ACA Meteorologia Sinótica e Aplicações à Oceanografia

Apresentação em tema: "ACA Meteorologia Sinótica e Aplicações à Oceanografia"— Transcrição da apresentação:

1 ACA 0430 - Meteorologia Sinótica e Aplicações à Oceanografia
Clima Geral da Terra ACA Meteorologia Sinótica e Aplicações à Oceanografia DCA/IAG/USP

2 Tempo x Clima Clima: Conjunto de condições meteorológicas de uma região em determinado período. Tempo: Combinação passageira dos elementos do clima.

3 O clima afeta diversos aspectos da vida:
tipo de moradia e vestuário paisagem agricultura sensações pessoais e cultura O “Clima” representa, para uma dada região: as condições médias do estado da atmosfera, durante um longo período de tempo (normalmente 30 anos) extremos sazonais de temperatura e precipitação freqüência e duração de extremos O “tamanho” dessa região pode ser: local (e próxima ao solo) – microclima pequena região (um hectare a alguns km2), ex.: floresta, vale, praia e cidade – mesoclima grande área (um estado, uma região, um pais) – macroclima toda a Terra – clima global

4 O CLIMA GLOBAL Fatores (ou controles) climáticos :
Distribuição de continentes e oceanos Cadeias montanhosas (altitude) Correntes oceânicas e temperatura da superfície mar (TSM ou SST) Intensidade da radiação solar e sua variação com a latitude Tipo de superfície (ecossistemas) Sistemas predominantes de ventos e pressão

5 DISTRIBUIÇÃO DE CONTINENTES E OCEANOS
E TOPOGRAFIA IMPLICAÇÕES : Capacidade térmica água > Capacidade térmica do solo  Variações de temperatura na água MENORES que no solo Altitudes mais altas  Temperaturas mais frias

6 EFEITO COMBINADO DE MONTANHAS
E ESCOAMENTO BARLAVENTO SOTAVENTO quente e seco

7 TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE DO MAR
ANUAL Jan Jun

8 BALANÇO DE RADIAÇÃO na superfície
Valores positivos representam energia se movendo PARA a superfície; valores negativos representa energia saindo da SUPERFÍCIE Net short-wave radiation = short-wave down - short-wave up Net long-wave radiation = long-wave down - long-wave up. Net radiation = net short-wave radiation + net long-wave radiation. Radiative Components Net short-wave radiation = short-wave down - short-wave up. Net long-wave radiation = long-wave down - long-wave up. Net radiation = net short-wave radiation + net long-wave radiation. Positive values represent energy moving towards the surface, negative values represent energy moving away from the surface.

9 BALANÇO GLOBAL DE ENERGIA na superfície
Non-Radiative Components Sensible heat flux = direct heating, a function of surface and air temperature. Latent heat flux = energy that is stored in water vapor as it evaporates, a function of surface wetness and relative humidity. Change in heat storage = net radiation - latent heat flux - sensible heat flux. Positive values for sensible and latent heat flux represent energy moving towards the atmosphere, negative values represent energy moving away from the atmosphere.  Positive values for change in heat storage represent energy moving out of storage, negative values represent energy moving into storage.

10 DISTRIBUIÇÃO GLOBAL DA VEGETAÇÃO

11 UMIDADE DO SOLO

12 Temperaturas médias globais

13 Temperaturas médias globais
Regiões mais frias sobre grandes cadeias montanhosas : efeito da altitude Isotermas orientadas na direção leste-oeste: localidades na mesma latitude recebem aproximadamente a mesma quantidade de radiação solar. Temperatura decresce na direção dos pólos: A quantidade anual de radiação solar que cada região recebe diminui em direção aos pólos A inclinação das isotermas próximas às margens costeiras dos continentes: Correntes oceânicas Sobre os continentes, as temperaturas variam mais entre o verão e o inverno do que sobre os oceanos: capacidade térmica maior da água (tipo de superfície) As maiores temperaturas não ocorrem nos trópicos, e sim nos subtrópicos (~30 graus) : Ramo descendente da Célula de Hadley, sobre o hemisfério de verão A região mais fria do planeta são os pólos (principalmente a Antártica, pela altitude): alto albedo do gelo e neve, e alguns meses do ano sem nenhuma radiação solar.

