Meteorologia Aeronáutica Capítulo 1

Capítulo 1
Meteorologia é a ciência que estuda a atmosfera, seus fenômenos e atividades. É um ramo da
Geofísica. ciência natural que se ocupa da física do globo terrestre no que diz respeito à sua
estrutura sólida (1itosfera) , líquida (hidrosfera) e gasosa (atmosfera).



Divisão
A meteorologia divide-se em:

Meteorologia pura: e aquela voltada para pesquisa.
Exs: met. Climatológica , met. Polar , met . tropical ou equatorial, etc.


Meteorologia aplicada: é aquela voltada para atender o homem nas suas diversas
atividades.
Exs: met. agrícola, met. marítima, met. aeronáutica, met. industrial, etc.

Atmosfera terrestre: massa gasosa que envolve a terra, protegendo-a do excesso de
radiação solar.

Constante solar: é a quantidade de energia solar que atinge o topo da atmosfera. É
da ordem de 1,94 cal/cm2 /min. A atmosfera terrestre filtra radiação solar para
eliminar o excesso da mesma.


Processo de filtragem:
Absorção: Penetração dos raios solares. Ocorre nos níveis mais elevados da
atmosfera.
Difusão: Dispersão dos raios luminosos. Ameniza a incidência dos raios sobre a
superfície terrestre.
Reflexão: Parte dos raios luminosos é refletida de volta para o espaço.


Albedo de uma superfície: é a capacidade de reflexão desta superfície.

Albedo de uma superfície: A =Er (Quantidade de energia refletida)
Ei (quantidade de energia incidente)

Albedo médio da terra = 0,35 , ou seja 35% da energia luminosa que incide sobre a
terra e é refletida de volta para o espaço.
Superficies mais claras, mais lisas, brilhantes possuem maior Albedo.

Insolação: é a energia solar residual que atinge a superfície da terra após o processo
de filtragem seletiva. Provoca o aumento de temperatura da mesma durante o dia.
Insol. max.: 12:00 horas.
Temp. max.: Entre 15:00 e 16:00 horas (normalmente).
Temp. min. : Entre 05:00 e 06:00 horas (normalmente).
OBS: A terra ganha e perde calor através da radiação. Em noites de céu nublado,
parte do calor desprendido pela terra, através da radiação terrestre, é absorvido
pelas nuvens, evitando um maior resfrimento da superfície. Este fenômeno é
conhecido por feito estufa.

Composição do ar seco: 78% de N, 21% de O2 e 1% de argônio e outros gases.
Além destes elementos, também estão presentes no ar: vapor
d'água, partículas de poeira,
fumaça, sais, etc. Estes elementos são considerados como
impurezas.


1) Troposfera (ou baixa atmosfera): É menos espessa nos pólos e mais expandida no equador.
Nos pólos: de 7 a 9 Km, no equador de 17 a 19 Km. É a de maior concentração gasosa de todas e
é onde ocorrem a maioria dos fenômenos meteorológicos: chuvas, nevoeiros, neves, furacões,
ventos, nuvens, trovoadas, etc. É a camada mais agitada da atmosfera. É caracterizada por um
decréscimo normal da temperatura com altitude.

2) Tropopausa: é considerada como uma zona de transição. Espessura: em média de 3 a 5 Km.
Característica: ausência de fenômenos meteorológicos e uma constante térmica (Isotermia).
Nos pólos sua temperatura varia entre –40º C e – 50º C e no equador de – 80º C e – 90º C.
E mais baixa nos pólos e mais elevada no equador.

3) Estratosfera: A DIFUSÃO mais acentuada da radiação solar acontece nessa camada. A luz de
maior difusão é a azul daí vem a tonalidade azulada do céu. Seu topo se estende entre 60 a 70 km
acima da superfície. Característica: ausência de fenômenos meteorológicos, e a difusão mais
significativa da radiação solar. Dentro dela, entre 25 Km e 50 Km acima da superfície, se forma a
OZONOSFERA que tem a função de absorver os RAIOS ULTRAVIOLETAS (UV).

4) Ionosfera: seu topo se estende entre 400 a 500 Km acima da superfície. É uma camada
eletrizada,boa condutora de eletricidade. A absorção mais significativa (raios gama, X) ocorre
dentro dela. É também retransmissora de ondas de rádio.

