Livro de Meteorologia

Carlos Cezar Lobo da Costa

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18 de julho de 2006 6. Meteorologia Aeronáutica

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO......................................................................................................................... 11

2. A TERRA NO ESPAÇO ............................................................................................................. 12

2.1. Movimentos da Terra ......................................................................................................... 13

2.2. Inclinação da Terra............................................................................................................ 14

2.3. Estações do Ano................................................................................................................. 15

2.3.1. Solstício de Inverno................................................................................................... 16

2.3.2. Solstício de Verão ..................................................................................................... 17

2.3.3. Equinócios .................................................................................................................. 17

2.4. Latitudes e Zonas Notáveis ............................................................................................... 17

2.4.1. Equador (Latitude Zero) ........................................................................................... 17

2.4.2. Trópicos de Câncer e de Capricórnio .................................................................. 18

2.4.3. Círculo Polar .............................................................................................................. 18

2.4.4. Zona Equatorial ......................................................................................................... 18

2.4.5. Zona Tropical ............................................................................................................. 19

2.4.6. Zona Subtropical ....................................................................................................... 19

2.4.7. Zona Temperada ...................................................................................................... 19

2.4.8. Zona Polar .................................................................................................................. 19

3. A ATMOSFERA TERRESTRE ....................................................................................................... 21

3.1. Composição do Ar Atmosférico ...................................................................................... 21

3.2. Vapor d'água...................................................................................................................... 22

3.3. Impurezas............................................................................................................................. 22

3.4. Estrutura Vertical da Atmosfera ....................................................................................... 22

3.4.1. Troposfera................................................................................................................... 23

3.4.2. Tropopausa ................................................................................................................ 24

3.4.3. Estratosfera................................................................................................................. 24

3.4.4. Mesosfera................................................................................................................... 25

3.4.5. Ionosfera ou Termosfera .......................................................................................... 25

3.4.6. Exosfera ...................................................................................................................... 26

3.5. Função da Atmosfera........................................................................................................ 26

3.5.1. Absorção ............................................................................................................... 26


3.5.2. Difusão.................................................................................................................... 27

3.5.3. Reflexão ................................................................................................................. 27

3.5.4. Albedo.................................................................................................................... 27

3.5.5. Efeito Estufa................................................................................................................27

4. TEMPERATURA DO AR ............................................................................................................. 30

4.1. Natureza do Calor e da Temperatura ............................................................................ 30

4.2. Termômetros ........................................................................................................................ 30

4.3. Propagação do Calor ....................................................................................................... 31

4.3.1. Convecção ........................................................................................................... 31

4.3.2. Advecção.............................................................................................................. 32

4.3.3. Condução ............................................................................................................. 33

4.3.4. Radiação ................................................................ Erro! Indicador não definido.

4.4. Variação Vertical da Temperatura ................................................................................. 32

4.5. Processo

Adiabático...............................................................................................................34

4.6.Outros Gradientes Térmicos...................................................................................................34

4.7. Variação Horizontal da Temperatura.............................................................................. 37

5. PRESSÃO ATMOSFÉRICA ........................................................................................................ 38

5.1. Medidas de Pressão........................................................................................................... 38

5.1.1. Barômetro de Mercúrio ....................................................................................... 39

5.1.2. Barômetro Aneróide............................................................................................. 40

5.2. Unidades de Pressão.......................................................................................................... 41

5.3. Variações da Pressão Atmosférica.................................................................................. 41

5.3.1. Variação da Pressão com a Altitude................................................................ 42

5.3.2. Variação Horizontal da Pressão ......................................................................... 42

5.3.3. Variação Diuturna da Pressão............................................................................ 42

5.3.4. Variação Dinâmica da Pressão ......................................................................... 43

5.4. Pressão da Estação - QFE.................................................................................................. 43

5.5. Pressão ao Nível do Mar - QFF.......................................................................................... 43

5.6. Campos de Pressão ........................................................................................................... 44

5.6.1. Superfície Isobárica.............................................................................................. 44

5.6.2. Isóbara.................................................................................................................... 44

5.7. Alta Pressão (ou Anticiclone)............................................................................................ 45


5.8. Baixa Pressão (ou Ciclone) ............................................................................................... 45

5.9. Crista ou Cunha.................................................................................................................. 46

5.10. Cavado.............................................................................................................................. 46

5.11. Colo .................................................................................................................................... 46

6. UMIDADE ATMOSFÉRICA........................................................................................................ 48

6.1. Medidas da Umidade ....................................................................................................... 48

6.1.1. Umidade Absoluta.................................................................................................... 48

6.1.2. Umidade Relativa ..................................................................................................... 49

6.1.3. Temperatura do Ponto de Orvalho ....................................................................... 50

6.2. Processos Físicos de Saturação........................................................................................ 50

6.2.1. Acréscimo de Vapor d’água ................................................................................. 50

6.2.2. Por Resfriamento ....................................................................................................... 50

6.2.2.1 Radiação.................................................................................................................

51

6.2.2.2. Advecção.............................................................................................................. 51

6.2.2.3 Efeito Orográfico................................................................................................... 52

6.2.2.4. Efeito Dinâmico.................................................................................................... 52

6.2.2.5. Convecção.......................................................................................................... 52

6.3. Ciclo Hidrológico................................................................................................................ 53

7. NEBULOSIDADE ....................................................................................................................... 55

7.1. Processos de Formação.................................................................................................... 55

7.2. Classificação das Nuvens ................................................................................................. 56

7.2.1. Nuvens do Estágio Alto ............................................................................................ 56

7.2.2. Nuvens do Estágio Médio........................................................................................ 58

7.2.3. Nuvens do Estágio Baixo.......................................................................................... 60

7.2.4. Nuvens de Desenvolvimento Vertical......................................................................62

7.3. Miscelâneas de Nuvens........................................................................................................... 64

8. NEVOEIRO............................................................................................................................... 70

8.1.Nevoeiro de Radiação....................................................................................................... 70

8.2 Nevoeiro de Advecção........................................................................................................ 70

8.3. Nevoeiro de Evaporação.................................................................................................... 71

8.4. Nevoeiro Frontal..................................................................................................................... 71


8.5. Nevoeiro Orográfico...............................................................................................................

