Classificação e Identificação das Nuvens

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1 Classificação e Identificação das Nuvens
Lecture 3

2 Classificação e Identificação das Nuvens
As Nuvens são classificadas por altura (baixa, média e alta) and por caracteristicas (cumuliforme ou stratiforme). Nuvens Cumuliforme são formadas por convecção térmica, e apresentam desenvolvimento vertical. Nuvens Stratiforme se formam quando uma camada de ar é forçada a subir. A força pode ser orográfica (devido à topografia) ou dinâmica (devido a perturbações de escala sinótica).

3 Tipo de Nuvens Baixa - cumulus, stratus, stratocumulus, cumulus congestus, cumulonimbus Cumulus, stratus, stratocumulus e cumulus congestus nuvens são compostas de gotículas de água. As nuvens Cumulonimbus têm cristais de gelo em suas porções superiores, o que dá uma aparência difusa para o topo da nuvem. Média - altocumulus, Altostratus Altocumulus nuvens são frequentemente compostas de gotículas de água, enquanto nuvens Altostratus são frequentamente compostas de gotículas de água e cristais de gelo. Alta - cirrus, cirrocumulus, cirrostratus (geralmente compostas de cristais de gelo)

4 Nuvens Baixas Cumulus – Tempo Bom Stratocumulus – Tempo Bom

5 Nuvens Baixas (cont.) Cumulus Congestus

6 Nuvens Baixas (cont.) Cumulus Congestus

7 Nuvens Baixas (cont.) Cumulus Congestus

8 Nuvens Baixas (cont.) Cumulonimbus
Pancadas de chuva e trovoadas na vizinhança

9 Fenômenos Associados com Nuvens Cumulonimbus

10 Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus
Relâmpago – a descarga atinge objetos altos: árvores, edifícios, navios no mar, etc. Medidas de Segurança : Fique em casa e longe das janelas. Se for pego fora, procure áreas de baixa altitude, longe de árvores altas, e fique fora da água.

11 Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus
Tornado - detritos, prédios danificados, carros destruídos, etc Medidas de Segurança : Procure abrigo subterrâneo, se possível. Caso contrário, vá para uma sala central, de preferência o banheiro, onde não há janelas.

12 Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus
Granizo – grandes pedras de granizo podem danificar casas, veículos, plantações, e causar ferimentos Medidas de Segurança : Fique em casa e longe das janelas. Se for pego fora, proteja sua cabeça.

13 Fenômenos de Tempo Associados com Nuvens Cumulonimbus
Fortes Rajadas de Vento “Shelf cloud“: associada com uma frente de rajada - aumento súbito da força do vento e queda da temperatura.

14 Nuvens Média Altostratus Tempestade se aproximando ou partindo
Altocumulus – Tempo Bom Altocumulus Lenticularis

15 Altostratus ao pôr do sol Sunset
Nuvens Média (cont.) Altostratus ao pôr do sol Sunset

16 Nuvens Média (cont.) Altostratus ao pôr do sol – tempestade partindo
Altocumulus – Tempo Bom Altostratus ao pôr do sol – tempestade partindo

17 Nuvens Média (cont.) “Fall Clouds” – Altocumulus (água mudando para gelo e caindo como neve)

18 Nuvens Altas Cirrus Contrails

19 Nuvens Altas (cont.) Cirrocumulus Cirrus & Cirrocumulus Cirrus

20 Tipos de Nuvens Misturadas
Altocumulus and cirrus

21 Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulus congestus and altocumulus lenticularis

22 Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulus and altocumulus

23 Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulus, cumulus congestus and cirrus

24 Tipos de Nuvens Misturadas
Cumulonimbus, Cumulus congestus and cumulus – vista do avião

25 Tipos de Nuvens Misturadas
Altostratus, altocumulus and cumulus

26 Identificação das Nuvens por Satélite
Imagem de Satélite Visível (VIS) Imagens VIS indicam a quantidade de radiação solar refletida pela Terra. A imagem VIS é uma aproximação do albedo da Terra, isto é, a percentagem de luz solar refletida por uma superfície. Em imagens de satélite VIS, tons claros representam áreas da alta refletividade e tons mais escuros representam as áreas de baixa reflectividade. Características da superfície da Terra ou na atmosfera variam em sua refletividade e, portanto, podem ser discernido em uma imagem VIS. Em uma imagem VIS, as grandes nuvens espessas parecem brancas, pois elas tem um albedo elevado. As Nuvens mais finas aparecem cinza média. O oceano, com um albedo muito baixo, parece quase preto. O terreno, caracterizado por albedos que dependem da natureza da superfície, aparece como vários tons de cinza.

27 Imagem de Satélite Visível (VIS)

28 Imagem de Satélite Visível (VIS)

29 Identificação das Nuvens por Satélite
Imagem de Satélite Infravermelho Os sensores de infravermelho a bordo dos satélites de órbita polar e geoestacionários medem a quantidade de energia infravermelha emitida pela Terra e a Atmosfera. Como a quantidade de energia emitida depende da temperatura da superfície, a imagen IR é essencialmente uma imagem da temperatura de superfície e temperatura do topo das nuvens retratada em preto, branco ou cinza. As áreas mais frias aparecem como branco ou tons de cinza e as areas mais quente aparecem em preto ou cinza escuro.