14 VAPOR D’ÁGUA NA ATMOSFERA

15 VAPOR D’ÁGUA NA SUPERFÍCIE
Janeiro Julho

16 PRECIPITAÇÃO MENSAL GLOBAL

17 PRECIPITAÇÃO GLOBAL A distribuição global da precipitação está muito ligada à Circulação Geral da Atmosfera, e com a distribuição das cadeias de montanhas e altos platôs. A chuva na região equatorial está ligada à ZCIT (convergência dos alísios e ramo ascendente da Célula de Hadley) As regiões com pouca precipitação nas latitudes subtropicais (inclusive os grandes desertos) estão localizadas no ramo descendente da Célula de Hadley. Nas regiões de latitudes médias, a precipitação está associada às frentes frias e ciclones ET, entre as massas de ar polar e subtropical. Nos pólos está localizado o ramo descendente da célula Polar e a baixa temperatura faz com que o vapor d’água disponível seja pouco. Nas latitudes subtropicais encontram-se as Zonas de Convergência Sub-Tropicais (ZCAS e ZCPS)

18 Zonas Climáticas

19 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA
Os diversos controles climáticos interagem para produzir os mais diferentes climas Não existem dois lugares que tenham exatamente o mesmo clima Porém, certas similaridades permite dividir a Terra em “regiões climáticas”

20 CLASSIFICAÇÃO dos GREGOS ANTIGOS
(consideravam somente a temperatura e a distribuição de radiação solar) Zona tórrida de baixas latitudes: Limitada ao norte e ao sul onde os raios solares atingem o zênite (23½N e 23½S) Onde o sol do meio dia é sempre alto, dia e noite tem duração aproximadamente igual; É quente o ano todo Zona polar (ou frígida) de altas latitudes: Limitada pelos Círculos Ártico ou Antártico (66½N e 66½S) Frio durante todo o ano, devido a longos períodos de inverno sem luz solar ou sol muito baixo durante o verão Zona temperada: Região entre as duas outras Tem verão e inverno bem distinto Apresenta características de ambos extremos (frio no inverno, quente no verão)

21 Climas no Globo

22 SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE KÖPPEN
Wladimir Köppen, cientista alemão, baseada nas médias anuais e mensais de temperatura e precipitação cinco grandes tipos climáticos, designados por letras A – Climas tropicais úmidos: Todos os meses têm temperatura media maior que 18 C Quase todos os meses são quentes Não existe estação de inverno “de verdade” B – Climas secos: Precipitação deficiente a maior parte do ano Evaporação potencial e transpiração excedem a precipitação C – Climas úmidos de lat. medias com invernos amenos: Verões quente a muito quente, com invernos amenos A temperatura media do mês mais frio é abaixo de 18 C e acima de -3 C D – Climas úmidos de lat. medias com invernos severos: Verões quentes, com invernos frios A temperatura media do mês mais quente excede 10 C e A media mensal do mês mais frio cai abaixo de -3 C E – Climas polares: Invernos e verões extremamente frios A temperatura do mês mais quente é abaixo de 10 C Não há verão “de verdade”

23

24 Descrição dos códigos da classificação climática de Koppen/Trewartha
Zonas principais: A. Tropical B. Seco C. Baixas latitudes médias D. Altas latitudes médias E. Polar Modificadores adicionais: S. Semi-árido W. Árido T. Tundra F. Calota polar H. Montanhosa Modificadores em letras minúsculas a. verões quentes e longos b. verões quentes e curtos c. verões frescos e curtos d. verões e invernos frios f. precipitação todos os meses w. inverno seco s. verão seco m. precipitação de monção h. quente e seco, temperatura média de todos os meses acima de 0 C k. frio e seco, pelo menos um mês com temperatura média abaixo de 0 C n. nevoeiro frequente n'. nevoeiro não frequente, mas alta umidade

25 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA
de Köppen/Trewartha

26 Climas Quentes Clima Equatorial: Kuala Lumpur - Malasia
... CLIMOGRAMAS ... Clima Equatorial: Kuala Lumpur - Malasia - Tmédia = 25°C; - Pequena amplitude térmica; - Precipitação abundante durante todo o ano.