72

9. HIDROMETEOROS E LITOMETEOROS ...................................................................................... 73

9.1. Névoa Úmida ...................................................................................................................... 73

9.2 Hidrometeoros que se Precipitam 73

9.2.1. Chuva ......................................................................................................................... 73

9.2.2. Chuvisco..................................................................................................................... 74

9.2.3. Água - Neve............................................................................................................... 74

9.2.4. Granizo........................................................................................................................ 74

9.2.5. Neve............................................................................................................................ 74

9.3. Hidrometeoros que se depositam ................................................................................... 75

9.3.1. Escarcha..................................................................................................................... 75

9.3.2. Orvalho ....................................................................................................................... 75

9.3.3. Geada ........................................................................................................................ 75

9.4. Litometeoros 76

9.4.1. Névoa Seca ..76

9.4.2.Fumaça ..76

9.4.3. Poeira 77

10. ATMOSFERA PADRÃO........................................................................................................... 78

10.1. Características ................................................................................................................. 78

10.2 Superfícies Isobáricas........................................................................................................ 79

10.3. Conceitos de Altitudes .................................................................................................... 79

11. ALTIMETRIA ............................................................................................................................ 81

11.1. Ajuste Padrão.................................................................................................................... 82

11.2. Erro Altimétrico de Temperatura .................................................................................... 84

11. 3. Altitude Densidade ......................................................................................................... 84

12. VENTO ................................................................................................................................... 87

12.1. Relação entre Pressão e Vento ..................................................................................... 88

12.2. Gradiente de Pressão ...................................................................................................... 88

12.3. Força Centrífuga............................................................................................................... 89

12.4. Efeito da Rotação da Terra ............................................................................................ 89

12.5. Circulação dos Ventos .................................................................................................... 90

12.6. Lei de Buys Ballot............................................................................................................... 91


12.7. Camada de Fricção e Atmosfera Livre........................................................................ 92

12.7.1. Divisão da Camada de Fricção .......................................................................... 92

13. CIRCULAÇÃO GERAL DOS VENTOS .................................................................................... 94

13.1. Circulação Inferior............................................................................................................ 94

13.2. Circulação Superior dita Predominante de Oeste..................................................... 95

13.3. Circulação Secundária ................................................................................................... 96

13.4. Cisalhamento do Vento.................................................................................................. 98

14. TROVOADAS........................................................................................................................100

14.1. Condições de Desenvolvimento das Trovoadas.........................................................100

14.2. Tipos de

Trovoadas..............................................................................................................10

1

14.3. Desenvolvimento de uma

Trovoada..............................................................................101

14.4. Ciclo de Vida de uma

Trovoada.....................................................................................103

14.4.1. Estágio de Cumulus.............................................................................................. 104

14.4.2. Estágio da

Maturidade.............................................................................................105

14.4.3. Estágio de Dissipação..............................................................................................

106

14.5. Variedades das Trovoadas...............................................................................................

107

14.5.1. Trovoadas Severas....................................................................................................

108

14.6. Perigos de Vôo em uma Trovoada.................................................................................110

14.6.1.

Turbulência..................................................................................................................110

14.6.2. Granizos.......................................................................................................................

111

14.6.3. Formação de Gelo...................................................................................................

111


14.6.4. Raios e Eletricidade Estática...................................................................................

112

14.6.5. Precipitação, Visibilidade e Teto............................................................................112

14.6.6. Efeitos nos Altímetros................................................................................................

113

14.6.7. Ventos de Superfície.................................................................................................113

14.7. Complexos Convectivos de Mesoescala......................................................................114

14.8. Micro-Explosões (Tesoura de Vento)...............................................................................115

14.9.

Relâmpagos.........................................................................................................................116

14.9.1. Eletrização das Nuvens........................................................................................... 118

14.9.2. Proteção Contra Relâmpagos...............................................................................119

14.9.3.Proteção de Pessoas.................................................................................................120

Sprites, Elves e Jatos Azuis....................................................................................................

121

15. SISTEMAS FRONTAIS............................................................................................................ 123

15.1. Massas de Ar...........................................................................................................................

123

15.2. Regiões de Origem...............................................................................................................

123

15.3. Classificação das Massas de Ar.........................................................................................

124

15.4. Características das Massas de Ar......................................................................................125

15.5. Frentes......................................................................................................................................

126

15.5.1.Frente Quente............................................................................................................

128

15.5.2. Frente

Fria....................................................................................................................130

15.5.3. Frente Estacionária...................................................................................................

132

15.5.4. Frente Oclusa.............................................................................................................

133


15.5.5. Linhas de Instabilidade............................................................................................134

15.5.6. Frente de Rajada......................................................................................................135

15.5.7. Frentes Frias no Brasil.................................................................................................136

15.5.8. Frentes Quentes no Brasil........................................................................................137

15.5.9. Frontogênese e Frontólise.......................................................................................138

16. CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS ADVERSAS AO VÔO................................................... 139

16.1. Restrições à Visibilidade ............................................................................................... 139

16.2. Fenômenos que Restringem a Visibilidade................................................................ 139

16.3. Tipos de Visibilidade....................................................................................................... 139

16.3.1. Visibilidade Horizontal...............................................................................................

139

16.3.2. Visibilidade Oblíqua ............................................................................................. 140

16.4. Fatores Agravantes da Visibilidade............................................................................. 141

17. FORMAÇÃO DE GELO EM AERONAVES............................................................................ 141

17.1 Condições para a Formação de Gelo..........................................................................142

17.2. Condições Básicas do Gelo: ........................................................................................ 142

17.3.Fatores Aerodinâmicos para a Formação de Gelo....................................................143

17.4. Tipos de Formação de Gelo......................................................................................... 144

17.4.1. Gelo Claro.............................................................................................................. 144

17.4.2. Gelo Opaco (ou Escarcha) ................................................................................ 144

17.4.3. Geada.................................................................................................................... 144

17.5. Intensidade de Formação de Gelo ............................................................................ 145

17.5.1. Formação Leve..................................................................................................... 145

17.5.2. Formação Moderada.......................................................................................... 145

17.5.3. Formação Forte..................................................................................................... 145

17.6. Sistemas Antigelo............................................................................................................ 146

17.6.1. Sistema Mecânico................................................................................................ 146

17.6.2. Sistema Térmico .................................................................................................... 146

17.6.3. Sistema Químico ................................................................................................... 146

17.7. Áreas Críticas de Formação de Gelo......................................................................... 146

17.7.1. Sistema de Carburação..........................................................................................

147

17.7.2. Asas e Empenagem............................................................................................. 147


17.7.3. Hélices..................................................................................................................... 148

17.7.4. Tubo de Pitot .......................................................................................................... 148

17.7.5. Antenas................................................................................................................... 148

