ao nível do mar de duas maneiras: pela atmosfera padrão, obtém-se o QNH; e pela atmosfera real, o QFF. Figura 3.3 - Barômetro de mercúrio utilizado nas EMS Fonte: Centro de Competência da Universidade de Minho (2007). O QFE é a pressão da estação meteorológica de superfície (EMS) e equivale à pressão da pista. Para operar com esse ajuste de pressão, uma aeronave no solo pode proceder de duas maneiras: 84 Meteorologia ajustar o altímetro para zero e obter a pressão atmosférica da pista ou da estação meteorológica; ou, ao contrário, ajustar a pressão ao nível da pista e obter a indicação de altitude 0 (zero pés), daí o nome ajuste a zero. No caso de decolagem com essa indicação, à medida que a aeronave vai subindo, marca a distância dela para o aeródromo, que é a sua altura. Este ajuste não é utilizado em rota, pois não permite uma comparação imediata da altura da aeronave com as altitudes das elevações. Por outro lado, é normalmente utilizado no altímetro de planadores, para indicar a altura do aparelho em relação à pista. O QFE é muito utilizado para fins de climatologia, pois as estações meteorológicas de muitos órgãos, que não possuem finalidades aeronáuticas, obtêm apenas a pressão no nível da estação. 1.2 – QNH O QNH é a pressão da estação meteorológica de superfície (EMS) reduzida no nível médio do mar, de acordo com os parâmetros da atmosfera padrão, sendo utilizada para fins aeronáuticos. É usualmente chamado de “ajuste do altímetro” e é usada para pousos e decolagens. O QNH é reportado no METAR e SPECI após o grupo de temperatura, seguido da letra Q , para ajustes em hectopascais (hPa) e da letra A, em polegadas. Vejamos dois exemplos de METAR do dia 07 de setembro de 2011 as 21 UTC, com seus respectivos ajustes de pressão: Brasília (SBBR): SBBR 072100 06006KT CAVOK 29/00 Q1018=; e Miami (KMIA): KMIA 072100 30006KT 10SM SCT035 SCT055 SCT130 BKN250 28/23 A2991=. Unidade 3 85 Universidade do Sul de Santa Catarina No METAR de Brasília, depois do grupo de temperatura do ar (29ºC) e do ponto de orvalho (0°C), vem a pressão de 1018 hPa. No METAR de Miami, a unidade de pressão é a polegada e está reportada como 29,91 polegadas de mercúrio (pol de Hg). A relação entre essas duas unidades de pressão é 1013,2 hPa, equivalente a 29,92 pol de Hg. Então, como a pressão em Miami é de 29,91 pol de Hg, equivale a 1012,9 hPa, porém, é reportada como 1012, pois sempre se exclui os décimos, deixando somente números inteiros. Consiste em uma pequena cápsula hermética com um diafragma metálico flexível. O ajuste do altímetro, quando reportado pelos órgãos de Controle de Trafego Aéreo, é verificado no barômetro aneroide. A cápsula comprime-se quando a pressão atmosférica aumenta, e expande-se quando diminui. Esses movimentos são transmitidos a um ponteiro sobre um mostrador que está calibrado em unidades de pressão. Vejamos uma imagem de um barômetro aneroide: Figura 3.4 - Barômetro aneroide Fonte: Náutico (2010). 1.3 – QFF O QFF é a pressão barométrica da estação reduzida ao nível médio do mar para fins meteorológicos. Na redução da pressão, as altitudes dos aeródromos passam a não mais existir e o valor da pressão é usado no código synop, para elaboração das cartas sinóticas. 86 Meteorologia O código synop é proveniente de uma observação à superfície realizada em horários padrões internacionais, de acordo com o Tempo Médio de Greenwich – TMG (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 e 21 TMG ou UTC, Tempo Universal Coordenado). Os dados das observações realizadas em todos os países são plotados em uma carta para facilitar a análise, denominada carta sinótica. Por meio das análises dessas cartas sinóticas, são identificados os diversos sistemas atmosféricos em uma determinada região e os seus respectivos tipos de tempo. É de grande auxílio na previsão do tempo, por meio das cartas de tempo significativo (SIGWX) e dos códigos de previsão TAF e SIGMET. Figura 3.5 - Carta SIGWX, válida para as 00 UTC do dia 08 de setembro de 2011 Fonte: DECEA ([200-]). Unidade 3 87 Universidade do Sul de Santa Catarina 1.4 – QNE O QNE é definido como: pressão padrão; ajuste padrão. Uma aeronave ajustada na pressão padrão de 1013,2 hPa ou 29,92 pol. Hg indica, no altímetro, a altitude-pressão. O ajuste padrão é utilizado para assegurar que aeronaves em rota estejam todas se deslocando com a mesma marcação de altitude, independente das variações barométricas encontradas ao longo do seu percurso. Ao contrário do QNH, o QNE deve ser utilizado entre a altitude de transição e o nível de transição. Com as variações nas condições de pressão atmosférica, ocorrem erros altimétricos que precisam ser ajustados comparando o QNH com o QNE. Iniciaremos com uma aeronave pousada e o piloto pronto para dar partida. Ele chama a torre de controle e o controlador de voo passa algumas informações importantes, tais como: condições de operação do aeródromo; condições de tempo; condições da pista; temperatura; pressão atmosférica. A pressão atmosférica reportada é o QNH ou Ajuste Altimétrico, que corresponde à pressão do momento no Nível Médio do Mar (NMM). A pressão é medida em hectopascais (hPa) e é inserida na janela de Kollsman; logo de imediato, o altímetro passa a indicar a elevação da pista. Essa indicação continua até que a aeronave decole e chegue à altitude de transição. Nesse percurso, 88 Meteorologia o altímetro vai indicando a altitude da aeronave em relação ao solo, ou seja, a altitude indicada. A dificuldade do acesso às informações de pressão atmosférica ao longo das rotas, em função do número reduzido de estações meteorológicas que possuem barômetro, problematiza o uso desse ajuste nas aerovias. Entretanto, nos pousos e decolagens, entre o nível de transição e a altitude de transição, o QNH é usado. Nessas condições, o altímetro vai indicando a altitude dos obstáculos próximos do aeródromo e, ao pousar, a altitude da pista. Estando a aeronave na altitude de transição, ajusta o altímetro para o padrão de 1013,2 hPa ou 29,92 pol. Hg e passa a ter como indicação no altímetro uma altitude relacionada ao Nível Médio do Mar, até chegar na altitude-pressão desejada. A partir daí, o piloto mantém o voo na altitude-pressão indicada, embora, na realidade, a aeronave esteja voando acima ou abaixo da indicação, conforme descrito em altitude densidade. Existem duas condições de erro: 1. quando a aeronave voa sobre uma região de pressão maior do que 1013,2hPa; 2. quando a pressão é menor do que este valor. Vejamos melhor cada uma delas. QNH maior do que 1013,2 hPa Uma aeronave voa no nível FL100 com a pressão ao nível do mar (QNH) de 1015,2 hPa, terá sua altitude alterada para cima, pelo efeito do erro de pressão, que é de 2 hPa. Como a pressão decresce 1 hPa para cada 30 pés de altitude, conclui-se que a aeronave está voando a 10.060 pés. Então, o altímetro está indicando a altitude-pressão de 10.000 pés, porém, a altitude indicada é de 10.060 pés. Nesse caso, a aeronave estará com erro de indicação altimétrica para menos e erro de pressão ou altimétrico, para mais. Unidade 3 89 Universidade do Sul de Santa Catarina QNH menor do que 1013,2 hPa No mesmo nível, FL100, uma aeronave voa com altímetro ajustado no QNE e a pressão ao nível do mar (QNH) é de 1010,2 hPa. O altímetro com ajuste padrão indica 10.000 pés, porém, a aeronave está voando mais baixo, na altitude indicada de 9.910 pés. Nesse caso, a aeronave estará com erro de indicação altimétrica para mais, e erro de pressão ou altimétrico para menos. Como nem sempre o QNH é igual ao QNE, o erro de pressão acontece muito frequentemente; porém, ocorrem, também, erros de temperatura. Sob influência de um sistema de alta pressão, normalmente ocorre declínio de temperatura. Essa condição se verifica tanto em superfície quanto em altitude e faz com que as superfícies isobáricas se aproximem, devido à maior densidade do ar. A variação de temperatura com a altitude se verifica também quando as temperaturas estão muito elevadas sobre uma região. Nesse caso, o ar fica menos denso e as superfícies isobáricas afastam-se. Conclui-se, então, que: em condições de ar mais denso, considerando os erros de temperatura, as aeronaves voam abaixo da altitude-pressão e, acima, em ar menos denso. Para a verificação do cálculo do erro de temperatura, poderemos utilizar o computador ou a seguinte regra: para cada 5°C de diferença entre a temperatura real e a temperatura padrão, para um determinado nível de voo, há 2% de erro na altitude-pressão. (ANTAS; BANCI, 1994). Podemos verificar duas situações: 90 uma com voo em ar mais frio; outra com ar mais quente. Meteorologia Vejamos a primeira: Num voo no nível FL100, sob condições de frio, a temperatura é de 15°C negativos. Como, então, calcular o erro de temperatura para esse voo, nesse momento? Como, na atmosfera padrão, a temperatura declina 2°C para cada 1000 pés, para saber a temperatura padrão a 10.000 pés, usa-se a fórmula: O resultado é 5°C negativos, ou seja, a ISA (International Standard Atmosphere) para o FL100. Logo, existe um erro de 10°C entre a ISA e a temperatura real no FL100 e, pela regra, há 4% de erro na altitude-pressão. Como o ar está mais frio, ou seja, mais denso, a aeronave está voando em uma altitude real de 9.600 pés. Nesse caso, o altímetro da aeronave está indicando 10.000 pés, porém, a altitude indicada é de 9.600 pés. Portanto, o altímetro está apresentando um erro de indicação para mais de 400 pés, ou seja, o equivalente aos 4% de 10.000 pés e um erro altimétrico para menos, pois a aeronave está voando em um nível mais baixo. E a segunda? Quando o ar está mais quente? No mesmo FL, agora sob condições de temperaturas mais elevadas, estão sendo registrados 5°C positivos. Como a ISA para este nível é de 5°C negativos, a diferença vai ser de 10°C, equivalentes a 4% de erro na altitude-pressão. Logo, a aeronave está em uma altitude indicada de 10.400 pés, com altímetro apresentando um erro de indicação para menos e um erro altimétrico para mais, pois a aeronave está voando em um nível mais alto. Os erros de pressão e de temperatura são distintos, porém, estão sempre associados e afetam, simultaneamente, um altímetro ajustado padrão. Esses erros são chamados de erros combinados, e somente após sua correção é encontrada a altitude verdadeira. Unidade 3 91 Universidade do Sul de Santa Catarina Para verificarmos, na prática, como esses erros podem ser corrigidos, vamos discutir sobre duas situações comuns que a aviação encontra nas regiões de climas subtropicais e temperados. Na primeira situação, a aeronave está voando no FL100 sobre uma área de domínio de um intenso sistema de alta pressão, com 1033,2 hPa, em um inverno rigoroso, com temperaturas negativas à superfície e indicando 10°C negativos no nível de voo. Então, logo pensamos: se aeronave está voando em um sistema de alta pressão, pressupomos que a aeronave esteja voando acima da altitude pressão. Por outro lado, se faz muito frio, a atmosfera está mais contraída e a aeronave está voando abaixo da referida altitude. Vamos, então, verificar o erro de pressão e temperatura pela seguinte fórmula: EC = EP + ET, onde: EC = erro combinado; EP = erro de pressão; ET = erro de temperatura. Logo, EP = 1033,2 hPa – 1013,2 hPa = 20hPa x 30 pés = 600 pés. Pelo erro de pressão, a aeronave está voando a 10.600 pés. ET = -5°C, portanto, 5°C mais baixo que a temperatura normal do FL100. O erro, então, é de 2% = 200 pés e, por estar mais frio, o erro altimétrico é para menos e a aeronave está voando a 9.800 pés de altitude. Aplicando a fórmula do erro combinado, temos: EC = 600 pés + (-200 pés); EC = 400 pés. Logo, a aeronave está voando na altitude verdadeira de 10.400 pés. 92 Meteorologia Vejamos, agora, a segunda situação: Outra situação que se pode verificar é quando há um sistema de baixa pressão e faz calor, a pressão da superfície é de 1008,2 hPa e a temperatura, no FL100, é de 10°C. EP = 1013,2 hPa – 1008,2 hPa = 5 hPa x 30 pés = – 150 pés ET = 15°C, ou seja, a diferença entre a temperatura real de 10°C e -5°C, que é a temperatura padrão a 10.000 pés. Logo, 15°C equivale a 6%, que significa um erro altimétrico para mais de 600 pés. EC = -150 pés + 600 pés = 450 pés. Nesse caso, a aeronave está voando na altitude verdadeira de 10.450 pés, pois, apesar da baixa pressão atmosférica, o ar está mais quente do que o normal, resultando em uma altitude maior do que a indicada no altímetro. O sistema de alta pressão é o centro de ação de uma massa de ar frio ou fresco. É semelhante a um ovo estrelado, onde a gema é a alta pressão (centro do frio ou fresco) e a clara, a massa de ar frio ou fresco. Seção 2 – Gelo em aeronaves A formação de gelo em aeronaves é definida com um depósito de gelo sobre uma aeronave ou sobre certas partes dela, quando essa cruza com nuvens super resfriadas, nas quais as gotículas estão com temperaturas abaixo de 0ºC, equivalentes a 32ºF. Unidade 3 93 Universidade do Sul de Santa Catarina Em temperaturas perto de 0ºC, a nuvem pode ser constituída apenas de gotículas, com pouca ou nenhuma partícula de gelo presente. A probabilidade de formação de gelo aumenta em temperaturas inferiores a 0ºC, podendo atingir até 40ºC negativos, especialmente quando as gotículas são muito pequenas e sem impurezas. De fato, quando o conteúdo de água gelada aumenta, o conteúdo de água líquida tende a diminuir, pois as partículas de gelo crescem à custa das partículas de água. Em temperaturas abaixo de 20ºC negativos (4ºF negativos), muitas nuvens são formadas inteiramente de partículas de gelo. Em uma aeronave em voo, as características físicas das formações de gelo dependem da velocidade com que as gotículas de água golpeiam as superfícies expostas da aeronave. Quanto maior for a velocidade com que as gotículas atingem uma superfície, menor a quantidade de ar envolvida na formação do gelo e maior a densidade do gelo formado. As condições atmosféricas de estabilidade do ar são os fatores principais que determinam os tipos de gelo, considerando o tamanho e a temperatura das gotículas. Os tipos de gelo são: claro; escarcha; geada. O gelo claro é, também, conhecido como vidrado, cristal, duro ou liso. É um gelo brilhante, translúcido e que se forma normalmente em temperaturas entre 0ºC e 10ºC negativos, em uma atmosfera instável, apresentando formação de nuvens cumuliformes do tipo cumulus e cumulonimbus. Nesse tipo de nebulosidade, a precipitação ocorre em forma de gotículas e, por isso, se congelam mais lentamente, fazendo com que se esparramem no bordo de ataque. Esse tipo de gelo 94 Meteorologia adere fortemente à aeronave, sendo pesado e de difícil remoção, constituindo-se no mais perigoso para a aviação. Os sistemas atmosféricos que favorecem a formação do gelo claro são: os sistemas de baixas pressões; as frentes frias; as linhas de instabilidade (squall line). No caso de uma frente fria de considerável instabilidade, esse tipo de gelo pode persistir por até 200 km na nebulosidade à retaguarda da frente fria. A escarcha, também chamada de gelo opaco, granulado ou amorfo, é o gelo que se forma normalmente em temperatura entre 0ºC e 10ºC negativos, em atmosfera estável, e entre 10ºC e 20ºC negativos, em atmosfera instável, sendo o tipo menos perigoso, pois é de fácil remoção. Forma-se no bordo de ataque que se choca com gotículas pequenas e muito frias que se congelam quase instantaneamente, mantendo o ar no seu interior. Estas gotículas pequenas são sustentadas pelo ar, mesmo sem correntes convectivas. A escarcha é um tipo de gelo formado em frentes quentes, onde predominam nuvens estratificadas, como os stratus e altostratus, e pode persistir até 600 km à vanguarda da frente quente. A geada é uma estrutura delicada, esbranquiçada e cristalina com aparência de neve. É semelhante à geada observada sobre os objetos, formada cedo nas manhãs que se seguem a noites bastante úmidas, quando a temperatura da superfície cai abaixo de 0ºC. Ela é formada no momento em que uma aeronave voa durante muito tempo em áreas onde a temperatura está muito abaixo de 0ºC, para outra em que a temperatura é mais alta e onde a umidade é relativamente elevada. Pode ocorrer, também, quando uma aeronave, em procedimento de descida, cruza níveis com temperaturas baixas e alcança, rapidamente, níveis mais úmidos com temperaturas mais altas. Unidade 3 95 Universidade do Sul de Santa Catarina A geada forma-se sobre as superfícies da aeronave e, em especial, sobre os parabrisas, trazendo como perigo a possibilidade de restrição da visibilidade em uma operação de pouso. Nas cartas SIG WX e nas mensagens operacionais de interesse aeronáutico, tipo SIGMET, a previsão de formação de gelo leva em consideração a quantidade de gelo que deve se formar sobre a aeronave na unidade de tempo. A formação do gelo previsto é classificada em: leve; moderada; forte. Na intensidade leve, a acumulação de gelo se processa lentamente. Somente após vários minutos de voo dentro das nuvens, pode ser notado algum indício dele, porém, não ultrapassando a razão de 1 mm/min. Em geral, a formação leve não afeta a operacionalidade da aeronave, tendo em vista que o próprio ar remove a acumulação, não necessitando de sistema contra gelo. Esse tipo de acumulação é muito frequente em nebulosidade estratificada, do tipo Stratus e Altostratus, nas frentes quentes. A formação será considerada moderada quando a acumulação for apreciável e ficar compreendida entre 1 e 5 mm/min. Nessa condição, cai a eficiência das comunicações, os instrumentos de pressão já apresentam erros, alguma vibração já é percebida e a velocidade indicada chega a diminuir em até 15%. Para esse tipo de intensidade se requer, ocasionalmente, o uso de sistema contra gelo e mudança de nível de voo (FL). 96 Meteorologia Esse tipo de acumulação é mais frequente em nebulosidade cumuliforme do tipo Cumulus, encontrada em frentes frias moderadas e nos sistemas de baixa pressão. A formação será considerada forte quando a acumulação ficar compreendida entre 5 e 10 mm/min. Nessa condição, a formação é quase instantânea, criando uma densa capa de gelo sobre a aeronave. Fortes vibrações afetam os motores, os comandos ficam sensivelmente prejudicados, e a velocidade indicada chega a diminuir em até 25%. O uso do sistema contra gelo se torna insuficiente, exigindo mudança imediata de nível de voo (FL). Esse tipo de acumulação ocorre em nuvens cumuliformes mais densas, como os Cumulonimbus, encontrados em frentes frias de forte intensidade ou em áreas de fortes instabilidades como os Complexos Convectivos. Vimos, até aqui, que o gelo pode se formar em diversos tipos de nuvens e em sistemas atmosféricos de tempo estável e instável. Essa condição exige do piloto conhecimento dos efeitos que o tipo de gelo pode provocar sobre o voo, facilitando, dessa maneira, mudanças no seu procedimento. Quando se forma gelo sobre uma aeronave, ele pode afetar as características do voo de várias maneiras, conforme o seguinte: diminuição da força de sustentação; aumento da resistência do avanço; diminuição da eficiência da hélice. A diminuição da força de sustentação é provocada por uma mudança na forma da asa, pois, o acúmulo de gelo cobre os bordos de ataque, modificando a aerodinâmica do avião, que terá uma velocidade mínima de voo muito maior do que o normal. Unidade 3 Velocidade de estol. 97 Universidade do Sul de Santa Catarina As asas mais delgadas acumulam gelo com maior facilidade, aderindo fortemente e rapidamente, porque desviam menor quantidade de gotículas de água. As asas mais espessas acumulam menor quantidade de gelo, pois desviam maior quantidade de gotículas de água. O aumento da resistência ao avanço resulta da maneira irregular da formação de gelo atrás dos bordos de ataque e sobre as protuberâncias da aeronave. Áreas lisas, polidas, dificultam a formação do gelo e rugosas, com saliências, ao contrário, facilitam essa formação. A diminuição da eficiência da hélice é provocada pela formação de depósitos de gelo irregularmente distribuídos sobre as pás da hélice. Essa condição provoca vibrações e distorções das pás, causando perda de potência efetiva, devido à necessidade de uso de toda potência disponível. Além de afetar essas partes externas da aeronave, o gelo ainda pode se formar: no tubo de Pitot; no carburador; em antenas. Vejamos uma imagem do tubo de Pitot: Figura 3.6 - Tubo de Pitot instalado sob a asa de uma aeronave Fonte: Liasch (2011). 98 Meteorologia Os maiores problemas de obstrução do tubo de pitot são ocasionados pelo gelo que pode se formar rapidamente, especialmente quando originado de nuvens cumuliformes. Como o tubo de pitot é um sensor de pressão, sua obstrução pode ter efeitos na dificuldade ou inibição do funcionamento dos instrumentos que dependem das pressões dinâmica e estática do ar atmosférico, como: o indicador de velocidade vertical (climb); o altímetro; o velocímetro. Outros efeitos ainda podem ser mais graves, como as informações incorretas dos sistemas eletrônicos de gerenciamento do voo, falha no funcionamento do piloto automático e problemas nos sistemas de alarme, como indicação do alarme de estol. Ocorre quando a aeronave começa a perder força de sustentação. Para evitar o gelo, os tubos de Pitot são geralmente equipados com um sistema de aquecimento, do tipo resistência elétrica. Entretanto, em atmosfera instável com água superfundida, esse sistema de aquecimento pode não dar o resultado satisfatório. Você sabe quando ocorre água superfundida? Água superfundida ocorre quando há resfriamento abaixo da sua temperatura de solidificação, sem que ela passe para o estado sólido. Entretanto, qualquer agitação pode provocar a solidificação. No carburador, a formação de gelo pode ocorrer na tomada de ar do motor e no interior do carburador, afetando, seriamente, a mistura ar-combustível e provocando a perda de potência e velocidade, com risco de falha do motor. A formação de gelo no carburador é algo preocupante e já foi causa de inúmeros acidentes aéreos por um simples fator: pode ocorrer com temperaturas positivas, desde que o ar possua umidade apreciável. Unidade 3 99 Universidade do Sul de Santa Catarina Na prática, em dias muito quentes, com temperaturas acima de 30°C e úmidos (umidade relativa do ar superior a 50%), a chance dessa formação é grande e aumenta se a