27 Climas Quentes Clima Tropical: Zinguinchor - Senegal
- Temperaturas médias mensais elevadas e geralmente superiores às do clima Equatorial; - Pequena amplitude térmica, não ultrapassando 10°C; - Duas estações: seca e úmida.

28 Climas Quentes Clima Desértico Quente: Uluru - Austrália
- Temperaturas médias mensais elevadas podendo ultrapassar 35°C na estação quente; - Pequena amplitude térmica, não ultrapassando 10°C; - Precipitação escassa e regular; - Estações do ano diferenciam-se pelas diferenças de temperatura.

29 Climas Frios Clima Continental Frio: Fair Banks - Alaska
- Temperaturas médias mensais baixas. Verão: 15°C Inverno: -20°C - Elevada amplitude térmica anual; - Precipitação escassa. Se concentra no verão.

30 Climas Frios Clima Desértico Frio: Kalsalinsk - Cazaquistão
- Temperaturas médias mensais elevadas no verão e baixas no inverno. - Amplitude térmica anual e diurna muito elevadas. - Precipitação escassa, concentrada no verão. No inverno ocorre sob forma de neve.

31 Climas Frios Clima Sub-ártico: Angmagssalik - Groenlândia
- Verão curto e pouco quente. Inverno muito frio e longo. Temperaturas médias mensais inferiores a -40°C. - Amplitude térmica anual elevada. - Precipitação anual baixa. Valores mais elevados nos meses menos frios. Fraca precipitação no inverno geralmente em forma de neve.

32 Climas Frios Clima Polar: Barrow - Canadá
- Temperaturas médias mensais muito baixas. Verão: não passam de 10°C Inverno: atingem -50°C - Amplitude térmica anual muito elevada. - Precipitação reduzida, concentrada na estação mais quente.

33 Climas Temperados Clima Subtropical Úmido: Washington - EUA
- Verão quente. Verão: ultrapassa os 22°C Inverno: raramente inferiores a 0°C - Amplitude térmica anual não muito elevada. - Precipitação abundante e regular durante todo o ano, principalmente no verão.

34 Climas Temperados Clima Temperado Mediterrâneo: Badajoz - Espanha
- Verão longo e quente. Temperaturas médias mensais variam entre 18°C e 25°C. Máximas de 40°C. Inverno curto e ameno. Temperaturas raramente inferiores a 8°C. - Amplitude térmica anual não muito elevada. - Precipitação escassa e regular. Concentra-se nos meses de outono e inverno.

35 Climas Temperados Clima Temperado Marítimo: Valentia – Irlanda
- Verão fresco. Temperaturas médias mensais variam entre 15°C e 20°C. No inverno temperaturas moderadas, geralmente superiores a 5°C. - Amplitude térmica anual reduzida. - Precipitação abundante e regular durante o ano. Valores maiores no outono e inverno.

36 Climas Temperados Clima Temperado Continental: Moscou - Rússia
- Verão curto e relativamente quente. Inverno longo e muito frio. Temperaturas podem ser inferiores a -15°C. - Amplitude térmica anual muito elevada, podendo passar dos 30°C. - Precipitação anual não muito elevada, concentrando-se principalmente nos meses de verão. No inverno ocorre sob forma de neve ou granizo.