17.8. Minimizando ou Evitando os Efeitos da Formação de Gelo................................... 148

18. TURBULÊNCIA ...................................................................................................................... 150

18.1. Causas da Turbulência.................................................................................................. 150

18.1.1. Correntes Convectivas......................................................................................... 151

18.1.2. Obstruções ao Fluxo de Ar .................................................................................. 151

18.1.3. Ondas de Montanha............................................................................................ 152

18.1.4. Cortante do Vento................................................................................................ 153

18.1.5. Esteira de Grandes Aeronaves ........................................................................... 153

18.2. Helicóptderos 154

18.3. Conselhos Úteis ............................................................................................................... 156

18.4. Graus de Intensidade da Turbulência ........................................................................ 156

18.4.1. Turbulência Leve ................................................................................................... 157

18.4.2. Turbulência Moderada ........................................................................................ 157

18.4.3. Turbulência Forte................................................................................................... 157

18.4.4. Turbulência Severa ............................................................................................... 157

19. SERVIÇO DE METEOROLOGIA AERONÁUTICA.................................................................. 158

19.1. Rede de Coleta de Dados Básicos ............................................................................. 158

19.1.1. Estação Meteorológica de Superfície (EMS).................................................... 159

19.1.2. Estação Meteorológica de Altitude (EMA) ...................................................... 160

19.1.3. Estação de Rastreamento de Satélite Meteorológico (ERS) ........................ .161

19.1.4. Estação de Radar Meteorológico (ERM)............................................................ 161

19.2. Rede de Centros Meteorológicos ................................................................................. 158

19.2.1. Centro Regional de Previsão de Área (RAFC) ................................................... 158

19.2.2. Centro Meteorológico de Vigilância (CMV)...................................................... 159

19.2.3. Centro Meteorológico de Aeródromo (CMA)................................................... 163

19.2.4. Centro Meteorológico Militar (CMM) .................................................................. 164

20. INFORMAÇÕES METEOROLÓGICAS.................................................................................... 161

20.1. Mensagem METAR/SPECI ................................................................................................ 165

20.1.1. Estrutura da Mensagem METAR............................................................................ 165

20.2. Mensagem TAF ................................................................................................................. 184


20.2.1. Validade do TAF:.................................................................................................... 184

20.2.2. Estrutura da Mensagem TAF ................................................................................ 184

20.3 Elementos do Código TAF................................................................................................ 184

20.4. Condição CAVOK............................................................................................................ 195

20.5. Condição NSC ........................................................................................................... 195

20.6. Condição NSW........................................................................................................... 195

20.7. Emenda na Mensagem TAF..................................................................................... 195

20.3. Mensagem AIREP ............................................................................................................. 196

20.3.1. Composição da Mensagem ................................................................................ 196

20.3.2. Airep Especial .......................................................................................................... 197

20.4. Mensagens de Vigilância ............................................................................................... 198

20.4.1. Mensagem SIGMET................................................................................................. 199

20.4.2. Aviso de Aeródromo .............................................................................................. 201

20.4.3. GAMET ...................................................................................................................... 202

20.4.4. AIRMET ...................................................................................................................... 202

20.4.5. WS WRNG ................................................................................................................. 203

21. CARTAS METEOROLÓGICAS................................................................................................ 204

21.1. Sig Wx Prog Chart ............................................................................................................. 204

21.1.1 . Simbologia dos Fenômenos................................................................................. 205

21.1.2. Abreviaturas dos Fenômenos ............................................................................... 206

21.2. Wind Aloft Prog Chart ...................................................................................................... 208

22. CICLONES EXTRA-TROPICAIS .............................................................................................. 211

22.1. Furacões........................................................................................................................... 211

22.1.1. Desenvolvimento de um Furacão ..................................................................... 212

22.1.2. Estágios de Desenvolvimento............................................................................. 213

22.1.3. Condições de Dissipação.......................................................................................

215

22.1.4. Danos de Furacões...................................................................................................

212

22.1.5. Marés Barométricas..................................................................................................

213

22.1.6. Danos de Ventos.......................................................................................................

214


22.1.7. Danos de Enchentes................................................................................................215

22.1.8. Previsões de Furacões..............................................................................................220

22.1.9. Satélites Meteorológicos.........................................................................................220

22.1.10. Reconhecimento de Aeronaves........................................................................

221

22.1.11. Radar e Bóias de Dados.......................................................................................223

22.1.12. Alertas e Avisos de Furacões................................................................................224

23. TORNADOS...........................................................................................................................226

23.1. Variedades de Tornados...................................................................................................

228

23.2. Desenvolvimento dos Tornados......................................................................................

229

23.3. Climatologia dos Tornados...............................................................................................

231

23.4. Danos dos Tornados...........................................................................................................232

23.5. Previsão de Tornados.........................................................................................................233

23.6. Alerta e Avisos de Tornados..............................................................................................

234

23.7. Radar Doppler.....................................................................................................................

235

24. EL NIÑO E LA NIÑA..............................................................................................................

237

25. COMO SE FORMA A AURORA............................................................................................

242

26. A POLUIÇÃO DO AR .......................................................................................................... 243

26.1. Conseqüências da Poluição............................................................................................

244

26.2. Camada de Ozônio...........................................................................................................

248

26.3. Chuva Ácida........................................................................................................................

250

27. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................................

254




METEOROLOGIA

1. Introdução

O tempo representa um fator que permanentemente interfere na vida do

homem e em todas as suas atividades.

Ao nos referirmos a tão importante fator, a nossa mente, embora voltada para

o tempo propriamente dito, não lhe exclui o outro aspecto, o de clima. Assunto que,

de uma maneira ou de outra, em uma ou mais ocasiões, já determinou mudanças de

atitudes em milhares de pessoas.

A Meteorologia é o ramo da Geofísica que estuda os fenômenos que ocorrem

na atmosfera terrestre.

A Meteorologia, como ciência, não tem tido o progresso desejado, não se

desenvolvendo da mesma forma que os demais ramos da Geofísica. Forçada pelas

necessidades profissionais imediatas, tem sido mais utilizada diretamente nos diversos

setores de atividades humanas, em detrimento da pesquisa e investigações científicas.

A atual evolução do campo científico e o progresso geofísico em geral estão,

finalmente, fazendo a Meteorologia retornar a sua base puramente científica,

colocando-a no seu devido lugar como a verdadeira ciência da atmosfera.