temperatura estiver entre 0°C e 20°C, com a umidade acima de 80%. Essa condição de temperatura e umidade é muito comum nas latitudes subtropicais e temperadas, principalmente em condições pré-frontais, onde a umidade relativa é mais elevada e há grande risco de formação de gelo no carburador, conforme a seguinte figura. Figura 3.7 - Gráfico de avaliação de risco de formação de gelo em carburador Fonte: Ministério das Obras Públicas, Transportes e Comunicação (2007, p. 23). A umidade relativa do ar é máxima, quando próxima à superfície, e diminui com a altitude. Por isso, muita atenção para a formação de gelo no carburador nos procedimentos de pouso. Vejamos quais são esses procedimentos: O piloto, para não ser surpreendido com a formação de gelo no carburador, deve tomar algumas precauções. Antes de decolar, deve verificar se o sistema de aquecimento do ar do carburador está funcionando. Deve ligar o aquecimento do carburador antes de entrar em qualquer área suspeita de umidade elevada. Nos procedimentos de pouso, o piloto pode verificar o comportamento da umidade relativa do ar por meio do METAR ou SPECI pela diferença entre a temperatura do ar e do ponto de orvalho. Lembre-se: quanto menor a diferença, mais úmido está o ar. 100 Meteorologia Nas longas descidas com o motor reduzido, deve verificar, com certa frequência, o funcionamento do motor, levando a manete da potência à frente. A aeronave, estando no solo em condições atmosféricas de ar frio e úmido, deverá ser aquecida antes da decolagem. Entretanto, na rolagem sobre a pista, o controle do sistema deve estar na posição “frio”, evitando a ingestão ou sucção de objetos estranhos. Já vimos as consequências da formação de gelo nos tubos de Pitot e no carburador. Qual é a interferência da formação de gelo nas antenas? Nas antenas, a formação de gelo prejudica as comunicações. Em condições extremas, pode romper a antena, caso o acúmulo de gelo provoque excesso de peso. Pelo exposto, conclui-se que, em condições de formação de gelo, há perigo para o voo e que este é eminente pelo fato de seus efeitos serem acumulativos. Isso significa dizer que uma formação de gelo no bordo de ataque modifica o fluxo de ar próximo à asa e aumenta a resistência ao voo. Isso faz com que a velocidade mínima de voo aumente devido à diminuição de sustentação, dificultando a manutenção da altitude e da velocidade do voo. Entretanto, com aeronaves mais velozes, possuidoras de sistemas mais modernos anti-congelantes e descongelantes e que possam voar em grandes altitudes, a formação de gelo é bastante reduzida, deixando de ser um perigo. Mesmo assim, nos procedimentos de pouso e decolagem, é preciso atenção do piloto, pois a velocidade está reduzida. A situação de formação de gelo é mais complicada para aquelas aeronaves não tão velozes e com poucos recursos. Em alguns casos, a regra é não avançar e deixar a condição de tempo melhorar. Unidade 3 101 Universidade do Sul de Santa Catarina Síntese Nesta unidade, você pode perceber que as condições de pressão e temperatura modificam, sobremaneira, a altitude real do voo e que, se não existisse a condição de voar por meio de uma atmosfera média (padrão), com valores iguais de pressão e temperatura, os voos se tornariam muito arriscados e exigiriam correções altimétricas simultâneas. Mesmo assim, embora voando em rota, considerando a atmosfera padrão, o piloto deve estar ciente da condição real do seu voo. Por isso, dentro da altimetria foram elaboradas diversas situações possíveis de serem encontradas em voo e, em especial, nos procedimentos de pouso e decolagem. Vimos, também, que o piloto deve estar preparado para enfrentar a formação de gelo na aeronave tanto no solo, como em rota e nos procedimentos de pouso e decolagem. Os tipos de nuvens e a umidade do ar são fatores importantes na formação do gelo na aeronave e exigem do piloto muita atenção. As informações de gelo são previstas nas cartas SIG WX, TAF e SIGMET. Atividades de autoavaliação 1) Uma aeronave decola de Porto Alegre (SBPA) para Florianópolis (SBFL) e encontra uma frente fria com formação de nuvens cumuliformes, cuja precipitação se congela sobre os bordos de ataque das asas. Essa formação de gelo é do tipo: a) ( ) Escarcha. b) ( ) Geada. c) ( ) Claro. d) ( ) Opaco. 102 Meteorologia 2) Num voo de Curitiba (SBCT) para São Paulo (SBSP), há uma frente quente, na qual, naturalmente, predominam nuvens estratiformes, havendo gelo sobre as asas. Que tipo de geral será? a) ( ) Liso. b) ( ) Claro. c) ( ) Geada. d) ( ) Escarcha. 3) Qual a faixa de temperatura na qual, normalmente, forma-se gelo do tipo claro? a) ( ) 0°C a -10°C. b) ( ) 0°C a -15°C. c) ( ) -10°C a - 20°C. d) ( ) 0°C a 10°C. 4) Em uma frente fria de forte instabilidade, o gelo claro ou liso pode persistir por até quantos quilômetros, na nebulosidade, à retaguarda da referida frente? a) ( ) 400 km. b) ( ) 1000 km. c) ( ) 600 km. d) ( ) 200 km. 5) Ao fazer procedimento para pouso em um aeródromo, o piloto verifica que no METAR a temperatura do ar é de 25°C e a do ponto de orvalho, de 05°C. Logo, conclui que: a) ( ) O ar está muito denso. b) ( ) Há condições de formação de gelo no bordo de ataque da aeronave. c) ( ) O ar está seco e não favorece a formação de gelo no carburador. d) ( ) Há condições de ocorrer turbulência. Unidade 3 103 Universidade do Sul de Santa Catarina 6) Uma aeronave está voando de Campo Grande (SBCG) para Goiânia (SBGO) no FL 100 e a pressão ao nível do mar está a 1020 hPa. Qual a distância da aeronave em relação ao nível do mar? a) ( ) 10.000 pés. b) ( ) 9.790 pés. c) ( ) 10.210 pés. d) ( ) 10.000 metros. 7) Qual é o ISA-10 para o FL150? a) ( ) -25ºC. b) ( ) -10ºC. c) ( ) -45ºC. d) ( ) -15ºC. 8) Uma aeronave voa no FL070, numa área com pressão ao nível do mar de 1016,2 hPa. Com ajuste padrão, sua altitude pressão é de 7.000 pés. Se for ajustada para 1016,2 hPa, a altitude indicada pelo altímetro será a corrigida para erros de pressão de 7.090 pés do nível do mar, enquanto a altitude pressão mantém-se de 7000 pés. Nesse caso, qual o erro altimétrico? E o de indicação altimétrica? a) ( ) Mais – menos. b) ( ) Menos – mais. c) ( ) Menos – menos. d) ( ) Mais – mais. 104 Meteorologia Saiba mais ANTAS, Luiz Mendes e BANCI, Darcy. Meteorologia para Aviação. Teoria e Testes. São Paulo, Espaço Aéreo, 1994. SONNEMAKER, João Batista. Meteorologia. PP-PC, IFR e PLA. 17ª. edição modificada e atualizada. São Paulo: ASA., 1995. SOUZA, Walkir Barros de. Meteorologia Aeronáutica: Piloto Privado. 3ª. edição. Brasília, 2011. 96 pg. ______. Meteorologia para avaliação. Rio de Janeiro: EAPAC, 1984. 180 pg. Unidade 3 105 UNIDADE 4 Informes meteorológicos Objetivos de aprendizagem Compreender a importância de um bom planejamento de voo, considerando as várias informações meteorológicas disponíveis. Aprender a decodificar as informações meteorológicas, ação imprescindível para a segurança e economia de qualquer voo. Seções de estudo Seção 1 METAR e SPECI Seção 2 TAF, SIGMET, GAMET, AIRMET, AVISO DE AERÓDROMO e AVISO DE GRADIENTE DO VENTO Seção 3 SIGWX e WIND ALOFT PROG 4 Universidade do Sul de Santa Catarina Para início de estudo Na Meteorologia Aeronáutica, todas as informações meteorológicas sempre foram codificadas para manter um padrão internacional e facilitar sua divulgação e comunicação entre meteorologia-piloto Alguns códigos possuem estrutura que exige do piloto muita atenção, devido ao seu grau de complexidade. Mas lembre-se, essas informações contêm, quando oriundas de observação, o retrato fiel das condições de tempo verificadas no aeródromo, assim como, por meio da previsão, a condição mais provável a ocorrer no aeródromo. Portanto, saber decodificar o METAR, SPECI, TAF, SIGMET, GAMET, AIRMET, AVISO DE AERÓDROMO, AVISO DE GRADIENTE DO VENTO, CARTAS SIG WX e WIND ALOFT PROG é de importância fundamental para a segurança do voo. Seção 1 – Os códigos METAR e SPECI As observações meteorológicas de superfície, para fins aeronáuticos, são apresentadas em dois códigos, quais sejam: METAR; SPECI. Vejamos, a seguir, como funcionam esses códigos. 108 Meteorologia 1.1 – METAR As condições de tempo são monitoradas pelo observador meteorológico, profissional habilitado em Meteorologia Aeronáutica, na Estação Meteorológica de Superfície (EMS), porém, a elaboração da mensagem (METAR) tem início 10 minutos antes da hora cheia, com: a verificação do comportamento do vento; seguida pela nebulosidade; condições de tempo presente; visibilidade horizontal; temperatura do ar e do ponto de orvalho; termina com a leitura do barômetro. Código utilizado para a descrição completa das condições meteorológicas observadas em um aeródromo. A hora da leitura do barômetro é considerada a “hora efetiva da observação” e deve ocorrer próxima à hora cheia, momento em que a mensagem passa a vigorar. O METAR é reportado de hora em hora ou, em determinadas localidades, de meia em meia hora. A quantidade de mensagens diárias dependerá do horário de funcionamento da EMS, podendo atingir o máximo de: 24 mensagens, para as estações que operam H24; 14 mensagens, para as estações HJ, que operam do nascer ao por do sol. Existem algumas estações meteorológicas situadas em aeródromos, com pouco tráfego aéreo, que elaboram o METAR somente algumas horas antes de um pouso previsto. Unidade 4 109 Universidade do Sul de Santa Catarina Assim que a aeronave decola, é encerrado o serviço de meteorologia, entretanto, pode existir um acordo entre a(s) empresa(s) que explora(m) as instalações e a estação meteorológica para estender possíveis retornos, como alternativa. As estações meteorológicas convencionais exigem a verificação dos dados de temperatura e umidade nos termômetros expostos dentro do abrigo meteorológico, conforme a seguinte imagem: Fotografia 4.1 - Observador Meteorológico fazendo a leitura dos instrumentos no abrigo meteorológico Fonte: Dados Meteorológicos (2010). A leitura feita no abrigo é complementada no interior da estação meteorológica, por meio da leitura do anemômetro, que mede a direção e a intensidade do veto e do barômetro de mercúrio, para verificação do QFE, QNH e QFF. Fotografia 4.2 - Interior de uma estação meteorológica Fonte: Brandão (2007, p. 3). A Fotografia 4.2 mostra o interior de uma estação meteorológica, composta dos seguintes equipamentos: 110 à esquerda, Barômetro de mercúrio; Meteorologia na parte central de baixo, o anemômetro; na parte central de cima, microbarógrafo. Observação importante: todo equipamento meteorológico que mede os dados é nomeado com o sufixo metro, e o que registra é nomeado com o sufixo grafo. Assim, distingue-se barômetro de barógrafo; pluviômetro de pluviógrafo, por exemplo. Possui a mesma função do barógrafo, a de registrar a pressão atmosférica, porém, registra variações muito menores. As estações convencionais, ao longo dos últimos anos, vêm sendo substituídas por estações automáticas que informam, constantemente, as condições meteorológicas do aeródromo. De modo geral, ficam instaladas próximo à pista, para prover informações mais reais possíveis da área do pouso e decolagem. Vejamos uma imagem da estação meteorológica automática: Fotografia 4.3 - Estação meteorológica automática Fonte: Dados Meteorológicos (2008). As condições meteorológicas mudam constantemente, especialmente quando associadas aos sistemas de tempo instável como as frentes frias. Em um sistema instável, as mudanças ocorrem a cada minuto e, logicamente, as condições de tempo contidas em uma mensagem METAR podem estar bastante modificadas, em um curto espaço de tempo. No entanto, quando essas variações passam a afetar a segurança das aeronaves nos pousos ou decolagens, ou quando existem condições atmosféricas apresentando melhorias, é, então, elaborada uma mensagem, chamada SPECI, dando esse alerta para a aviação. Unidade 4 111 Universidade do Sul de Santa Catarina 1.2 – SPECI SPECI é a codificação de uma observação meteorológica especial selecionada para a aviação. O SPECI é um Informe meteorológico especial de aeródromo. Utilizado para a descrição completa das condições meteorológicas quando ocorrer uma ou mais variações significativas nas condições meteorológicas entre os intervalos das observações regulares. (MINISTÉRIO DA DEFESA, 2010, p. 8). O SPECI deve ser elaborado e ficar rapidamente disponível para a aviação, a qualquer momento em que ocorrer agravamento das condições meteorológicas, e pelo menos 10 minutos após a verificação do melhoramento. 