5) Exosfera: se confunde gradativamente com o espaço estelar. Não tem papel no processo de
filtração seletiva. OBS: o processo de filtragem começa na IONOSFERA


Água na Atmosfera


A água está presente na atmosfera nos seus três estados físicos: GASOSA (em suspensão no ar) ;
LÍQUIDA (nuvens, nevoeiros, etc) ; e SÓLIDO (neve, granizo) .


Fontes: A água passa para a atmosfera através da evaporação de rios, oceanos, lagos, etc.
Condensação: Vapor para Líquido
Sublimação: Vapor para Sólido diretamente.


Ciclo Hidrológico: É a circulação contínua da água entre a hidrosfera e a atmosfera através da
evaporação e seu retomo posterior para a superfície, através das precipitações, que podem ser:
LÍQUIDAS (chuvas, chuviscos) e SÓLIDAS (neve, granizo). A capacidade máxima do ar de conter
água na forma gasosa é de 4% do volume desse ar, quando isso acontece, podemos dizer que o ar
encontra – se SATURADO.

Processos de saturação:



a) Por acréscimo de vapor d' água.
b) Por resfriamento. É o processo mais comum, o ar ao ser resfriado diminui sua capacidade de
conter água na forma gasosa. Num determinado instante, para um determinado valor de
temperatura, ele se satura. Esta temperatura é chamada TEMPERATURA DO PONTO DE
ORVALHO
O acréscimo de vapor d'água no ar se dá em detrimento do Nitrogênio e do Oxigênio , que são
mais pesados do que o vapor d'água. Por isso o ar úmido é mais leve e menos denso do que o ar
mais seco.
OBS-. O Orvalho e a Geada não são precipitações. Formam - se sobre as superfícies a partir do ar
saturado e por efeito da radiação terrestre.
OBS: A Aeronave tem perda de sustentação no ar mais úmido, mas ganha em velocidade e
aerodinâmica.
OBS: É sempre favorável voar em ar úmido, mas não é favorável para pousos e decolagens.


Medidas da Umidade:
A umidade do ar pode ser medida através de vários processos:
1) Umidade absoluta: é a razão entre a massa de vapor d'água por volume de ar ou: g H20 / Var.

2)Umidade específica: é a razão entre a massa de vapor d'água e a massa de ar úmido ou: g
H20/Kg ar
úmido.

3)Razão de mistura: é a razão entre a massa de vapor d'água e a massa de ar seco, ou: g H2O/Kg
ar seco.

4)Umidade relativa do ar: é a razão entre a quantidade de água presente no ar e a quantidade
máxima que ele pode conter. É dada em porcentagem, variando de 0% a 100%.
Ex: Um determinado volume de ar contém 30 g de vapor d'água, ele satura-se com 70 g de vapor
d'água, qual é a sua umidade relativa ?
70 ----- 100
30 ----- X 3000 / 70 = 43%
Ex:Um determinado volume de ar pode conter no máximo 12g de vapor d'água. No ínomento ele
contém 3,6 g, qual é a sua umidade relativa ?
12 ---- 100
3,6 --- X 360 / 12 = 30%
Ex:Um determinado volume de ar contém 1 % do seu volume na forma de vapor d'água. Qual é a
sua
umidade relativa ?
4% ----100%
1% --- X 100/4 = 25%
OBS : O Volume do vapor d’ água máximo no ar é de 4% do volume deste ar = ar saturado =
umidade relativa = máxima de 100% = ar saturado
Núcleos de condensação, núcleos higroscópicos ou aerossóis: são partículas sólidas em
suspensão no ar, em torno das quais o vapor d'água condensa ou sublima.
OBS: poeira, fumaça , sais , etc.


Precipitações
Caráter de cada uma:
Contínua: quando ocorre num período igual ou maior que 1 hora.
Intermitente: sofre interrupções num período de 1 hora.
Pancada: quando cai em grande quantidade num curto espaço de tempo.


Instrumentos de medição:
Umidade relativa: pode ser medida diretamente através do higrômetro ou
indiretamente através do psicrómetro.
Chuva: medida diretamente através do pluviômetro ou registrada através do
pluviógrafo (representa em gráficos a quantidade de chuva).