Na Aeronáutica, em função da atmosfera terrestre ser o habitat natural das

operações aéreas, a Meteorologia encontra sua principal utilidade e, desse modo,

todos os estudos e aplicações feitas nessa área deverão ser, necessariamente, em

função da economia e da segurança do vôo, sendo, portanto a Meteorologia

Aeronáutica, o estudo dos fenômenos que ocorrem na atmosfera, tendo em vista a

economia e a segurança do vôo. Este trabalho destina-se a orientar aos alunos do

Curso de Pilotagem Aérea no estudo dessa ciência, como base de apoio para um

melhor desenvolvimento de suas atividades dentro do Sistema da Aviação Civil

Brasileira.

2. A TERRA NO ESPAÇO

A Terra é o terceiro planeta do nosso sistema, por ordem de distância do Sol,

com um diâmetro aproximado de 12.500 km. Em virtude da forma elíptica da órbita

terrestre, a distância Terra-Sol varia ao longo do ano em torno de um valor médio de

149.600.000 km. O ponto da trajetória da Terra que se acha mais próximo do Sol


chama-se "Periélio", e o mais distante, "Afélio". Logo, comparando a Terra com os

demais astros do universo, podemos concluir que o mundo que habitamos é bem

pequeno.

2.1 Movimentos da Terra

Tendo como referência o Sol, a Terra executa dois movimentos básicos dentro

do sistema solar. Vamos estudar cada um deles e identificar sua influência nas

condições de tempo.

a) Movimento de Rotação

Este movimento da Terra é feito com velocidade constante em torno de um

eixo imaginário, cuja direção são os pólos terrestres. A rotação da Terra em torno do

seu eixo se faz no sentido Oeste para Este, num período de 24 horas. Assim, a Terra tem

sempre uma de suas faces voltadas para o Sol (é o dia), enquanto que a outra fica às

escuras (é à noite). O fenômeno dos dias e noites, causado pelo do movimento de

rotação é responsável pelas variações físicas locais da atmosfera, resultantes do

aquecimento diurno e do resfriamento noturno.

Rotação da Terra

b) Movimento de Translação ou Revolução

Neste movimento a Terra percorre uma trajetória elíptica, de oeste para este

em torno do Sol, num período de 365 dias e ¼ de dia. Para se evitar erros na medida

do ano, introduziu-se a cada quatro anos, um Ano Bissexto de 366 dias.


Translação da Terra

A órbita elíptica da Terra, no movimento de translação, faz com que ela

periodicamente se situe mais perto do Sol (Periélio) e mais afastada (Afélio). Estes dois

pontos, Periélio e Afélio, recebem o nome de Solstícios e ocorrem, respectivamente, nos

dias 22 de dezembro e 21 de junho (Inverno e Verão no Hemisfério Norte).

2.2 Inclinação da Terra

O eixo polar da Terra apresenta uma pequena inclinação de 23°27’ em

relação à perpendicular ao plano da órbita terrestre. Em conseqüência, o plano que

contém o Equador, mantém o mesmo ângulo com o plano da órbita terrestre.

Essa inclinação que provoca a diferença na duração do dia e da noite, e faz

com que os raios solares atinjam a Terra mais diretamente ou obliquamente, o que

causa as diferenças na forma de aquecimento das diversas regiões da Terra. Na região

equatorial, os raios são mais diretos e, por isso, os trópicos são mais aquecidos. À

medida que caminhamos para os pólos, os raios solares passam a incidir mais oblíquos,

também pela curvatura da Terra, tornando essas regiões polares mais frias.

As diferenças na forma de aquecimento das regiões da Terra, associadas ao

movimento de translação, resultam nas estações do ano.


Inclinação da Terra

2.3 Estações do Ano

Para um observador fixo na Terra, o Sol se movimenta na esfera celeste. A

combinação da obliqüidade do plano de órbita com o movimento de translação dá

a esse observador a impressão de que o Sol se desloca na direção norte/sul ao longo

do ano. Analogamente, o movimento de rotação dá a impressão que o Sol se move

no sentido leste/oeste ao longo do dia.

Climatologicamente, as condições atmosféricas se caracterizam de modo

muito especial durante o movimento de translação da Terra ao longo do ano. Se

considerarmos, inicialmente, a Terra partindo de um ponto espacial, determinado pelo

nosso calendário oficial, verificaremos que, de modo cíclico, essas condições se

repetem de maneira semelhante, surgindo, como conseqüência, as estações do ano,

que se iniciam nos instantes denominados "Solstícios" e "Equinócios".

Tendo o hemisfério norte como referência, o Solstício de Verão, o de Inverno,

o Equinócio de Primavera e o de Outono correspondem aos inícios dessas estações

naquele hemisfério.

Como já foi visto, o eixo imaginário em torno do qual a terra gira está

inclinada em relação ao plano de sua órbita. Esta inclinação determina a variação da

energia solar recebida pelas diferentes regiões da Terra e, por conseguinte, as

estações do Ano. Conforme esteja a Terra, de um lado ou outro do Sol, cada


hemisfério estará recebendo mais ou menos energia, determinando maior ou menor

aquecimento das regiões.

Estações do ano

2.3.1 Solstício de Inverno

Quando a Terra se encontra no Periélio (posição mais próxima do Sol), expõe

diretamente o seu Hemisfério Sul à incidência solar e isso resulta uma maior

concentração de raios solares por unidade de área da sua superfície e,

conseqüentemente, maior aquecimento. É o verão no Hemisfério Sul.

No hemisfério Norte, com a Terra ainda no Periélio, ocorre exatamente o

oposto. A incidência solar se faz indiretamente, acarretando menor concentração de

raios solares por unidade de área e, conseqüentemente, menor aquecimento. Isso

provoca o Inverno no Hemisfério Norte e esse Solstício recebe o nome de Solstício de

Inverno.


2.3.2 Solstício de Verão

Quando a Terra se encontra no Afélio (posição mais afastada do Sol), seu

Hemisfério Norte acha-se diretamente exposto aos raios solares e, conseqüentemente,

recebe maior aquecimento. É o verão no Hemisfério Norte.

O Hemisfério Sul, com a Terra ainda no Afélio, recebe a incidência solar

indiretamente, acarretando menor aquecimento. É o inverno do Hemisfério Sul. Este é

o Solstício de Verão, por coincidir com o verão do Hemisfério Norte.