1.3 – Informações dos códigos METAR e SPECI Os códigos METAR e SPECI contêm as seguintes informações na sequência: a) grupos de identificação; b) vento à superfície; c) visibilidade horizontal; d) alcance visual na pista (quando houver); e) tempo presente; f) nuvens ou visibilidade vertical; g) temperaturas do ar e do ponto de orvalho; h) pressão atmosférica (QNH); i) informações suplementares. Para facilitar nosso entendimento de todas as informações contidas no METAR ou SPECI, iremos demonstrar alguns 112 Meteorologia exemplos, de algumas condições de tempo que podem ocorrer em qualquer aeródromo e destacar condições meteorológicas que possam ter ocorrido no Aeroporto Internacional Hercílio Luz em Florianópolis (SC). METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 600 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY= Como podemos ler esse exemplo? a) Grupo de identificação O grupo de identificação da mensagem é constituído pelo: nome do código; indicador de localidade; grupo data hora da observação. O nome do código -METAR ou SPECI – deverá constar sempre no início de cada mensagem individual. Nesse caso, METAR. O indicador de localidade (SBFL) é estabelecido pela OACI (Organização da Aviação Civil Internacional) e constituído por quatro letras com os seguintes significados: a primeira letra indica uma região do globo; a segunda, a inicial do país que faz parte desta região; a terceira e quarta letras indicam o aeroporto do país. No exemplo, SBFL pode ser assim decodificado: S = América do Sul; B = Brasil e FL = Florianópolis. Em relação ao grupo data hora, os dois primeiros algarismos correspondem ao dia do mês e os quatros últimos, à hora da Unidade 4 113 Universidade do Sul de Santa Catarina observação, em hora cheia para o código METAR e em minutos para o SPECI, seguidos, sem espaço, da letra indicadora Z. No exemplo, 282100Z. Quando a abreviatura AUTO for inserida antes do grupo de vento, indicará que o informe foi gerado por uma Estação Meteorológica de Superfície automática, sem intervenção humana. b) Vento à superfície Essa variável meteorológica precisa ser verificada durante os 10 minutos que antecedem a hora da observação e é reportada normalmente, e um grupo de cinco algarismos. Os três primeiros indicam a direção média, relativa ao norte verdadeiro, e os dois últimos, a velocidade média do vento, seguida pela abreviatura KT (nó), adotada pelo Brasil. No exemplo, 21015G35KT. Essa é a condição normal e mais persistente registrada diariamente nos aeroportos. Entretanto, existem condições atmosféricas que provocam rajadas, calmarias e variações na direção e intensidade que deverão ser reportadas para a segurança das aeronaves em procedimentos para pouso. Vejamos um pouco mais sobre esses casos: Primeiro: nos casos em que a velocidade máxima do vento excede a velocidade média em 10 kt, ou mais, durante os 10 minutos de observação, essa será informada pela letra G (gusts – rajadas) seguida do valor da rajada e da abreviatura KT. Exemplo: 21015G35KT. Segundo: existem condições atmosféricas, como nos centros de alta pressão, em que o vento é muito fraco e a leve brisa que sopra não chega a 1 kt. Esse vento é considerado calmo e é codificado em 00000, seguido, sem espaço, pela abreviatura KT. Exemplo: 00000KT. Para o caso de ventos variáveis existem algumas diferenças nas informações a serem reportadas. 114 Meteorologia Vejamos: Primeiro caso: se a variação total da direção do vento for de 60º ou mais, porém inferior a 180º, e a velocidade média for de 3kt ou mais, o vento médio será informado seguido das duas direções extremas, no sentido horário, separadas pela letra V. Exemplo: 12015G30KT 090V160. Segundo caso: se a variação total da direção for de 60º ou mais, porém inferior a 180º, com velocidade média inferior a 3kt, temos, como exemplo, VRB02KT. Terceiro caso: se a variação da direção for de 180º ou mais ou, ainda, quando for impossível determinar uma única direção, temos, como exemplo, VRB25KT. Quarto caso: quando houver vento de 100 kt ou mais, é reportada a direção seguida da letra P, os algarismos 99 e a abreviatura KT. Exemplo: 210P99KT. Direção 210º e velocidade de 100 kt ou mais. c) Visibilidade Horizontal É definida como o grau de transparência da atmosfera e deve expressar uma distância medida em unidade de comprimento. É a visibilidade que predomina em um setor igual ou maior a 180° do ponto de observação, levando sempre em consideração as cabeceiras das pistas. É sempre dada em metros, com quatro algarismos. A seguir, veremos algumas situações específicas. Quando a visibilidade estiver entre 0 e 800m, pode ser informada com variações de visibilidade a cada 50m. De 800 a 5.000m, variações de 100 em 100m. De 5.000 a 9.000m, de 1.000 em 1.000m. Quando a visibilidade for igual ou superior a 10.000m, é informada como 9999. No caso da visibilidade ser inferior a 50m, será reportado como 0000. Quando a visibilidade não for a mesma em diversas direções, mas apresentar semelhanças ou Unidade 4 Código que significa valores de visibilidade, porém, não há unidade de medida que o acompanha. 115 Universidade do Sul de Santa Catarina pouca diferença, será reportada a menor visibilidade, usando-se quatro algarismos. Exemplo: 2000 (dois mil metros). Além da visibilidade predominante, será informada a visibilidade mínima e sua direção em relação ao aeródromo, indicando um dos pontos cardeais ou colaterais, quando esta for inferior a 1.500 metros ou inferior a 50% da predominante e inferior a 5.000 metros. Este é o caso do nosso exemplo, citado anteriormente: METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 6000 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY=. d) Alcance Visual na Pista (RVR) O alcance visual na pista é fornecido nos aeroportos que operam em pousos de decolagens de precisão. O valor corresponde a uma média de 10 minutos de observação, disponibilizado em um grupo precedido pela letra R, seguida do designador de pista e de uma barra (/), seguida do RVR em metros. Vejamos, novamente, o exemplo: METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 6000 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY=. A decodificação do RVR do METAR R14/0900 R32/1200 significa RVR na pista 14 de 900 metros e na pista 32, visibilidade de 1.200 metros. A letra R pode ser seguida pelo número da pista, caso seja necessário e, para o caso de pistas paralelas, o número será seguido da letra L para a pista da esquerda, R para a pista da direita e C para a pista central. Exemplo: R27L/0900. A gama de medição do equipamento varia de 50 a 2000 metros. Fora desses limites, as informações serão dadas, unicamente, como sendo o alcance visual na pista inferior a 50 metros ou superior a 2000 metros. Se o RVR for maior do que o máximo que o equipamento pode medir, o valor será precedido da letra P e, se for menor, da letra M. 116 Meteorologia Como decodificar o exemplo R14/P2000 R32/M0050? Será decodificado da seguinte maneira: RVR na pista 14, maior do que 2000 metros e na pista 32, menor do que 50 metros. Quando existirem sistemas por instrumentos para a avaliação do alcance visual na pista, serão informadas as variações no período de dez minutos precedentes à observação. Caso as variações dos valores mostrem uma tendência ascendente ou de melhoria das condições de visibilidade, essa será indicada pela letra U, seguida da visibilidade. Ao contrário, se as condições de visibilidade piorarem ou estiverem descendentes, a tendência será indicada por D. Caso não existam variações significativas, será usado N. Quando não se dispuser de informações relativas a tendências, não será incluída nenhuma das letras anteriores. Como decifrar o exemplo R14/1200D? Será decodificado da seguinte maneira: RVR na pista 14, 1.200 metros com tendência a diminuir. Quando os valores do RVR de um minuto, durante o período de dez minutos precedentes à hora da observação, sofrerem diferenciação dos valores médios em mais de 50 metros, ou em mais de 20%, qualquer que seja o maior, os valores extremos serão informados, mediados pela letra V. Exemplo: R14/900V1300. e) Tempo Presente Significativo Esse grupo indica a ocorrência de fenômenos meteorológicos na área do aeródromo, codificados de acordo com o seguinte quadro: Unidade 4 117 Universidade do Sul de Santa Catarina Quadro 4.1 - Tempo Presente Significativo QUALIFICADOR FENÔMENO DE TEMPO INTENSIDADE ou PROXIMIDADE (1) DESCRITOR (2) PRECIPITAÇÃO (3) OBSCURECEDOR (4) OUTROS (5) (-) Leve MI Baixo DZ Chuvisco BR Névoa úmida PO Poeira/areia em redemoinhos Moderada (sem sinal) BC Banco RA Chuva FG Nevoeiro SQ Tempestade (+) Forte PR Parcial (cobrindo parte do aeródromo) SN Neve FU Fumaça FC Nuvem(ns) funil (tornado ou tromba d’água) VC Nas Vizinhanças DR Flutuante SG Grãos de neve VA Cinzas vulcânicas SS Tempestade de areia BL Soprada IC Cristais de gelo DU Poeira extensa DS Tempestade de poeira SH Pancada(s) PL Pelotas de gelo SA Areia TS Trovoada ou Raios e Relâmpagos GR Granizo HZ Névoa seca FZ Congelante GS Granizo pequeno e/ou grãos de neve Fonte: Ministério da Defesa (2010, p. 24). Esses fenômenos sempre apresentam importância para a segurança das aeronaves nos pousos e decolagens. Naturalmente, existem condições de Tempo Presente que, em um determinado momento, não causam grande interferência nas operações aéreas, mas assinalam possíveis complicações. Por exemplo, a formação de nevoeiro em bancos (BCFG) pode evoluir para nevoeiro de céu obscurecido (FG VV///), assim como TS (trovoada sem precipitação no aeródromo), pode dar sequência a um temporal com chuva forte e granizo, reportado como +TSGRRA. 