37 Climas de Altitude Santis - Suiça
- Verão curto, com temperaturas que raramente ultrapassam 10°C. Inverno muito frio. - Amplitude térmica anual não muito elevada. - Precipitação anual abundante, ocorrendo frequentemente sob a forma de neve.

38 CLIMAS DA AMÉRICA DO SUL
A. Tropical B. Seco C. Baixas latitudes medias S. Semi-árido W. Árido H. Montanhosa a. verões quentes e longos b. verões quentes e curtos c. verões frescos e curtos f. precipitação todos os meses w. inverno seco s. verão seco m. precipitação de monção h. quente e seco, temperatura media de todos os meses acima de 0 C

39 CLIMATOLOGIA DINÂMICA DO BRASIL
(principais sistemas meteorológicos e efeitos no clima: distribuição de precipitação e temperatura)

40

41

42 Temperaturas Máxima e Mínima

43 Chuva Acumulada e Umidade Relativa do Ar

44 Insolação Total Anual e Evaporação do Piche

45 REGIÃO NORTE MACAPÁ (AP) MANAUS (AM) BELEM (PA) Principais sistemas:
ZCIT Convecção local Linhas de Instabilidade Temp. Evap. MANAUS (AM) BELEM (PA) Prec.

46 REGIÃO NORDESTE (norte) SÃO LUIS (MA) FORTALEZA (CE) NATAL (RN)
Principais sistemas: ZCIT Convecção local Brisas Ondas de leste FORTALEZA (CE) NATAL (RN)

47 Vórtice ciclônico de altos níveis
Variabilidade inter-anual Variabilidade intra-sazonal Vórtice ciclônico de altos níveis “DIPOLO do Atlântico”

48 REGIÃO NORDESTE (leste e sul) JOÃO PESSOA (PB) SALVADOR (BA)
Principais sistemas: Brisas Ondas de leste Frentes Frias SALVADOR (BA) RECIFE (PE)

49 Frentes Frias e indução de convecção tropical

50 REGIÃO CENTRAL CUIABÁ (MT) CAMPO GRANDE (MS) BRASÍLIA (DF)
Principais sistemas: Convecção local Linhas de instabilidade Frentes Frias Célula de Hadley (desc.) CAMPO GRANDE (MS) BRASÍLIA (DF)

51 REGIÃO SUDESTE RIO DE JANEIRO (RJ) BELO HORIZONTE (MG) SÃO PAULO (SP)
Principais sistemas: Linhas de Instabilidade Brisas ZCAS Frentes Frias BELO HORIZONTE (MG) SÃO PAULO (SP)

52 REGIÃO SUL CURITIBA (PR) FLORIANÓPOLIS (SC) PORTO ALEGRE (RS)
Principais sistemas: Linhas de Instabilidade Brisas Frentes Frias FLORIANÓPOLIS (SC) PORTO ALEGRE (RS)

53 Clima do Brasil Brasil → Dimensões continentais.
Abrange diferentes zonas climáticas: Norte: Zona Intertropical; Sul: Zona temperada. Diferentes relevos e vegetações: clima continental, costeiro e de altitude. Sistemas influenciam no regime de precipitação: Norte → Chuvas convectivas; Nordeste (sertão) → Clima seco; Sul → Chuvas frontais.

54 Climas controlados por massas de ar
Tropical Semi-Árido (Seco → irregularidade das massas de ar). Equatorial Úmido (Convrgência dos Alísios) Tropical (Inverno seco e verão úmido) Litorâneo Úmido (Massa Tropical Marítima) Subtropical Úmido (Costas orientais e subtropicais, com predomínio da Massa Tropical Marítima) Fonte: Atlas Geográfico Escolar - Maria Elena Simielli/Mário De Biasi

55 Aquecimento Global Fenômeno Climático de larga extensão.
Aumento da temperatura média superficial global. Causas naturais e antropogênicas. Gases do Efeito Estufa provocam aquecimento do planeta. Conseqüências nas correntes oceânicas e nos padrões atmosféricos a longo prazo.

56

57 IPCC

58

59