2.3.3 Equinócios

Nos pontos equinociais, os dois hemisférios recebem, praticante, a mesma

incidência solar, porque a Terra apresenta a mesma posição relativa ao Sol.

a) Equinócio Vernal

A 21 de março ocorre o Equinócio Vernal ou de Primavera porque, no

Hemisfério Norte, está iniciando a primavera. Ao mesmo tempo, no Hemisfério Sul, está

iniciando o Outono, que é a estação de transição para o Inverno.

b) Equinócio Outonal

A 23 de setembro ocorre o Equinócio Outonal porque, no Hemisfério Norte

está iniciando o Outono. Simultaneamente, no Hemisfério Sul, tem início à primavera,

que é a estação de transição para o Verão.

2.4 Latitudes e Zonas Notáveis

As diversas posições da Terra no espaço, em relação ao Sol, fazem surgir

zonas de características peculiares, bastante importantes no contexto meteorológico.

Vejamos as principais latitudes terrestres:

2.4.1 Equador (Latitude Zero)

Maior circunferência do globo terrestre, com aproximadamente 40.000 km,

divide a Terra em dois hemisférios. Os raios solares se projetam perpendicularmente

sobre esta latitude, durante os Equinócios de Primavera e Outono.

2.4.2 Trópicos de Câncer e de Capricórnio

Latitude de 23 graus e 27 minutos. Os raios solares se projetam

perpendicularmente sobre esta latitude, tanto no Hemisfério Sul (Trópico de


Capricórnio) quanto no Hemisfério Norte (Trópico de Câncer), nos Solstícios de Inverno

e de Verão, respectivamente.

2.4.3 Círculo Polar

Latitude de 66 graus e 33 minutos. Os raios solares tangenciam esta latitude

tanto no Hemisfério Sul (Círculo Polar Antártico) quanto no Hemisfério Norte (Círculo

Polar Ártico), durante Inverno, formando as "longas noites" nas localidades acima

deste paralelo.

Círculo Polar Antártico

2.4.4 Zona Equatorial

Geograficamente, a zona equatorial está situada imediatamente em torno do

Equador Terrestre, formando a região mais aquecida e úmida da Terra.

Meteorologicamente corresponde à estreita faixa ocupada pelos ventos alísios do

Hemisfério Norte e do Sul, também denominada "Zona de Convergência Intertropical"

(ITCZ) ou "Equador Meteorológico".

2.4.5 Zona Tropical

Geograficamente, a Zona ou Região Tropical corresponde à área

compreendida entre os Trópicos de Câncer e Capricórnio. Meteorologicamente, a

região tropical é a principal área de "exportação" de umidade para as demais regiões

da Terra, responsável, portanto, pelo equilíbrio térmico das regiões mais frias.


2.4.6 Zona Subtropical

Corresponde à estreita faixa formada entre o paralelo 30 (norte ou sul) e um

dos Trópicos (Câncer ou Capricórnio). É uma zona de transição entre as regiões frias e

quentes. Trata-se da região climaticamente mais regular. As chuvas são bem

distribuídas durante o ano inteiro, e as quatro estações do ano são bem nítidas. O

calor do verão contrasta com as geadas do inverno, passando pelas temperaturas

mais amenas no Outono e na Primavera. No Brasil, é a região onde ocorre, embora

esporadicamente, precipitação de neve.

O paralelo 30 (tanto norte quanto sul) é conhecido por "latitude de cavalo",

região das grandes calmarias marítimas, proporcionadas pelos anticiclones ali

formados.

2.4.7 Zona Temperada

Corresponde à área compreendida entre o paralelo 30 e o Círculo Polar

(Ártico ou Antártico). É uma região climaticamente bem definida, de nítidas estações

do ano, embora o verão não seja tão quente quanto o subtropical.

2.4.8 Zona Polar

Corresponde à área situada acima do Círculo Polar, onde as temperaturas

são, geralmente, muito baixas. É uma região de clima eminentemente oposto ao

tropical. É, também, a região onde existe a maior diferença entre a duração dos dias

e das noites. No verão, não escurece; no inverno, os raios solares praticamente não

aparecem, surgindo somente um leve clarão no horizonte, nas áreas próximas ao

paralelo 66. Na parte central, bem no pólo, a longa noite de inverno dura seis meses.


Zona Polar


3. A ATMOSFERA TERRESTRE

O planeta Terra é, provavelmente, o único no qual a atmosfera sustenta a

vida como nós a conhecemos. O tempo, como um estado da atmosfera, em

qualquer hora e lugar, muita influência exerce sobre as nossas atividades. Certamente,

pelo menos um importante compromisso já adiamos ou cancelamos por motivos

atmosféricos. Evidentemente, as condições do tempo têm muito a ver com o dia-a-dia

de todos, mas poucas atividades humanas são tão dependentes das condições da

atmosfera quanto a navegação aérea.

A Terra, em sua órbita em torno do Sol, acha-se envolvida por uma camada

gasosa, chamada Atmosfera.

A atmosfera é definida como sendo uma mistura mecânica, inodora e incolor

de gases, na qual, cada um dos seus componentes exerce uma função definida. A

atmosfera tem ainda a propriedade termoreguladora, que não permite o

aquecimento exagerado durante o dia e, à noite, evita as excessivas perdas desse

aquecimento. Na atmosfera iniciam e evoluem a totalidade dos fenômenos

meteorológicos.

3.1 Composição do Ar Atmosférico

O ar atmosférico é, como vimos, uma mistura de vários gases, que, em

condições normais, se apresenta inodora, insípida e incolor. Presa a Terra por ação da

gravidade, acompanha a massa sólida em todos os seus movimentos e, pela mesma

razão, mantém íntima relação com a massa líquida. Quando complemente seco, o ar

atmosférico possui uma composição aproximada de 78% de Nitrogênio e 21% de

Oxigênio. O 1% restante é composto de outros gases, tais como Argônio, Dióxido de

Carbono, Neônio, Hélio, Ozônio, Hidrogênio, etc.


3.2 Vapor d'água

Em seu estado real, o ar atmosférico nunca se apresenta complemente seco

(0%). Por menor que seja, considerando-se a grande massa líquida do planeta, ele

sempre contém alguma fração de vapor d'água, cujo conteúdo pode chegar a

valores próximos a 4% do volume considerado, encontrados nas latitudes equatoriais

(quentes e úmidas). O acréscimo ocorrido no percentual do vapor d'água, por

unidade de volume, acarreta, necessariamente, um decréscimo proporcional nos

demais gases.

A importância da umidade do ar atmosférico é universalmente reconhecida

pela sua influência na defesa dos tecidos vivos contra as radiações solares e no

equilíbrio térmico do meio ambiente.