30 Imagem de Satélite Infravermelho

31 Imagem de Satélite Visível (VIS)

32 Imagem de Satélite Visível (VIS)

33 Imagem de Satélite Infravermelho

34 Identificação das Nuvens por Satélite
Imagem de Satélite de Vapor de água Como a Terra e a Atmosfera emitem energia, comprimentos de onda específicos são absorvidos pela atmosfera, em especial por nuvens e vapor de água suspenso. Em outros comprimentos de onda, a energia não é absorvida e é transmitida através da atmosfera. A maioria dos sensores IR nos satélites meteorológicos tiram proveito das bandas de infravermelho que são transmitidas através da atmosfera. Isto permite serem feitos medições precisas das temperaturas da Terra e do topo das nuvens. Alguns sensores de satélites, no entanto, medem a radiação em comprimentos de onda que são prontamente absorvidas pela atmosfera. IR energia nesses comprimentos de onda permite que as concentrações atmosféricas de gases sejam medidas sem a interferência das características de superfície.

35 Imagem de Satélite de Vapor de água

36 Imagem de Satélite de Vapor de água

37 Tipos de Nuvens Nuvens Cumuliform:
Na imagem de satélite visível, cumulus, cumulonimbus e cumulus congestus geralmente aparecem brilhantes devido à espessura das nuvens. Elas geralmente exibem uma textura irregular causada pelas sombras dos topos das nuvens que tem um formato irregular. As nuvens cumulonimbus frequentemente tem uma configuracao de bigorna, onde o topo da nuvem atinge um nível alto onde os ventos sao mais fortes, embora tem alguns lugares onde a bigorna é enterrompida por movimento ascendente muito forte causando uma aparecencia irregular no topo das nuvens. Na imagem infravermelho, as nuvens aparecem mais brilhantes quando os topos têm crescido muito alto. Portanto, cumulus de baixa altitude aparecem mais cinza comparado com o cumulus congestus. Os topos das nuvens cumulonimbus são extremamente brilhantes no infravermelho devido sua alta altitude.

38 Tipos de Nuvens (cont.) Nuvens Stratiform:
Stratus de níveis baixo, médio e alto podem ser distinguidos em imagens infravermelhas, baseado na temperatura do topo das nuvens Em alguns casos, stratus em níveis baixo e nevoeiro não serão detectados em imagens infravermelhas, devido a falta de contraste entre a temperatura das nuvens e da superfície da terra. Nas imagens visíveis, nuvens stratus aparecem como grandes nuvens planas e com textura lisa. Stratus em altos níveis (cirrostratus) muitas vezes parecem mais escuros, porque eles são muitas vezes mais fino do que os stratus em baixo níveis.

39 Tipos de Nuvens (cont.) Nuvens Cirriformes são nuvens altas compostas de cristais de gelo. A nuvem cirriforme tipica é cirrus, que aparece como uma nuvem fina e fibrosa soprada pelo vento. Cirrocumulus são nuvens altas e fofas e Cirrostratus são nuvens planas em camadas mais altas. Estas nuvens podem ser encontradas acima de pés onde as temperaturas são extremamente frias e vapor de água é de baixa quantidade. Por isso, elas são muito finas e, às vezes, quase transparentes em imagens visíveis. A estrutura de cumulus em Cirrocumulus é geralmente muito pequena para ser detectada em imagens de satélite, de modo que essas nuvens, muitas vezes parecem lisas (sem estrutura).

40 Exemplos VIS IR

41 D D A A VIS IR C C B B A. Na imagem visível, essas nuvens são bastante brilhantes e parecem seguir a topografia das regiões das montanhas (Appalachian Mountains). Na imagem infravermelha, essas nuvens não podem ser detectadas, indicando que a temperatura do topo das nuvens é próxima da temperatura da superfície da terra. Isso indica nuvens muito baixas e quentes. Neste caso, o "A" mostra nevoeiro. B. Uma extensão larga e plana de nuvens cobre uma grande parte do Sudeste dos EUA na imagem do visível, mas não pode ser visto no infravermelho. Estas nuvens provavelmente devem ser stratus baixo e quente e, possivelmente, nevoeiro. C. Fora da Costa de Carolina do Norte, algumas nuvens são irregulares, e outras são fibrosas soprada pelo vento. Elas são brilhantes na imagem do visível, indicando nuvens muito espessas. Elas são muito brilhantes no infravermelho, indicando os topos das nuvens muito frias e altas. Finalmente, na imagem infravermelha, as nuvens exibem uma forma de cunha que indica trovoadas de um aglomerado de nuvens cumulonimbus D. Essas nuvens são pequenas e redondas que parecem ser células individuais na imagem do visível. Na imagem infravermelha essas nuvens não aparecem, indicando que provavelmente são nuvens baixas e quentes, Essas são nuvens cumulus de bom tempo, o que são muitas vezes vistas em áreas onde o tempo é bom.

42 VIS IR

43 VIS IR

44 VIS IR

45 VIS IR

46 C C A A B B VIS IR A - baixas, nuvens quentes (Stratus). Normalmente encontrada perto das costas da Península de Baja no México e no sul da Califórnia. B – Nuvens média (Altostratus) com nuvens cumulonimbus na borda oriental do complexo de nuvens. C – Nuvens finas e altas (cirrus); difusas no visível e brilhante (frio) no IR.

47 GOES-E IR 1445Z 13 Maio 2010

48 GOES-E VIS 1445Z 13 Maio 2010

49 GOES-E Water Vapor 1445Z 13 Maio 2010

50 Sistema de baixa pressão na superfície Aglomerado de nuvens convectiva
Nuvens convectiva sobre o NE Brasil IR VIS WV

51 Fenômenos de Tempo: Perspectiva de Satélites
Ciclones Extratropicais / Sistemas Frontais

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53 Tempo Severo

54 Fenômenos de Tempo: Perspectiva de Satélites
Ciclones Tropicais