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Meteorologia Geral 2011
Cláudio Paulo & Gilberto Mahumane Página 1
PRÁTICA 5
MOVIMENTOS ATMOFÉRICOS
(29/10/2011)
1. Associe as causas dos ventos:
pf
– Força gradiente de pressão.
cf
– Força de Coriolis.
af
– Força de atrito.
com os seus efeitos
( ) ventos convergentes nos centros de baixa pressão.
( ) ventos desviam para a esquerda no hemisfério.
( ) ventos são mais fracos em pontos mais próximos da superfície da Terra.
( ) ventos são paralelos às isóbaras em pontos distantes da superfície da Terra.
( ) vento nos Equador são quase perpendiculares às isóbaras.
2. Nos diagramas abaixo, desenhe as forças gradiente de pressão nos pontos x e y, usando uma escala de intensidade arbitrária. Se for um centro de alta pressão (A) ou de baixa pressão (B), indique com as letras.
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3. Numa camada da atmosfera à temperatura média de 0ºC, o nível de 500hPa está:
( ) mais alto ( ) mais baixo ( ) à mesma altura que numa atmosfera à temperatura média de - 2ºC. Que suposição você fez quanto ao nível mais baixo da camada?
4. Represente, aproximadamente, os vectores velocidade (V
), força gradiente
de pressão ( pf
), força de Coriolis ( cf
) e força de atrito ( af
), no desenho
abaixo, no ponto indicado x, supondo que o movimento tenha atingido o equilíbrio dinâmico e que esteja no hemisfério sul.
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5. Calcule, aproximadamente, as forças gradiente de pressão nos pontos x e y das cartas de pressão abaixo. Indique as forças nas cartas. Dados:
CTx
27 , CTy
19 .
6. Represente, nos diagramas abaixo, nos pontos x e y, os vectores velocidade do vento. Desenhe o vector mais longo onde o vento é mais intenso. Acentue a inclinação com relação às isóbaras quando for o caso. Todos os diagramas estão no hemisfério sul.
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7. No ponto A da figura abaixo, no hemisfério sul:
a. Representar as forças que agem numa parcela de ar, e o vetor velocidade da mesma.
b. Calcular o gradiente horizontal dos contornos em mm .
c. Calcule a força gradiente de pressão.
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8. No Ponto A da figura ao lado:
a. Representar as forças que agem numa parcela de ar, e o vetor velocidade da mesma.
b. Calcule o gradiente da pressão em mhPa .
c. Calcule a força gradiente de pressão.
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9. Para os diagramas (todos no hemisfério sul) representados abaixo:
a. Quais diagramas representam isóbaras próximas da superfície da Terra.
b. Quais diagramas representam isóbaras a grande altitude acima da superfície da Terra.
c. Quais diagramas representam centros de alta pressão.
d. Quais diagramas representam centros de baixa pressão.
e. Em qual diagrama o gradiente de pressão na horizontal é maior?
f. Indique, em cada diagrama, as regiões de alta e baixa pressão com as letras A e B, respectivamente.
g. Em qual (ou quais) diagrama (s) mais provavelmente você poderá encontrar nebulosidade?
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10. Complete: A força de atrito entre dois corpos sólidos é devida a _________________ entre as duas superfícies. No caso do atrito viscoso do ar, o atrito se dá devido à _______________________ de moléculas entre duas camadas adjacentes de ar com velocidades médias _______________________. Uma das camadas é freiada porque recebe moléculas __________________________ e a outra é acelerada porque recebe moléculas _____________________________. Se as duas camadas tivessem a mesma velocidade média não haveria ________________________ de momento e a força de atrito entre elas seria _________________.
11. Em qual hemisfério está o diagrama abaixo?
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12. Desenhe um perfil aproximado do vento )(zvv , no diagrama abaixo.
Suponha que o vento sopre da esquerda para a direita.
13. Complete: Devido à rugosidade do solo, a velocidade do vento na superfície é nula e aumenta com a altura. Com o solo nu, a velocidade aumenta mais devagar com a altura porque ___________________________ é pequena, e portanto o ______________________ também é pequeno. Com o aumento
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da rugosidade, aumenta o ________________________________ e a velocidade aumenta mais _____________________________ com a altura.