3.3 Impurezas

Os gases da atmosfera mantêm, em suspensão, um imenso número de

partículas de substâncias não gasosas de várias espécies, chamadas, no conjunto, de

poeira. Além da poeira visível, que algumas vezes satura o ar, toldando o Sol nas

regiões secas, a atmosfera carrega pequenas partículas de origem orgânica, tais

como sementes, esporos e bactérias. Mais numerosas, ainda, são as partículas

inorgânicas microscópicas, que contribuem para a formação de névoa e nuvens.

Algumas dessas partículas são provenientes do solo, de fumaças ou de sais de origem

oceânica, que são elevadas e dispersadas pelo vento e correntes de ar. Embora a

maior concentração de partículas seja encontrada nas camadas inferiores, algumas

são transportadas a grandes alturas, quando são atiradas para o ar por meio de

explosões vulcânicas, enquanto outras são resultantes da queima de meteoritos na

atmosfera superior, fornecendo poeira ao ar nas altitudes extremas.

Muitas dessas partículas são pequeníssimas, mas exercem dois efeitos

importantes sobre o tempo: primeiro absorvem água e constituem os núcleos em torno

dos quais ocorre a condensação do vapor d'água; segundo interceptam uma parte

do calor solar, diminuindo, sensivelmente, a temperatura média nas regiões afetadas.

3.4 Estrutura Vertical da Atmosfera

A atmosfera terrestre possui uma estrutura vertical extremamente variável

quanto aos aspectos composição, temperatura, umidade e movimentos. Para fins de

estudo, costuma-se dividir a atmosfera em várias camadas, em cujas regiões

encontramos peculiaridades relevantes.


Foguetes a Lua

TROPOPAUSA

BALÃO TRIPULADO

AVIÃO A JATO

AVIÃO FOGUETE

MONTE EVEREST

PLANADOR

NÍVEL DO MAR

AURORA POLAR

Estrutura Vertical da Atmosfera

3.4.1 Troposfera

É a camada que se encontra em contato com a superfície, cuja espessura

varia segundo as estações do ano e a latitude. Nas regiões equatoriais, sua altitude

aproximada está entre 17 Km e 19 km; nas regiões de latitudes médias, entre 13 e 15

km e nas regiões polares, no em torno de 7 a 9 km. Ela corresponde ao invólucro onde

ocorrem os fenômenos meteorológicos mais importantes e que afetam diretamente a

vida sobre a superfície.

Como características da Troposfera, temos as seguintes:

a) os movimentos atmosféricos horizontais e verticais são intensos;


b) a temperatura diminui com a altitude, numa razão média de 6,5°C/km;

c) cerca de 75% da massa total da atmosfera se encontram na Troposfera;

d) praticamente todo o vapor d'água da atmosfera se encontra na

Troposfera, razão pela qual ali se desenvolvem os principais fenômenos, logo esta é a

camada que apresenta maior densidade e;

e) o aquecimento da Troposfera se dá, principalmente, por absorção da

radiação de ondas longas, emitidas pela superfície terrestre, a qual, por sua vez, se

aquece pela absorção de ondas curtas emitidas pelo Sol. Por esta razão, a superfície

é considerada como fonte de calor para a Troposfera.

3.4.2 Tropopausa

Embora não seja propriamente uma camada, a Tropopausa é uma região

de transição entre a Troposfera e a Estratosfera. Para a aviação, a Tropopausa tem

grande significado em virtude da localização dos fortes ventos de oeste e das áreas

de intensa turbulência.

Por ser considerada o topo da Troposfera, a altitude da Tropopausa se

altera segundo os mesmos critérios de variação daquela camada. Sua principal

característica é possuir um gradiente térmico vertical muito pequeno e, na maioria das

vezes, isotérmico, cuja espessura varia de 3 a 5 km.

3.4.3 Estratosfera

Camada que se estende até cerca de 60 a 70 Km acima da superfície

terrestre, onde ocorre moderada penetração de radiação ultravioleta, que é

absorvida pelo oxigênio molecular, o qual se decompõe e forma uma zona de

concentração de Ozônio entre 25 e 35 Km. Este fato produz calor e torna a Ozonosfera

uma camada mais aquecida e com características próprias. Apresenta-se isotermal

do topo da Tropopausa até 20 Km; daí, até 50 km, ela se aquece atingindo

temperaturas superiores a 0 °C; a partir desse nível, volta a esfriar até cerca de -30 °C.

3.4.4 Mesosfera

Como a Troposfera, esta camada é aquecida por baixo, em virtude do

aquecimento da camada de ozônio pela radiação ultravioleta. Portanto, a

temperatura também decresce a uma razão média de 3,5 °C/km, atingindo, no topo


da camada, cerca de 80 km de altitude, -90 °C, o valor mais baixo de toda a

atmosfera. Nessa camada são observados os fenômenos óticos conhecidos por

Aurora, vistos com maior freqüência nas latitudes médias e polares. Trata-se de linhas

claras e faixas de luz, produzidas pela passagem de partículas ionizadas, através dos

gases raros da atmosfera.

Aurora Boreal

3.4.5 Ionosfera ou Termosfera

Ionizada pela ação fotoquímica da radiação solar de baixíssimos

comprimentos de onda (Raios X, Gama e Ultravioleta), esta camada é de grande

importância pela sua propriedade de refletir ondas de rádio a grandes distâncias. Sua

altitude máxima pode atingir 500 km.

Por ser de interesse para o estudo das comunicações por rádio, a

Ionosfera foi subdividida pelos pesquisadores em três faixas significativas denominadas:

a) Camada D. De baixa concentração iônica, surge durante o dia por

causa da presença dos raios solares. Compreende a faixa do topo da Mesopausa à

altitude de 90 km. Nas latitudes temperadas surgem nuvens especiais, conhecidas por

Noctilucentes.

b) Camada E. Também conhecida por "Camada de Kennely e Heaviside",

situa-se na faixa entre 90 e 150 km. De alta concentração iônica durante o dia, surgem

ali, com freqüência, trilhas de meteoritos (estrelas cadentes).

c) Camada F. Também conhecida por "Camada de Appleton", situa-se na

faixa entre 150 e 500 km. É a mais ionizada das três e, por esta razão, a mais importante

para o estudo das comunicações.


3.4.6 Exosfera

A Exosfera caracteriza-se por representar a mudança gradativa da atmosfera

terrestre em espaço interplanetário. Sem topo definido, devido a sua baixíssima

densidade, supõe-se que chegue à altitude de 1.000 km. Embora a noção de

temperatura se torne imprecisa em razão da rarefação das moléculas do ar, a partir

do topo da Mesopausa (-90 °C), a curva da temperatura se mantém, indicando

aumento gradativo até atingir valores próximos a 2.000 °C, dependendo da atividade

solar.