118 Meteorologia Como podemos verificar, os grupos são formados considerando: a intensidade ou proximidade; o descritor; o fenômeno de tempo. Assim, quando existir um fenômeno a ser reportado, codifica-se o Tempo Presente considerando-se cada coluna da Tabela de Tempo Presente. Para melhor entendimento, podemos explicar assim: Há uma nuvem cumuliforme (Cu, Tcu, Cb) sobre o aeródromo que provoca chuva forte, do tipo pancada. Vejamos como se codifica essa condição de Tempo Presente: Está ocorrendo chuva.................................................. RA A intensidade é forte................................................... + O tipo da chuva é em forma de pancada................... SH A codificação dessa condição de tempo fica assim: +SHRA A intensidade leve (-), moderada (sem sinal ) ou forte (+), codificada antes de TS, não é relativa à trovoada, e sim ao fenômeno de tempo associado. Exemplo: TSRA significa trovoada com chuva moderada. Vejamos mais um exemplo: No METAR de Florianópolis, das 2100Z, foi observada trovoada com chuva forte: METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 6000 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY= Unidade 4 119 Universidade do Sul de Santa Catarina Se, no momento da observação, for verificado mais do que um fenômeno, serão codificados em grupos separados, exceto se existir mais do que uma forma de precipitação, devendo essa ser combinada em um único grupo, com o tipo de precipitação dominante reportado em primeiro lugar. Portanto, a situação fica assim descrita: se estiver ocorrendo mais do que um fenômeno, como chuvisco leve e névoa úmida, codifica-se -DZ BR; no caso da precipitação, chuva leve e chuvisco leve, com predominância da chuva, codifica-se -RADZ. Todos os fenômenos de tempo reportados na Tabela 4.1 restringem a visibilidade horizontal. Entretanto, existem algumas regras para reportá-los nas mensagens METAR e SPECI. Vejamos quais são essas regras. a) Cristais de gelo (IC), fumaça (FU), névoa seca (HZ), areia (SA) e poeira levantadas pelo vento (DU), exceto poeira soprada, serão reportados somente quando a visibilidade se reduzir a 5.000 metros ou menos. b) O qualificador BL (soprada) é utilizado junto com DU (poeira), SA (areia) ou SN (neve) para informar que eles foram levantados pelo vento a uma altura de 2 (dois) metros ou mais acima do solo. c) O qualificador DR (flutuante) é utilizado junto com DU (poeira), AS (areia) ou SN (neve) para informar que eles foram levantados pelo vento a uma altura menor do que 2 (dois) metros acima do solo. d) Névoa úmida (BR) será reportada quando a visibilidade for reduzida por gotículas d’água ou cristais de gelo, entre 1.000 e 5.000 metros, considerando os extremos. e) Nevoeiro baixo (MIFG), nevoeiro parcial (PRFG) e bancos de nevoeiro (BCFG) serão informados quando: a visibilidade a 2 (dois) metros acima do nível 120 Meteorologia do solo for de 1.000 metros ou mais; e a visibilidade aparente, até 2 (dois) metros do solo, por meio da camada de nevoeiro, for menor que 1.000 metros. f) Nevoeiro (FG) será reportado quando a visibilidade for reduzida por gotículas d’água ou cristais de gelo, para menos de 1.000 metros. g) VC (na vizinhança), muito comum para pancada de chuva (VCSH) e nevoeiro na vizinhança (VCFG), indica uma situação ocorrida a uma distância não superior a 8 km, aproximadamente, do perímetro do aeródromo, mas não nele. Outra condição de tempo que, por vezes, afeta a aviação, tanto em voo quanto no solo, é o granizo. Esse fenômeno é muito frequente no verão, como resultado do processo convectivo que desenvolve nuvens cumulonimbus. Única nuvem a produzir este tipo de precipitação. O granizo possui diâmetros distintos, dependendo da instabilidade atmosférica e é classificado em: granizo pequeno (GS), quando seu diâmetro é inferior a 5mm; granizo ou saraiva (GR), quando o diâmetro da pelota de gelo for igual ou maior do que 5mm. f) Nuvens ou visibilidade vertical O grupo de nuvens ou de nebulosidade indica a cobertura do céu por cada camada e suas respectivas alturas das bases. Nuvens de significado operacional são todas com base abaixo de 5.000 pés ou 1.500 metros ou, ainda, nuvens CB ou TCU em qualquer altura. Sob circunstâncias normais, os grupos de nuvens são formados por seis dígitos: os três primeiros são relativos à quantidade; os três últimos, à altura da base. Unidade 4 No Brasil, devido à instrução do DECEA (Departamento de Controle do Espaço Aéreo) codificam-se, no METAR e SPECI, nuvens até 10.000 pés. 121 Universidade do Sul de Santa Catarina Medida referente à divisão da abóbada celeste em oito partes. A quantidade é observada em oitavos e codificada pelas seguintes abreviaturas: FEW (Few = poucas nuvens), para 1 a 2 oitavos; SCT (Scattered = nuvens esparsas), para 3 a 4 oitavos; BKN (Broken = céu nublado), para 5 a 7 oitavos; OVC (Overcast = céu encoberto), para 8 oitavos. A altura da base da nuvem é medida em unidades de 30 metros ou centenas de pés. Vejamos um exemplo envolvendo quantidade e altura: 5/8 de Stratocumulus com base a 2.000 pés, será codificado como BKN020. Os tipos de nuvens não serão informados, exceto os das nuvens convectivas com significado específico para a aviação. Nesse caso, serão assim informados: CB, indicando cumulonimbus; TCU, indicando cumulus congestus ou de grande extensão vertical. No METAR ou SPECI, as nuvens são reportadas em camadas, que, normalmente, não excederão a três, exceto quando existirem as nuvens convectivas significativas. As camadas são dispostas na ordem crescente de altura, como em nosso exemplo: Retomamos nosso exemplo: METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 6000 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080. 122 Meteorologia Como vimos, a nebulosidade operacional é aquela que fica abaixo de 1.500 metros ou 5000 pés. A partir desse contexto, existem condições para reportar o estado de cobertura de nuvens sobre um aeródromo, como o termo CAVOK e as abreviaturas SKC e NSC, que aparecem com frequência, principalmente no METAR. O termo CAVOK é utilizado para referenciar boas condições de pouso e decolagem e substitui informações de: visibilidade; alcance visual na pista; tempo presente; nuvens. Entretanto, é preciso que ocorra, simultaneamente, no momento da observação, as seguintes condições: visibilidade horizontal: 10 Km ou mais; nenhuma nuvem abaixo de 1.500 metros (5.000 pés); ausência de nuvens Cumulonimbus (CB) e cumulus congestus (TCU) e precipitação (chuva, chuvisco). Vejamos um exemplo: METAR SBFL 031500Z 12010KT CAVOK 28/15 Q1012=. A abreviatura SKC (sky clear) é utilizada para indicar céu claro, ou seja, céu totalmente desprovido de nuvens, quando a visibilidade horizontal estiver inferior a 10 km. Se a visibilidade for de 10 km ou mais, é utilizado o termo CAVOK. Exemplo: METAR SBFL 031600Z 13008KT 8000 SKC 27/16 Q1013=. Unidade 4 123 Universidade do Sul de Santa Catarina A abreviatura NSC (No Significant Clouds) é utilizada para reportar condições de nebulosidade, que pode variar de 1/8 (FEW) a 8/8 (OVC), a 5.000 pés ou acima, ausência de CB e TCU e visibilidade horizontal abaixo de 10 km. Exemplo: METAR SBFL 031700Z 13008KT 9000 NSC 26/18 Q1013=. A visibilidade vertical é reportada quando o observador estiver envolto dentro de uma nuvem e não conseguir verificar detalhes do céu. Essa condição é chamada de céu obscurecido e a visibilidade vertical será reportada por um grupo formado por 5 dígitos, sendo os dois primeiros VV, seguidos da visibilidade vertical em unidade de 30 metros ou 100 pés. Quando a visibilidade vertical não for possível determinar, o grupo será codificado VV///. Exemplo: VV002 significa que a visibilidade vertical igual a 200 pés. A condição atmosférica de céu obscurecido é apropriada para a formação de nevoeiros densos sobre o aeródromo, onde a espessura da camada ultrapassa 2 metros. Céu nublado (BKN), encoberto (OVC) e obscurecido (VV) são condições de formação de teto sobre um aeródromo. Retomamos, agora, as informações dos códigos METAR e SPECI. g) Temperaturas do ar e do ponto de orvalho Localização do Abrigo Meteorológico e todos os instrumentos externos. 124 A temperatura do ar informada no METAR ou SPECI é obtida por meio de instrumentos regulados e dispostos em ajardinados meteorológicos para que represente uma condição ideal nas proximidades da pista. Difere da temperatura da pista, a qual mostra a temperatura que está ocorrendo sobre o material em que a pista foi construída. Meteorologia Em dias de forte calor, a diferença entre a temperatura do ar e da pista pode chegar até a 5ºC. Nas estações meteorológicas convencionais, a temperatura do ponto de orvalho é obtida a partir da leitura do termômetro de “bulbo seco” e “bulbo úmido”. A diferença entre os dois termômetros é chamada de “depressão psicrométrica”, a partir dela, é obtida a temperatura do ponto de orvalho. Mas o que significa essa temperatura de orvalho? A temperatura do ponto de orvalho é a temperatura a que o ar deveria ser resfriado à pressão constante para ficar saturado. Então, quanto mais próximo estiver o valor da temperatura do ar e do ponto de orvalho, mais úmido estará o ar. Exemplo: 25/25 = ar saturado; 25/23 = ar úmido; 25/18 = ar seco. No caso do METAR que estamos utilizando como exemplo desde o início da unidade, METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 6000 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY=, é verificada a ocorrência de chuva forte no aeródromo, portanto, o ar não está saturado. Isso é indicativo de que começou a chover há poucos instantes e que, anteriormente à chuva, o ar estava com baixa umidade. A temperatura do ar e do ponto de orvalho é informada em grau Celsius inteiro e arredondada para o grau inteiro imediatamente superior, a partir do valor de 0,5ºC. Assim, uma leitura de 10,4ºC será reportada como 10 e, uma leitura de 10,5ºC, reportada com 11. Valores de temperaturas mais baixas, entre -9ºC à +9ºC serão precedidos de zero e as temperaturas negativas, precedidas pela letra M. Exemplos: +9ºC é informado como 09 e -9°C é informado como M09. Unidade 4 125 Universidade do Sul de Santa Catarina h) Pressão atmosférica (QNH) A pressão atmosférica (QNH) é codificada em hectopascais inteiros e em quatro algarismos, arredondando sempre para o inteiro inferior mais próximo e precedido da letra Q. Assim, uma pressão de 998,6 hPa é reportada como Q0998. Em nosso exemplo: METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 6000 1400SW R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY=. i) Informações suplementares As informações suplementares são referentes a fenômenos de tempo recente de significado operacional, que foram observados desde o último horário regular (inclusive), até o período da próxima observação, mas não na hora da observação (10 minutos precedentes). As informações suplementares incluem, se for o caso: tempo significativo recente; cortante do vento; temperatura da superfície do mar; estado do mar; estado da pista. O tempo recente de significado operacional é informado por meio de grupos, no máximo três, iniciados pelas letras RE seguidas, sem espaço, das abreviaturas dos fenômenos de tempo que foram observados. Exemplo: RERA, REDZ, RETSRA. Os fenômenos que devem ser reportados são os seguintes: a) precipitação congelante; b) precipitação moderada ou forte (inclusive pancadas); 