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A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Clima e Diferenciação Climática das Ilhas dos AçoresA Estruturação do Território Urbano dos Açores
Museu de Angra do Heroísmo, 12 de Dezembro de 2005Eduardo M. V. Brito de Azevedo
Créditos: Ana Bettencourt; Ludgero Costa
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Clima e a diferenciação do ambiente natural, humano e construído nos Açores
Créditos:
Ana Bettencourt; Victor Ramos; Henrique Lourenço; José Faria; Travel Images; Mira Pico; Rui Silva; João Costa; Ludgero Costa; Miguel M.
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
O Clima e a descoberta (povoamento ?) dos Açores
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Navegar no vasto Mar Oceano obrigava a um notável conhecimento do regime de ventos e correntes marítimas bem como dos sinais que os identificavam
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
As grandes determinantes do Clima do Arquipélago
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
O clima do Arquipélago dos Açores é essencialmente ditado pela localização geográfica das ilhas no contexto da circulação global atmosférica e oceânica e
pela influência da massa aquática da qual emergem
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A influência de um vasto Oceano Quente
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Uma variação espacial significativa do clima de um extremo ao outro do arquipélago
Flores (Aeroporto - 28 m)
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
240.0
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Prec
ipita
ção
(mm
)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Tem
pera
tura
(ºC
)
Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)
Santa Maria (Aeroporto - 100 m)
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
240.0
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Prec
ipita
ção
(mm
)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Tem
pera
tura
(ºC
)
Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)
Graciosa (Sta. Cruz da Graciosa - 27 m)
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
240.0
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
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Out
Nov
Dez
Prec
ipita
ção
(mm
)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Tem
pera
tura
(ºC
)
Precipitação (mm) Temperatura Média (ºC)
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Uma variação espacial significativa do estado do tempo de um extremo ao outro do arquipélago
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Uma variação espacial significativa do estado do mar de um extremo ao outro do arquipélago
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A susceptibilidade das ilhas a situações complexas do estado do tempo
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A susceptibilidade das ilhas a situações complexas do estado do tempo
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
As tempestades tropicais
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
O Furacão Wilma (15 a 25 de Outubro de 2005), categoria 5, o mais intenso furacão alguma vez registado no Atlântico (882 mb, 280 km/h vento sustentado)
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Créditos: Henrique Lourenço
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Créditos:Ana Bettencourt; MIra Pico;Ludgero Costa
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A variação significativa do clima das ilhas em altitude
Créditos: Mira Pico
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
O desenvolvimento em altitude e o carácter acidentado do relevo
favorecem a diversidade de aspectosparticulares do clima relacionadoscom o regime advectivo e o regime
radiativo.
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Por esse motivo, a variaçãoespacial das condições climáticasé mais acentuada e mais rápidado que em outras regiões mais
aplanadas.
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A variação significativa do clima das ilhas em altitude
Créditos: Mira Pico; Paulo Fialho
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A interpretação física dos fenómenos responsáveis pela diferenciaçãoespacial do clima
A interpretação física dos fenómenos responsáveis pela diferenciaçãoespacial do clima
Ror
fronteira conceptual
precipitação orográfica
r(1) r(5) = r(1)r(2) = r(1)r(4) < r(1)
r = razão de mistura do vapor de água
ql(1) = 0 ql(5) = 0
ql = razão de mistura da água condensada por efeitos orográficos
ql(2) = 0ql(3) > 0
ql(4) = 0
r(3) < r(1)
Rr
Rr- precipitação regional; Ror- precipitação orográfica; C- condensação; E - evaporação; X-progressão do modelo de acordo com o sentido da circulação atm.; r- razão de mistura (vapor de água); ql- razão de mistura (água líquida em suspensão);
ECRr
progressão do modelo ao longo de X
Rr Rr
ql(2)´> 0r(2)´< r(1)
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
O efeito de Foëhn
T 1 (temperatura) r 1 (razão de mistura)
T 2 > T 1 r 2 < r 1
-10° C
0° C
10° C
20° C
nível de condensação
a sotavento
a barlavento
altitude
temp. ao nível 0
T 1 T 2
a)
ϒd ϒd
ϒs
ϒd gradiente adiabático da temp. para o ar seco
ϒs gradiente adiabático da temp. para o ar saturado
ar frio ( mais denso)
b)
T 1 (temperatura) r 1 (razão de mistura)
T 2 > T 1 r 2 < r 1
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Modelação numérica e clima local:Modelação numérica e clima local:
• Podemos admitir que as metodologias de modelação numérica permitem estabelecer a ligação entre os processos à escala local e o regime de enquadramento que é configuradopelas condições climáticas à escala sinóptica ouà escala regional.