3.5 Função da Atmosfera

A função básica da atmosfera é filtrar seletivamente a radiação solar,

deixando passar até a superfície terrestre somente a radiação que esteja dentro dos

limites suportáveis à vida terrena. Essa filtragem seletiva que a atmosfera exerce sobre

a radiação solar processa-se através da absorção, difusão e reflexão.

3.5.1 Absorção

A absorção mais importante ocorre nas camadas superiores, quando as

formas de energia mais penetrantes e perigosas à vida chocam-se com os átomos da

atmosfera, alterando-lhes as estruturas com a eliminação de elétrons causando, assim,

a absorção.

3.5.2 Difusão

A difusão ocorre quando a luz passa através de um meio cujas partículas

tenham o diâmetro menor que o comprimento de onda da própria luz. Quando isso

ocorre, parte da luz se espalha ou é difundida em todas as direções. Este fenômeno


inicia-se na Estratosfera. A luz de mais fácil difusão é a de cor azul, motivo pelo qual o

céu apresenta, durante o dia, essa coloração. As partículas macroscópicas do tipo

poeira e areia em suspensão difundem a cor amarelada e as partículas microscópicas

dos dias de névoa seca ou enfumaçados difundem a cor avermelhada. A difusão é,

portanto, o processo responsável pelas restrições à visibilidade.

3.5.3 Reflexão

Além da absorção e da difusão, uma boa parte da radiação solar, de

natureza luminosa, é refletida de volta para o espaço, principalmente pelas nuvens e

pela superfície da Terra.

3.5.4 Albedo

A capacidade de um corpo em refletir mais ou menos luz é representada

pelo albedo, que é uma relação entre a quantidade de luz refletida e a quantidade

de luz incidida sobre a superfície desse corpo.

O albedo médio da Terra, considerando-se uma cobertura média de

nebulosidade, é de 0,35, ou seja, da luminosidade recebida, a Terra devolve ao

espaço cerca de 35%.

Radiação Solar

3.5.5 Efeito Estufa

A atmosfera da Terra é constituída de gases que permitem a passagem da

radiação solar, e absorvem grande parte do calor (a radiação infravermelha térmica),

emitido pela superfície aquecida da Terra. Esta propriedade é conhecida como efeito

estufa. Graças a ela, a temperatura média da superfície do planeta mantém-se em

cerca de 15°C. Sem o efeito estufa, a temperatura média da Terra seria de 18°C abaixo


de zero, ou seja, ele é responsável por um aumento de 33°C. Portanto, é benefício ao

planeta, pois cria condições para a existência de vida.

Quando se alerta para riscos relacionados com o efeito estufa, o que está em

foco é a sua possível intensificação, causada pela ação do homem, e a conseqüência

dessa intensificação para o clima da Terra. A hipótese da intensificação do fenômeno é

muito simples, do ponto de vista da física: quanto maior for a concentração de gases,

maior será o aprisionamento do calor, e conseqüentemente mais alta a temperatura

média do globo terrestre.

A maioria dos cientistas envolvidos em pesquisas climáticas está convencida

de que a intensificação do fenômeno em decorrência das ações e atividades

humanas, provocará esse aquecimento. Uma minoria discorda disso e indaga em que

medida esse aquecimento, caso esteja ocorrendo, se deve ao efeito estufa,

intensificado pela ação do homem.

Sem dúvida, que as descargas de gases na atmosfera por parte das indústrias

e das frotas de veículos, contribuem para aumentar o problema, e naturalmente ainda

continuarão a ser objeto de muita discussão entre os cientistas e a sociedade.

Efeito Estufa


4. TEMPERATURA DO AR

Um parâmetro meteorológico de importância fundamental é a temperatura

do ar. Em muitas partes do mundo, está sujeita a grandes extremos e mudanças

súbitas, e a vida humana, as plantas e a vida dos animais são sensíveis a ela. Constitui,

assim, um importante fator na determinação das condições de vida e na

produtividade do solo nas diferentes regiões do mundo.

4.1 Natureza do Calor e da Temperatura

De acordo com a teoria da expansão molecular da constituição da matéria,

todas as substâncias são formadas de moléculas de movimentos mais ou menos

rápidos. Quando a velocidade do movimento intermolecular de um corpo aumenta, a

temperatura desse corpo se eleva. A energia capaz de acelerar o movimento

molecular de um corpo é chamada de calor, portanto, o calor cuja unidade de

medida se chama "caloria", a energia responsável pelo aumento da temperatura de

um corpo.

Os conceitos de temperatura, por outro lado, são tão imprecisos que não

existe uma definição satisfatória; todos eles partem para uma definição relacionada à


sensação fisiológica do corpo humano. Portanto, nos bastará saber apenas que a

temperatura é um parâmetro indicador do estado térmico dos corpos, o que não

deve ser confundido com calor. O calor é uma manifestação de energia capaz de se

transformar em trabalho ou em outro tipo de energia, podendo passar de um corpo

para outro, quando suas temperaturas forem diferentes.

Embora o corpo humano possa reagir às variações térmicas do meio

ambiente, não constitui um instrumento acurado capaz de medir a temperatura do ar.

Para tal propósito necessitamos dos termômetros.

4.2 Termômetros

Quando um corpo é aquecido, ou seja, quando aumenta a sua temperatura,

o seu volume, na maioria dos casos, também aumenta. De maneira análoga, quando

se resfria, o seu volume diminui.

Aproveitando-se da propriedade que certas substâncias possuem de se

dilatarem e se contraírem com as variações térmicas, o físico alemão Daniel

Fahrenheit criou, em 1710, um instrumento capaz de medir as variações de

temperatura de um corpo e o denominou termômetro.

Os termômetros são, pois, instrumentos destinados a reagir, com precisão, às

variações térmicas de um corpo. Há vários tipos e formas, utilizados segundo sua

destinação.

Termômetro de Máximas e de mínimas temperaturas


4.3 Propagação do Calor

O calor, como forma de energia, pode ser transferido de um corpo para

outro, quando há uma diferença de temperatura entre eles. O calor passa sempre de

um corpo mais aquecido para outro menos aquecido; daí dizer-se que o sentido de

propagação do calor é sempre no sentido das temperaturas mais baixas.