14. Existem quatro causas que produzem ventos com componente vertical:
a. Convergência e divergência
b. Convecção
c. Efeitos orográficos
d. Ascensão nas frentes frias e quentes
Coloque-as em ordem decrescente de importância para:
Produção de chuva no verão em região montanhosa
Produção de chuva no inverno em região de relevo suave, em região temperada
(Nota: se tiver dúvida ou achar conveniente coloque duas letras num mesmo quadradinho)
15. Em geral, o vento na vertical é fraco e aproximadamente constante. No
entanto, existe uma força gradiente de pressão na vertical ( pf
) dirigida:
( ) para cima ( ) para baixo
Essa força é anulada aproximadamente pela:
( ) força de atrito ( af
)
( ) força de Coriolis ( cf
)
( g
) força de peso
Desenhe no diagrama a baixo as forças que agem na parcela de ar que se move na vertical com velocidade constante.
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16. Porquê a precipitação nos pólos é muito pequena?
17. O diagrama abaixo representa o vento numa região montanhosa no hemisfério sul.
É mais provável chover no ponto ________________. Seria ainda mais provável chover nos pontos A e B se eles estivessem:
( ) na face sul da montanha
( ) na face norte da montanha
Pois ao efeito orográfico se somaria a _________________________, graças ao _________________________ diferencial da superfície nas faces da montanha.
18. O diagrama abaixo mostra um ciclone na superfície, com centro sobre a costa da África. Indique os vectores velocidade do vento nos pontos x, y, e z. Sombreie a(s) região(ões) onde se espera maior precipitação ou nebulosidade. Explique porque você escolheu tal região.
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19. O desenho abaixo representa o vento numa estação, soprando de leste ____________, com velocidade de _____________ nós. O céu encontra-se ______________________ e as barbelas indicam que a estação está no hemisfério ____________________.
20. O gráfico abaixo representa a velocidade do vento em relação à altura, sujeito ao atrito, em duas situações A e B.
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A rugosidade da superfície é maior no caso do perfil indicado pela letra:
( ) A ( ) B
A 700 cm de altura as velocidades são iguais nos dois casos porque:
( ) a força de atrito aumenta com a distância da superfície.
( ) a força de atrito diminui com a distância da superfície.
( ) a força de atrito é nula em qualquer ponto fora da superfície.
21. A figura abaixo representa a temperatura média de uma camada de ar entre 1000 e 850 hPa.
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a. Represente na figura o vector gradiente horizontal de temperatura.
b. Supondo que o nível de 1000 hPa seja perfeitamente horizontal, de que lado ficam os pontos com pressão mais alta, acima da superfície? Indique com a letra A.
c. Represente na figura o vento térmico resultante entre o nível de 1000 hPa e o de 850 hPa.
22. O seguinte factor é responsável pelo efeito de Coriolis:
a. Aquecimento solar
b. Rotação da Terra
c. Inclinação do eixo da Terra.
23. O efeito de atrito obriga os ventos de superfície:
a. No hemisfério norte a um desvio para direita
b. No hemisfério sul a um desvio para esquerda
c. A soprarem paralelos às isóbaras
d. A se desviarem na direcção das pressões mais baixas em ambos os hemisférios.
24. Anticiclones no hemisfério sul apresentam fluxo:
a. Horário convergente
b. Anti-horário divergente
c. Horário divergente
d. Anti-horário convergente.
25. Calcule o gradiente de pressão dado que a distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas em intervalos de 5 hPa é 200 km a 50ºN.
26. Calcule o gradiente de pressão dado que a distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas a intervalos de 80 mgp (metros geopotenciais) estão a uma distância normal de 200 km.
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27. Dos dados seguintes calcule o gradiente de pressão em unidades fundamentais do sistema universal:
a. A distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas a intervalos de 2 hPa a 20ºN é 100 km.
b. A distância normal entre duas isóbaras consecutivas traçadas a intervalos de 5 hPa é 3 cm medida num mapa de tempo cujo factor de escala é m = 1:10^7.
28. Duas isóbaras paralelas ao nível do mar estão orientadas de oeste para leste. A isóbara do norte tem valor 1004 hPa e a do sul tem valor 1008 hPa. Calcule a intensidade da força gradiente de pressão se a distância normal entre as duas isóbaras é 200 km. Suponha que a densidade do ar seja 1,2 kg/m^3.
29. Determine as dimensões dos termos np 1 e nzg . .
30. Calcule o gradiente dos contornos em 2. sm a partir dos seguintes dados:
a. Dois contornos sucessivos em intervalos de 40 mpg estão á distância de 2 cm medidos num mapa cuja escala “m” é 1:10^7.
b. Dois contornos consecutivos traçados a intervalos de 80 mpg estão á distância normal de 1,5 cm num mapa cuja escala é 1:10^7.
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