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Topologia das unidades de modelação no métododas diferenças finitas
Topologia das unidades de modelação no métododas diferenças finitas
u
uu
u
u
i, j-1
i+1, j
i, j+1
i-1, ji, j
a) molécula bidimensional de diferença finita
u
u
uu u
u
u
i, j-1, k
i, j+1, k
i+1, j, ki-1, j, k
i, j, k-1
i, j, k+1
i, j, k
moléculas computacionais
b) molécula tridimensional de diferença finita
u
uu
u
u
i, j-1
i+1, j
i, j+1
i-1, ji, j
a) molécula bidimensional de diferença finita
u
u
uu u
u
u
i, j-1, k
i, j+1, k
i+1, j, ki-1, j, k
i, j, k-1
i, j, k+1
i, j, k
moléculas computacionais
b) molécula tridimensional de diferença finita
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
9 102 3 4 5 6 8 11
Z
Z
Z
1
Z
Z
Z
Z
Z Z
ZZ
Z
Z
ZZ
Z
Z
ΔΧ
ii -1 i +1win
dwar
d bo
unda
rie
leew
ard
boun
darie
ii -1 i +1
ii -1 i +1
Initial Parameters (meteorologie at a regional scale)
XOWind direction
ii -1 i +1
ii -1 i +1
Z
Z
Z
ii -1 i +1
ii -1 i +1
Phisiographic Parameters
nn - 1n - 2
DEM + RTM
Z
9 102 3 4 5 6 8 11
Z
Z
Z
1
Z
Z
Z
Z
Z Z
ZZ
Z
Z
ZZ
Z
Z
ΔΧ
ii -1 i +1win
dwar
d bo
unda
rie
leew
ard
boun
darie
ii -1 i +1
ii -1 i +1
Initial Parameters (meteorologie at a regional scale)
XOWind direction
ii -1 i +1
ii -1 i +1
Z
Z
Z
ii -1 i +1
ii -1 i +1
Phisiographic Parameters
nn - 1n - 2
DEM + RTM
Z
O domínio de computação do modelo corresponde a uma matriz finita a 2D que é parametrizada com o
modelo digital do terreno orientado de acordo com a direcção da circulação atmosférica
O domínio de computação do modelo corresponde a uma matriz finita a 2D que é parametrizada com o
modelo digital do terreno orientado de acordo com a direcção da circulação atmosférica
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
dew point level at leeward side
r = rw r = rwdew point level at windward side
r = rw r < rwα ql = 0
α r < rwα ql = 0
r < rwr < rw ql = 0 αql = 0
Z(i+1)=elevation at n+1 Digital ElevationZ(i)=elevation at n positionZ Model Transect
Δ TRH=100%
Air temp. Yd Yd
Ys YsRH%
Δ RH
position n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 n=8
ql
R´(or)
R´(or
R´(orR´(or
Airt
emp.
°C
T(i) + ΔZ*Yd =
T(i) + ΔZ(i)*Ys =
r(i) /rw(i+1)*100=
T =initial
RH =initial
Rel
ativ
eH
umid
ity%
P =initial
RH(i) = 100% = RH r = rw
ΔZ(i)= Z(i)-Z(i+1)
ql
ql
ql
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
A metodologia aplicada à Ilha do PicoA metodologia aplicada à Ilha do Pico
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Temperatura do ar média mensal (Tº) Ilha do Pico
Temperatura do ar média mensal (Tº) Ilha do Pico
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Precipitação mensal (mm) Ilha do Pico
Precipitação mensal (mm) Ilha do Pico
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Nuvem orográfica para uma circulação de W/SWNuvem orográfica para uma circulação de W/SW
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico
Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico
Validação do modelo para a precipitaçãoanual na ilha do Pico
Ilha do PicoR2 = 0.9371
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 1000 2000 3000 4000 5000
Precipitação média anual gerada pelo modelo (mm)
Prec
ipita
ção
méd
ia a
nual
obs
erva
da n
os p
onto
s de
co
ntro
lo (m
m)
Lagoa do Caiado
Lagoa do Capitão
Lagoa do Paúl
S. RoquePiedadeLages
Bandeiras
Madalena
Aeroporto
A Estruturação do Território Urbano dos Açores
ar
terra mar
CLIMAATCLIMAATCLIMAATCLIMAAT
www.climaat.angra.uac.pt
A Estruturação do Território Urbano dos Açores