126 Meteorologia c) neve soprada; d) tempestade de poeira ou tempestade de areia; e) trovoada; f) nuvem(ns) funil (tornado ou tromba d’água); e g) cinzas vulcânicas. Um fenômeno que ocasionalmente atinge alguns aeródromos no sul e sudeste brasileiro (SBPA, SBFL, SBKP) é o cortante do vento nos níveis inferiores – WS (windshear). Esse fenômeno pode ser originado por correntes descendentes de trovoadas, passagem de frentes frias, e informado quando reportado por alguma aeronave ao longo das trajetórias de decolagem ou de aproximação, entre o nível da pista e 500 metros (1.600 pés). O windshear pode ser referente à ocorrência em apenas uma pista (WS R14) ou em todas as pistas (WS ALL RWY). Esse último caso é visto em nosso exemplo: METAR SBFL 282100Z 21015G35KT 1400SW 6000N R14/0900 R32/1200 +TSRA BKN020 SCT040CB OVC080 25/22 Q1005 WS ALL RWY=. Seção 2 – TAF, SIGMET, GAMET, AIRMET, AVISO DE AERÓDROMO e AVISO DE GRADIENTE DO VENTO 2.1 – Código TAF O código TAF (Terminal Aerodrome Forecast) é também conhecido como Previsão Terminal de Aeródromo ou Previsão de Área Terminal (Terminal Area Forecast). O TAF é elaborado nos Centros Meteorológicos Classe I (CMA-1) e traz uma descrição completa sobre condições Unidade 4 127 Universidade do Sul de Santa Catarina meteorológicas previstas em um aeródromo durante todo o período de previsão, incluindo todas as mudanças consideradas significativas para as operações aéreas. Toda informação que se inicia na virada do dia em UTC começa com 00 ou 0000 e termina com 24 ou 2400. Diariamente, são elaboradas quatro previsões com início de validez às 0000, 0600, 1200 e 1800 UTC. Para atendimento às operações aéreas nacionais, o período de validez de um TAF é de 12 horas e para as operações internacionais, 24 horas. Existem países que adotam 30 horas de validez do TAF para aeródromos internacionais. No Brasil, são confeccionados TAF com período de validez de 30 horas somente para os aeródromos do Galeão (SBGL) e de Guarulhos (SBGR). O código TAF contém as seguintes informações na sequência: a) grupos de identificação; b) vento à superfície previsto; c) visibilidade predominante prevista; d) tempo significativo previsto; e) nuvens previstas (ou visibilidade vertical, se for o caso); f) temperaturas previstas; g) mudanças significativas esperadas. Como já vimos os significados dessas informações, em relação ao código TAF, elas serão mais sucintas e, também, embasadas em exemplos. Vejamos, a seguir, o significado de algumas dessas informações. Não trataremos da Visibilidade, tempo significativo previsto, nem da previsão das nuvens, na medida em que elas seguem as mesmas regras aplicadas ao METAR ou SPECI e já foram descritas. Grupos de identificação Vejamos o seguinte exemplo: TAF SBFL 031130Z 0318/0418. 128 Meteorologia Conforme o mesmo: TAF é o nome do código; SBFL, o indicador de localidade da OACI; 031530Z, o dia e horário da elaboração da previsão, em horas e minutos UTC, seguido da letra indicadora Z; 0318/0418, dia e hora de início do período de validez / dia e hora de término do período de validez. Vento à superfície previsto Vejamos o seguinte exemplo: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT. Normalmente, é informado um grupo de 5 algarismos, indicando a direção média e a velocidade média do vento previsto, seguido pelas abreviaturas padrões da OACI: KT (nó). Os 3 primeiros algarismos indicam a direção, referente ao norte verdadeiro, e os 2 últimos, a velocidade. Exemplo: 21015KT. Quando previsto que a velocidade máxima do vento exceda a velocidade média em 10 kt ou mais, essa será informada pela letra G (gusts – rajadas), seguida do valor da rajada, imediatamente após a velocidade média, seguida, sem espaço, pela abreviatura KT. Exemplo: 21015G35KT. Direção tomada à superfície da Terra com referência ao Polo Norte Geográfico. O vento calmo, quando previsto, será codificado por 00000, seguido, sem espaço, pela abreviatura KT. Exemplo: 00000KT. Para o caso de previsão de ventos variáveis, existem algumas diferenças nas informações a serem reportadas. Quando a variação total da direção for de 60º ou mais, porém, inferior a 180º, com velocidade média inferior a 3kt, teremos o seguinte exemplo: VRB02KT. Se a variação da direção for de 180º ou mais ou, ainda, quando for impossível determinar uma única direção teremos o seguinte: VRB25KT. Unidade 4 129 Universidade do Sul de Santa Catarina Direção 210º, velocidade de 100 kt ou mais. Se o vento for de 100 kt, ou mais, é reportada a direção seguida da letra P, os algarismos 99 e a abreviatura KT. Exemplo: 210P99KT. Temperaturas previstas Esse grupo é utilizado para, dentro do período de validez do TAF, informar as temperaturas máximas e mínimas previstas, com as respectivas datas e horas de ocorrência. O grupo inicia com a letra T (temperatura), seguida de X para indicar a temperatura máxima e N, para a mínima e o valor da temperatura prevista. Logo após, separados por uma (/), são expressos o dia e a hora da temperatura, seguindo a ordem cronológica de ocorrência, ou seja, é codificada, em primeiro lugar, no TAF, a temperatura máxima ou mínima que se prevê ocorrer primeiro. Nos TAF’s, das 0000 e 0600 UTC, normalmente as mínimas virão primeiro, como por exemplo: TN18/0409Z TX31/0416Z. Veja no TAF de SBFL, a previsão das temperaturas máximas e mínimas: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z. No TAF de Florianópolis, elaborado as 1530Z, está prevista uma temperatura máxima de 28ºC às 1900 UTC, do dia 03, e uma temperatura mínima de 21ºC, às 0900 UTC, do dia 04. Caso ocorra previsão de temperaturas negativas, essas serão precedidas pela letra M, de minus. As temperaturas entre -9°C e 9°C são precedidas por 0 (zero). Exemplo: M08. Mudanças significativas esperadas Vejamos, agora, mudanças significativas de acordo com grupos. Grupo BECMG 130 Meteorologia O grupo BECMG (Becoming) deve ser utilizado para indicar mudanças nas condições meteorológicas previstas. Essas mudanças serão válidas após o período de transformação de uma condição anterior, que, normalmente, não pode exceder a duas horas. Entretanto, no caso da nebulosidade, todos os grupos de nuvens, incluindo a(s) camada(s) significativa(s), com previsão de não mudança, são informados. A não ser que outros grupos sejam usados, as condições dadas após BECMG prevalecerão a partir do período de mudanças até o fim do período de validez do TAF. Vamos então decodificar o TAF de Florianópolis: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 8000 RA BKN020 OVC080. As condições de instabilidade prevista, com trovoada e chuva moderada (TSRA), começaram às 18 UTC (hora inicial do TAF) e seguiram até às 21 UTC, quando há transformações nessas condições até as 23 UTC, ou seja, a condição anterior está sendo modificada para vigorar a outra prevista. A partir das 23 UTC, as condições de tempo previstas são as em destaque, ou seja: o vento, que era de 21015G35KT, passa para 18010KT; a visibilidade, que era de 3.000 metros, passa para 8.000; a condição de tempo – trovoada com chuva moderada – é substituída por apenas chuva moderada (RA); e as nuvens, que eram esparsas (3 a 4/8), com base a 2.000 pés, passam com a mesma altura para a condição de nublado (5 a 7/8), formando teto de 2000 pés. A nuvem CB não existe mais sobre o aeródromo. Grupo FM FM significa From (a partir de). Essa é uma condição de previsão semelhante ao BECMG, porém, não há período de mudança de uma condição de tempo para outra. A mudança é mais Unidade 4 131 Universidade do Sul de Santa Catarina radical e é prevista após uma determinada hora específica. Todas as condições prevalecentes previstas antes do grupo FM são substituídas pelas novas condições. Vejamos o seguinte exemplo: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 8000 RA BKN020 OVC080 FM041000 9999 SCT020 BKN080=. Nele, verificamos que, a partir das 10 UTC do dia 04, o vento se mantém com 180° e 10KT. A visibilidade melhora, passando a 10KM ou mais, para de chover e fica sem Tempo Presente. A camada de nuvens baixa, que era representativa de céu nublado, diminui e passa a ser esparsa (SCT). A nuvem média (2400 metros) estava cobrindo o céu (OVC) e passa a céu nublado (BKN). Grupo TEMPO O grupo TEMPO (Temporary) indica flutuações temporárias frequentes, ou não, para as condições meteorológicas que podem ocorrer a qualquer momento durante o período de mudança. As flutuações deverão ocorrer em intervalos de tempo menor do que uma hora, porém, a soma total das ocorrências não deve alcançar a metade do período de validez da mudança TEMPO. Vejamos o seguinte exemplo: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 8000 RA BKN020 OVC080 FM040800 9999 SCT020 BKN080 TEMPO 0412/0414 BKN012. De acordo com o exemplo, verifica-se que, entre as 12 e 14 UTC, é esperada mudança no comportamento das nuvens e o aeródromo passa a operar por instrumento, com teto de 1200 pés. Os outros parâmetros, como vento e visibilidade, ficam inalterados. 132 Meteorologia Entretanto, é importante ressaltar que, se uma flutuação temporária prevista durar uma hora ou mais e/ou os períodos de flutuações somarem a metade ou mais do período total, essas condições serão as predominantes e os grupos indicadores de mudança BECMG ou FM serão usados. Grupo PROB Quando a confiança nos valores alternativos da previsão não for suficiente, mas o elemento previsto for considerado significativo para as operações, o grupo PROB (Probability) será usado indicando a porcentagem da probabilidade de ocorrência, que será somente de 30% ou 40%. Nos grupos BECMG e FM, as novas condições de tempo previstas ocorrerão após o período de mudanças. Nos grupos TEMPO e PROB, as mudanças ocorrerão dentro do período, voltando às condições anteriores após o término do referido período. O grupo PROB é sempre seguido pelo grupo horário ou pelo grupo de mudança TEMPO, indicando as flutuações que poderão ocorrer em um espaço de tempo menor do que a metade do período, não devendo ser confundido com a probabilidade de 30% ou 40%. Vejamos o seguinte exemplo: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 8000 RA BKN020 OVC080 FM040800 9999 SCT020 BKN080 TEMPO 0412/0414 BKN012 PROB40 0416/0418 12010KT 6000 RA OVC010=. De acordo com esse exemplo, após a flutuação temporária prevista para o período entre 12 e 14 UTC do dia 04, o tempo previsto volta a ser, entre 14 e 16 UTC, com vento de 18010KT 9999 SCT020 e BKN080. No entanto, há uma probabilidade de ocorrência, entre 16 e 18 UTC, de uma mudança total nas Unidade 4 133 Universidade do Sul de Santa Catarina condições de tempo, na qual o vento passaria para 120° com 10KT, a visibilidade ficaria reduzida para 6000 m, com chuva moderada e o céu seria encoberto com 1000 pés. Outro TAF, utilizando os grupos PROB e TEMPO, pode ser decodificado assim: há uma probabilidade de 40% de ocorrer flutuações nas condições de tempo entre as 16 UTC e 18 UTC, com chuva moderada (RA) e teto de 1000 pés, conforme o seguinte: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 8000 RA BKN020 OVC080 FM040800 9999 SCT020 BKN080 TEMPO 0412/0414 BKN012 PROB40 TEMPO 0416/0418 12010KT 6000 RA OVC010=. Se o previsor tiver mais certeza da previsão de um fenômeno, o grupo PROB deixa de ser utilizado, sendo substituído por um dos grupos FM, BECMG ou TEMPO. Grupo RMK A abreviatura RMK indica o início de um grupo incluído por decisão nacional, seguido de um trigrama que indica o código do previsor que confeccionou o referido TAF. Por exemplo: TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21015G35KT 3000 TSRA SCT020 FEW040CB OVC080 TX28/0319Z TN21/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 8000 RA BKN020 OVC080 FM040800 9999 SCT020 BKN080 TEMPO 0412/0414 BKN012 PROB40 TEMPO 0416/0418 12010KT 6000 RA OVC010 RMK. As condições meteorológicas previstas são referentes à melhor probabilidade e ao horário mais provável de ocorrência de um ou mais fenômeno meteorológico. Mesmo assim, quando, ao disponibilizar um TAF, o previsor sentir que ocorrerão mudanças não previstas, deverá elaborar uma correção como emenda e 134 Meteorologia o novo TAF elaborado será identificado como TAF AMD, cobrindo o restante do período de validez do TAF original. Por exemplo, no TAF SBFL 031530Z 0318/0418 21010KT 9000 RA SCT020 OVC080 está prevista chuva moderada em Florianópolis, iniciando no dia 03 às 18 UTC, porém, houve necessidade de corrigir o TAF por meio de uma emenda (AMD), devido à previsão de trovoadas com chuva moderada (TSRA), com início às 19 UTC. Portanto, a disposição do TAF AMD ficaria assim: TAF AMD SBFL 031855Z 0319/0418 21015KT 3000 TSRA SCT020 FEW030CB OVC080= 2.2 – Código SIGMET SIGMET é uma mensagem elaborada em linguagem abreviada a respeito das condições meteorológicas adversas observadas ou previstas em rota, que possam afetar as aeronaves em voo acima do FL100, na FIR em que estiver localizado o Centro Meteorológico de Vigilância (CMV), responsável pela elaboração da mensagem. Para voos transônicos ou supersônicos, a mensagem é denominada SIGMET SST. O período de validez do SIGMET será de 4 horas e, em casos excepcionais, poderá ser de 6 horas. Deve ser informado pelo termo VALID, seguido dos grupos data/hora, indicando o começo e o fim do período, com seis algarismos em cada grupo, separados por barra (/). Para decodificar uma mensagem SIGMET, o piloto precisa entender o que significam algumas abreviaturas: Unidade 4 135 Universidade do Sul de Santa Catarina Quadro 4.2 - Significado das abreviações Abreviatura Significado APCH Aproximação EMBD Embutido HVY Forte LDG Pouso MTW Ondas orográficas AT Ás FRQ Frequente INTSF Intensificando MOV Movendo-se NC Sem variação OBS TOPS WKN Diminuindo de intensidade OBSC Obscurecido SQL Em linha Fonte: Elaboração do autor (2012). Vejamos o seguinte exemplo: SBBS SIGMET 2 VALID 181130/181530 SBBR BRASILIA FIR SEV TURB FCST FL200 WKN=. Decodificando: o segundo SIGMET, emitido para FIR Brasília, válido das 11:30 às 15:30 UTC do dia 18, elaborado pelo Centro Meteorológico de Vigilância de Brasília, na FIR Brasília prevê turbulência severa no nível de voo 200, porém, está enfraquecendo ou diminuindo de intensidade. 136 Meteorologia Figura 4.1 - Área de vigilância (FIR-BS) do Centro Meteorológico de Brasília (CMV-BS) Fonte: UFRJ ([200-], p. 13). 2.3 – Código GAMET GAMET é uma previsão de área, em linguagem clara abreviada, para voos em níveis baixos. A previsão é de fenômenos significativos ou perigosos para os voos até o FL100 ou FL150, quando em regiões montanhosas, dentro de uma FIR ou subárea. Região de informação de voo. As previsões GAMET são elaboradas por um Centro Meteorológico Classe I (CMA-1), com validez de 6 horas, iniciando-se nos horários da 00, 06, 12 e 18 UTC. As previsões de área, no formato GAMET, contêm diversas informações muito importantes para a segurança do voo, que seguem a seguinte sequência, utilizando o GAMET da área de Recife como exemplo: a) indicativo de localidade dos serviços de trafego aéreo que servem à(s) região(ões) pelo(as) qual(is) o GAMET se refere: SBRE – Centro Recife; b) indicação da mensagem usando a abreviatura GAMET; c) grupos data-hora indicando o período de validez em UTC, VALIDAD 221200/221800; d) indicativo de localidade do CMA-1 que elaborou a mensagem: SBRF; Unidade 4 137 Universidade do Sul de Santa Catarina e) na próxima linha, nome da FIR, ou subárea dessa, para a qual o GAMET está sendo emitido: RECIFE FIR; f) média do vento de superfície, em área extensa, se a velocidade exceder a 30KT: SFC WSPD 16/18 35KT = previsto entre 16 e 18 UTC vento de 35KT; g) áreas extensas de visibilidade da superfície abaixo de 5000m: SFC VIS: 12/14 N OF 12 DEG S 2000m BR = entre 12 e 14 UTC visibilidade de 2000 metros, devido à névoa úmida ao norte de 12° sul; h) tempo significativo, codificam-se apenas trovoadas ou tempestades de areia ou poeira. SIGWX: 16/18 ISOL TS = entre 16 e 18 UTC previsto trovoada isolada; i) nebulosidade intensa com céu encoberto (OVC) com altura da base menor que 300 metros (1.000 pés) sobre o solo e/ou qualquer ocorrência de cumulonimbus (CB) sem trovoada; CLD: 12/14 OVC 700/1200FT N OF 18 DEG S = entre 12 e 14 UTC céu encoberto entre 700 pés e 1200 pés de altura, ao norte de 18° sul; j) formação de gelo, exceto para as ocorridas em nuvens convectivas e para turbulência severa que se tenha expedido um SIGMET: ICE MOD FL080/100 = previsão de formação de gelo moderado entre 8000 pés e 10000 pés; k) turbulência, exceto para aquelas ocorridas em nuvens convectivas e para turbulência severa que se tenha expedido um SIGMET: TURB MOD ABV FL090 = turbulência moderada abaixo de 9000 pés; l) ondas orográficas, exceto para ondas orográficas severas que se tenha expedido um SIGMET: MTW MOD ABV FL080 E OF 13 DEG S = onda de montanha moderada abaixo de 8000 pés; m) mensagens SIGMET aplicáveis à FIR ou subárea desta, pela qual a previsão de área é válida; SIGMET APPLICABLE: 3 AND 5 = sigmet´s existentes dentro da área que se refere o GAMET – 3 e 5. 138 Meteorologia Quando nenhum fenômeno meteorológico perigoso para voos em níveis baixos ocorrer e nenhum SIGMET for aplicável, o termo HAZARDOUS WX NIL deverá substituir todos os itens, a partir da letra f. SBRE GAMET VALID 221200/221800 RECIFE FIR SFC WSPD: 16/18 35KT SFC VIS: 12/14 N OF 18 DEG S 2000M BR SIG WX: 16/18 ISOL TS SIG CLD: 12/14 OVC 700FT N OF 18 DEG S ICE: MOD FL080/100 TURB: MOD ABV FL090 MTW: MOD ABV FL080 E OF 13 DEG S SIGMET APPLICABLE: 3 AND 5. 2.4 – Código AIRMET O AIRMET é uma informação sobre fenômenos meteorológicos observados ou previstos, em rota, dentro de uma FIR ou subárea, que podem afetar a segurança de aeronaves em níveis baixos, até o FL100, e que ainda não foram incluídos no GAMET. A informação AIRMET é elaborada por Centro Meteorológico de Vigilância (CMV) e expedida descrevendo o fenômeno observado ou previsto de uma maneira resumida e sintética. Vejamos o seguinte exemplo: SBRE AIRMET3 VALID 101600/102000 SBRF RECIFE FIR MOD TURB OBS AT1530 FL080 INTSF =. Decodificando: AIRMET expedido pelo CMV Recife, valido entre 1600Z e 2000Z, alertando sobre turbulência moderada observada às 1530Z no FL080, na FIR Recife, intensificando-se. Unidade 4 139 Universidade do Sul de Santa Catarina 2.5 – Aviso de aeródromo Responsável pela elaboração do TAF, GAMET, Aviso de gradiente do vento e aviso de aeródromo. O CMV é responsável pela elaboração do SIGMET e AIRMET. Aviso de Aeródromo é uma informação concisa de condições meteorológicas previstas ou observadas que possam afetar as aeronaves no solo e/ou instalações e serviços nos aeródromos. O Aviso de Aeródromo é elaborado por um CMA1, com período de validez preferencialmente de 4 horas, mas nunca excedendo a 6 horas. Vejamos o seguinte exemplo: AVISO DE AERÓDROMO, VÁLIDO 211600/211800, PREVISTO PARA SBFL VENTO FORTE E RAJADA SUPERFÍCIE 21020/35KT=. Decodificando: Previsto entre 1600Z e 1800Z do dia 21 para o aeródromo de Florianópolis, vento do quadrante sul com velocidade média de 20KT e rajada de 35KT. 2.6 – Aviso de Gradiente do vento O Aviso de Gradiente ou Cortante do vento é uma mensagem em linguagem clara e abreviada, elaborada por um CMA1, informando sobre as variações significativas de vento, tanto de direção como de velocidade, que possam afetar as aeronaves em trajetória de aproximação, entre o nível da pista e uma altura de 500 metros (1600 pés), assim como aeronaves na pista durante o pouso e a decolagem. Vejamos o seguinte exemplo: WS WRNG VALID 191600/192000 SBFL SFC WIND 21020KT WIND AT 60M 18025KT IN APCH =. Decodificando: Aviso de gradiente de vento entre as 1600Z e 2000Z do dia 19, alertando sobre variação significativa entre o vento de superfície e o vento a 60 m de altura na aproximação do Aeródromo de Florianópolis. 140 Meteorologia Seção 3 – Cartas SIGWX e WIND ALOFT PROG 3.1 – Cartas de prognóstico de tempo significativo (SIGWX) As cartas prognosticadas de tempo significativo são elaboradas pelo CNMA (Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica) de Brasília, com antecedência de 24 horas, com as condições de tempo e áreas de nebulosidade previstas desde a superfície até o nível 630, divididas em 4 níveis: SUP/FL100; FL100/FL250; FL250/FL450; FL 450/FL630. O Brasil ainda não adotou a carta SUP/FL100 e as cartas SUP/ FL250 são elaboradas pelo CNMA, enquanto as de níveis mais elevados são efetuadas pelo WAFC de Washington ou Londres. Fotografia 4.4 - Centro Nacional de Meteorologia Aeronáutica (CNMA) em Brasília-DF Fonte: DECEA ([200-]b, p. 22). Unidade 4 141 Universidade do Sul de Santa Catarina Também pode ser escrito como SIGWX. As cartas prognosticadas de tempo significativo (SIGWX PROG) são confeccionadas quatro vezes ao dia, nos horários das 0000, 0600, 1200 e 1800 UTC, valendo 3 horas antes e 3 horas depois do horário sinótico, ou seja, a carta das 1200 UTC tem validade entre 09 e 15 UTC. Nas cartas SIGWX PROG estão representados todos os fenômenos meteorológicos previstos e considerados significativos para a aviação, desde a superfície até o FL630. O Quadro a seguir apresenta os símbolos os quais representam condições de tempo que afetam a aviação em todas as fases do voo: Quadro 4.3 - Símbolos utilizados nas Cartas de Prognostico de Tempo Significativo Símbolo Significado Símbolo Significado Trovoada Chuvisco Ciclone Tropical Chuva Linha de Instabilidade Forte Neve Turbulência Moderada Pancada Turbulência Forte Neve levantada pelo vento Ondas Orográficas Névoa forte de Poeira ou Areia Formação de Gelo Moderada Tempestade de Areia ou Poeira Formação de Gelo Forte Névoa Seca Nevoeiro Névoa Úmida Granizo Fumaça Erupção Vulcânica Precipitação Congelante Nuvem de Cinza Visível Fonte: Adaptação de DECEA (2005, p. 2). Outros símbolos importantes, que caracterizam sistemas atmosféricos e fenômenos, estão dispostos no seguinte Quadro: 142 Meteorologia Quadro 4.4 - Frentes, zonas de convergência e outros símbolos usados Símbolo Significado Frente fria à superfície Frente quente à superfície Símbolo L H Significado Centro de Baixa Pressão Centro de Alta Pressão Frente semiestacionária à superfície Zona de Convergência Intertropical Nível da Tropopausa Corrente de Jato Fonte: Adaptação de DECEA (2005, p. 2). A Corrente de Jato, apresentada no Quadro acima, tem direção e intensidade, nesse caso, de 150 KT, no nível de voo FL300, com espessura que se extende do FL280 ao FL330. Além desses limites de espessura, a intesidade do vento se reduz a 80KT. A barra dupla representa mudança na intensidade do vento de 20 KT ao longo da Corrente de Jato. Nas cartas, os tipos e quantidades de nuvens são reportados da seguinte maneira: Quadro 4.5 - Tipos de nuvens Sigla Denominação CI CIRRUS SC STRATOCUMULUS CC CIRROCUMULUS ST STRATUS CS CIRROSTRATUS CU CUMULUS AC ALTOCUMULUS CB CUMULUNIMBUS AS ALTOSTRATUS TCU CUMULUS EM FORMA DE TORRES NS NIMBOSTRATUS Fonte: Elaboração do autor (2012). Unidade 4 143 Universidade do Sul de Santa Catarina Quadro 4.6 - Quantidade de nuvens Sigla Significado FEW POUCO (1 A 2 OITAVOS) SCT ESPARSO (3 A 4 OITAVOS) BKN NUBLADO (5 A 7 OITAVOS) OVC ENCOBERTO (8 OITAVOS) Fonte: Elaboração do autor (2012). Nas cartas que abrangem da superfície até o FL250, as alturas da base são indicadas como altitudes acima do nível médio do mar e o topo em níveis de voo. A abreviatura SFC é usada para indicar o nível do solo. Nas demais cartas, as alturas das nuvens são indicadas em níveis de voo (FL), topo sobre a base. Quando XXX for usado, os topos ou as bases estarão fora da camada da atmosfera a que se refere a carta. As condições de tempo previstas são dispostas dentro de uma área fechada por meio da “linha de Vieira”. Assim, na seguinte carta é verificada uma área com névoa seca e fumaça, no norte da Argentina. Mas é preciso muita atenção porque, em muitos casos, um símbolo de um determinado fenômeno está distante de um local onde está previsto que ocorra. Como exemplo, podemos verificar que, em 6°N e 79°W, existe um símbolo de pancada de chuva que está prevista para todo extremo norte da Amazônia. 144 Meteorologia Carta 4.1 - Prognóstico de Tempo Significativo com validade para às 0000 UTC, do dia 10 de agosto de 2011 Fonte: REDEMET ([200-]). 3.2 – Cartas de Vento e Temperatura em Altitude (WIND ALOFT PROG) As cartas de previsão de vento e temperatura, em altitude (WINDS/TEMPERATURES), são elaboradas pelo CNMA a cada 12 horas, nos horários de 0000 e 1200 UTC, com antecedência de 24 horas. Essas cartas são elaboradas para os seguintes níveis de voo: FL050; FL100; Unidade 4 145 Universidade do Sul de Santa Catarina FL180; FL240; FL300; FL340; FL390; FL450; FL530. A validade das cartas é de 12 horas, sempre valendo 06 horas antes e 06 horas depois do horário especificado. A carta das 0000UTC, por exemplo, tem validade entre 18 UTC de um dia até as 06 UTC do dia seguinte. O vento é referente ao norte geográfico, e as hastes de seta indicam a direção a qual o vento está soprando, ou seja, de onde advém e não para onde vai. Assim, na Carta 4.2, entre Florianópolis e São Paulo, no FL100, há vento de 270° com 30KT, lembrando que: cada meia rebarba representa 5KT; uma rebarba completa, 10KT; uma bandeira, 50KT. A temperatura, em graus Celsius, vem acompanhada do sinal (+) quando é positiva e sem o sinal, quando negativa. Então, entre Florianópolis e São Paulo, no FL100, a temperatura prevista é de 4°C positivos. 146 Meteorologia Carta 4.2 - WIND ALOFT PROG Fonte: REDEMET ([200-]). Com previsão de direção e velocidade do vento e temperatura para o nível de 10.000 pés. Síntese Nesta unidade, você pode perceber que a aviação pode ser prejudicada, especialmente nos pousos e decolagens, tanto em condições de tempo estável quanto em instável. Na estabilidade, a formação de nevoeiros e de nuvens stratus prejudica muito as operações aéreas, mantendo, ocasionalmente, aeródromos fechados para pouso e decolagem e, com isso, todas as atividades da aviação para aquele dia passam a ser totalmente alteradas. Na instabilidade, também ocorrem situações de transtornos, como fechamentos momentâneos de aeródromos, geralmente Unidade 4 147 Universidade do Sul de Santa Catarina por precipitação, e turbulências, gelo e descargas elétricas, em subidas, descidas ou em rota. A apreensão dos conteúdos desta unidade permite a você compreender a importância de um bom planejamento de voo, verificando as possíveis condições de tempo a serem encontradas, tanto em rota como nas subidas, descidas, pousos e decolagens. Para tanto, existem diversas informações disponíveis, como METAR, TAF, SIGMET, GAMET, AIRMET, AVISO DE AERÓDROMO, DE GRADIENTE DO VENTO, CARTA SIG WX e WIND ALOFT PROG, sem esquecermos de que, em cada aeródromo, existem pessoas especializadas disponíveis para atendê-lo. 148 Meteorologia Atividades de autoavaliação 1) Qual é o código meteorológico utilizado para a descrição completa das condições meteorológicas observadas em um aeródromo? a) ( ) TAF. b) ( ) SIGMET. c) ( ) GAMET. d) ( ) METAR. 2) Como denominamos a informação sobre fenômenos meteorológicos observados ou previstos, em rota, dentro de uma FIR ou subárea, que podem afetar a segurança de aeronaves em níveis baixos, até o FL100, e que ainda não foram incluídos no GAMET? a) ( ) TAF. b) ( ) AIRMET. c) ( ) METAR. d) ( ) SPECI.. 3) O Centro Meteorológico de Vigilância (CMV) é responsável pela elaboração do: a) ( ) TAF e AVISO DE AERÓDROMO. b) ( ) AIRMET e SIGMET. c) ( ) METAR e TAF. d) ( ) SPECI e SIGMET. 4) O que está previsto no TAF SBGL 031130Z 0312/0412 11010KT 5000 RA OVC020 TX26/0316Z TN19/0409Z BECMG 0321/0323 18010KT 6000 TSRA BKN020 FEW040CB? a) ( ) Chuva forte das 12 às 21 UTC do dia 03. b) ( ) Chuva com trovoada moderada a partir das 23 UTC do dia 03. c) ( ) Chuva com trovoada moderada entre 21 e 23 UTC do dia 03. d) ( ) Temperatura mínima de 19ºC às 0409 UTC. Unidade 4 149 Universidade do Sul de Santa Catarina 5) O que está previsto no TAF SBEG 251130Z 2512/2612 09008KT 5000 SHRA SCT020 FEW030TCU TX32/2517Z TN24/2609Z TEMPO 2518/2520 11015KT 4000 TSRA BKN020 SCT030CB? a) ( ) Trovoada com chuva moderada a partir das 20 UTC do dia 25. b) ( ) Pancada de chuva entre as 18 e 20 UTC do dia 25. c) ( ) Vento de 11015KT entre 18 e 20 UTC do dia 25. d) ( ) Visibilidade de 4000 metros entre as 20 UTC do dia 25 e 12 UTC do dia 26. 6) O que está sendo verificado no METAR SAEZ 260900Z 00000KT 0800 FG VV001 M02/M02 Q1035? a) ( ) Nevoeiro de céu obscurecido. b) ( ) Nevoeiro de superfície. c) ( ) Observado vento fraco. d) ( ) Céu encoberto com 100 pés. 7) A informação do GAMET “SFC WSPD 16/18 40KT” significa: a) ( ) Vento superior a 40 nós. b) ( ) Vento variando de 160º a 180º. c) ( ) Wind Shear com 40 nós. d) ( ) Vento de superfície das 16 às 18 UTC, 40 nós. 8) A informação AIRMET “SBRE AIRMET4 VALID 301800/302200 SBRF RECIFE FIR SEV TURB OBS AT1730 FL080 WKN” significa AIRMET, expedido pelo CMV Recife, válido entre 1600Z e 2000Z, alertando sobre turbulência moderada observada às 1530Z no FL080, na FIR Recife. O que está se intensificando? a) ( ) Turbulência prevista. b) ( ) Turbulência observada entre 18 UTC e 22 UTC. c) ( ) Turbulência diminuindo de intensidade. d) ( ) Turbulência acima do FL080. 150 Meteorologia 9) Em um voo de Florianópolis (SBFL) a Guarulhos (SBGR), destaque na Carta SIGWX PROG das 18 UTC do dia 25 de maio, o piloto deve encontrar: a) ( ) Tempo estável. b) ( ) Tempo instável. c) ( ) Céu encoberto. d) ( ) Teto a 6000 pés. 10) No SIGMET “SBBS SIGMET4 VALID 281030/281430 SBBR BRASILIA FIR MOD TURB FCST FL300 WKN”, temos: a) ( ) Turbulência prevista, diminuindo de intensidade. b) ( ) Turbulência observada, diminuindo de intensidade. c) ( ) Turbulência prevista, intensificando-se. d) ( ) Turbulência observada, intensificando-se. Unidade 4 151 Universidade do Sul de Santa Catarina Saiba mais ANTAS, Luiz Mendes; BANCI, Darcy. Meteorologia para Aviação. Teoria e Testes. São Paulo: Espaço Aéreo, 1994. 152 Para concluir o estudo A disciplina Meteorologia, pelo exposto nas quatro unidades, trouxe a você, aluno(a), conhecimentos sobre as condições de tempo associadas aos diversos sistemas atmosféricos que atuam em um país de extensão continental como o Brasil e dicas de como voar em cada situação. Além da dinâmica dos sistemas meteorológicos, tratamos, pelo menos brevemente, do clima de algumas regiões, enfatizando o sul do Brasil, pelas suas características distintas. Tenho certeza de que o aprendizado em Meteorologia, somado aos outros conhecimentos ligados à Aviação, darão a garantia de uma atuação profissional eficiente, segura e de muita satisfação. Referências ADAMS, David Kenton; SOUZA, Enio Pereira de; COSTA, Alexandre Araújo. Convecção úmida na Amazônia: implicações para modelagem numérica. Revista brasileira de meteorologia, v. 24, n.2, São Paulo, Junho, 2009. AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL. Sistema de Segurança da Aviação Civil no Brasil recebe avaliação positiva. 30 out. 2007. Disponível em: <http://www2.anac.gov.br/imprensa/ seguranacaDaAviacao.asp>. Acesso em: 21 mai. 2012. AGSOLVE. Estações meteorológicas. Estação Meteorológica Automática. 2012. Disponível em: <http://www.agsolve.com.br/ produto_detalhe.php?cod=1006>. Acesso em: 28 mar. 2012. AMBRÓSIO, Marcelo. Glide Slope – O A380 em Guarulhos. SLOT. JBlogs. 10 dez. 2007. Disponível em: <http://www.jblog.com.br/ slot.php?blogid=49&archive=2007-12>. Acesso em: 28 mar. 2012. ANTAS, Luiz Mendes; BANCI, Darcy. Meteorologia para Aviação. Teoria e Testes. São Paulo: Espaço Aéreo, 1994. ARAIA, Eduardo. Tempestades, a ameaça que vem do céu. Revista Planeta, ed. 453, jul. 2010. Disponível em: <http://www. terra.com.br/revistaplaneta/edicoes/453/artigo178338-1.htm>. Acesso em: 10 maio 2012. AVIAÇÃO GERAL DO TOCANTINS. Set. 2009. Disponível em: <http://www.aviacaogeraldotocantins.com.br/decea/Altimetro01. jpg>. 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Tem experiência na área de Meteorologia Aeronáutica e Geociências, com ênfase em Climatologia, atuando, principalmente, nos estudos de impactos ambientais (clima) das UHE localizadas no Rio Uruguai. Respostas e comentários das atividades de autoavaliação Unidade 1 1) c 2) d 3) a 4) d 5) c 6) b 7) c 8) a 9) d 10) b Unidade 2 1) c 2) a 3) d 4) a 5) Camada de nuvens geralmente cinzenta, com base uniforme, podendo dar lugar a chuviscos, prismas de gelo ou grãos de neve. Quando o sol é visível por meio da camada, seu contorno torna-se nitidamente visível. 6) d 7) a Unidade 3 1) c 2) d 3) a 4) d 5) c 6) c 7) a 8) a Unidade 4 1) d 2) b 3) b 4) b 5) c 6) a 7) d 8) c 9) b 10) a 164 Biblioteca Virtual Veja a seguir os serviços oferecidos pela Biblioteca Virtual aos alunos a distância: Pesquisa a publicações on-line <www.unisul.br/textocompleto> Acesso a bases de dados assinadas <www.unisul.br/bdassinadas> Acesso a bases de dados gratuitas selecionadas <www.unisul.br/bdgratuitas> Acesso a jornais e revistas on-line <www.unisul.br/periodicos> Empréstimo de livros <www.unisul.br/emprestimos> Escaneamento de parte de obra* Acesse a página da Biblioteca Virtual da Unisul, disponível no EVA, e explore seus recursos digitais. Qualquer dúvida escreva para: [email protected] * Se você optar por escaneamento de parte do livro, será lhe enviado o sumário da obra para que você possa escolher quais capítulos deseja solicitar a reprodução. Lembrando que para não ferir a Lei dos direitos autorais (Lei 9610/98) pode-se reproduzir até 10% do total de páginas do livro.
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