A transferência ou propagação do calor na atmosfera se faz, basicamente,

por quatro processos: convecção, advecção, condução e radiação.

4.3.1 Convecção

É o processo de propagação mais comum na atmosfera, que se traduz pelo

movimento vertical do ar por meio das correntes ascendentes e descendentes, que

levam ar mais aquecido para os níveis mais elevados e trazem um volume

correspondente de ar mais frio para a superfície. É o mesmo processo pelo qual a

água de uma panela exposta ao fogo se aquece igualmente em todos os níveis.

Podemos, então, definir convecção como sendo o processo de transmissão de calor

de um ponto a outro de um fluido, pelo deslocamento de seus átomos e moléculas

através de correntes convectivas.

Transporte Convectivo

4.3.2 Advecção

Processo pelo qual o ar é transportado horizontalmente, na tentativa de trazer

um equilíbrio entre as temperaturas. Como sabemos, o ar aquecido se expande e se

torna mais leve que o ar frio; isso gera uma diferença de pressão entre as regiões,


obrigando o deslocamento de grandes porções de ar no sentido horizontal a fim de

contrabalançar essas diferenças térmicas. Esse movimento horizontal do ar é que

denominamos de correntes advectivas.

4.3.3 Condução

Processo de transmissão do calor menos encontrado na atmosfera, visto que

esse processo só ocorre quando o ar é bastante denso. É a transferência do calor se

processando de molécula a molécula, sem as mudanças relativas da posição de

cada molécula de um corpo. Esse processo é mais comum aos sólidos.

4.3.4. Radiação

É a transferência de calor pela conversão da energia térmica em radiação

eletromagnética, de natureza semelhante à da luz e a reconversão dessa radiação

em calor pelo corpo sobre o qual tenha incidido a radiação. O aquecimento da Terra,

pela radiação solar, ocorre quando a radiação infravermelha, ao atingir a superfície,

faz vibrar suas moléculas, dando origem ao calor. É um processo pelo qual o calor

pode ser transferido de um corpo para outro, através de um meio quase desprovido

de matéria.


4.4 Variação Vertical da Temperatura

No capítulo sobre "Atmosfera Terrestre", discutimos as divisões da atmosfera

em camadas e verificamos o comportamento da variação térmica vertical, desde a

superfície até o suposto "topo" da camada gasosa. Vimos que, inicialmente, a

temperatura decresce com a altitude, em razão de ser a superfície da Terra, e não o

Sol, que aquece diretamente o ar. Mas esse comportamento térmico é, como

dissemos, o "normal". Portanto, não nos devemos assustar se em algum momento tudo

ocorrer exatamente ao contrário.

A variação térmica com a altitude é conhecida por "gradiente térmico

vertical", que será "positivo" quando a temperatura diminuir com a altitude e "negativo"

quando aumentar.

Na média, o gradiente térmico vertical, nos níveis mais baixos da atmosfera, é

de 6,5°C/km (cerca de 0,65°C/100 m ou 2°C/1.000 pés). Mas, desde que se trata de

"média", este valor raramente ocorre. No entanto, o valor médio tem sua aplicação

prática: serve como "base" para calibração de instrumentos de aeronaves e

preparação de cartas de navegação.

O normal é a temperatura decrescer com a altitude; todavia, em algumas

ocasiões, ela aumenta, caracterizando a chamada "Inversão Térmica". A camada de

inversão pode ocorrer em diversos níveis, mas, na maioria das vezes, ela ocorre

"colada" ao solo. Sua causa principal é o resfriamento excessivo da superfície em noite

de céu claro, principalmente no inverno, ocasionando nevoeiros pela manhã e, o pior,

altos índices de poluição ambiental.

4.5. Processo Adiabático


Processo termodinâmico que engloba as variações de temperatura e pressão

não considerando as variações de volume. A densidade absoluta ou massa específica

do ar diminui na vertical (altitude). Um volume de ar que sobe na atmosfera vai

penetrando em áreas de pressões cada vez menores e, em conseqüência vai se

expandindo, provocando resfriamento, ou seja, perda de temperatura por expansão,

sem troca com o meio ambiente.

Caso contrário, um volume de ar que se afunda na atmosfera vai penetrando

em áreas de pressões cada vez maiores e, em conseqüência, vai se comprimindo,

provocando aquecimento, ou seja, ganho de temperatura por compressão, sem troca

de calor com o meio ambiente. A este processo dá-se o nome de “processo

adiabático”.

4.6. Outros Gradientes Térmicos

O gradiente da razão adiabática seca cujo valor é igual a 1ºC/100 m, significa

que, o ar seco ao se elevar na atmosfera se resfria neste valor constante. Da mesma

maneira, a razão adiabática úmida, cujo valor é igual a 0,6ºC/100 m, significa que, o ar

saturado ao se elevar, dentro de nuvens, se resfriará neste valor constante.

O gradiente térmico isotérmico é o gradiente cuja temperatura não varia com

a altitude (gradiente nulo).

O gradiente térmico negativo, ao contrário, é aquele em que a temperatura

aumenta com a altitude, gerando as inversões térmicas. Estes dois últimos gradientes

geram estabilidade no ar.

O gradiente super-adiabático, é o gradiente cuja temperatura decresce em

valores maiores do que 1º C/100 m, e, ao chegar em valores iguais a 3,42ºC/100,

teremos o gradiente denominado auto-convectivo, também conhecido por

instabilidade absoluta, ocorre nas nuvens cumulunimbus.


O gradiente do ponto de orvalho, é o gradiente que decresce em média

0,2ºC/100 m quando uma parcela de ar se eleva na atmosfera, convectivamente.

Nível de condensação convectiva (NCC), é o nível onde o ar saturado se

condensa e dá origem à formação de nebulosidade convectiva, geralmente nuvens

cumulus. Para se obter a altura da base desta nuvem, recorre-se a seguinte fórmula:

NCC = 125x (T – PO)

Onde o NCC é a altura da nuvem em metros.

Resumindo:

INSTABILIDADE

Instabilidade - Mau tempo

Sistema Bárico Convergente

Nuvens Cumuliformes

(CU-TCU-CB-AC-CC)

TRV, RPG, GRZ, VNT RJD, Turbulência

Frente Fria

>>>>1ºC Gelo Claro, Cristal, Vítreo, Transparente, Vidrado

ESTABILIDADE


Estabilidade – Bom Tempo

Nuvens Estratiformes

(ST-NS-AS-CS-CI)

PRP LEV CNT (AS)

NVO

ISC (ST)

Gelo Opaco, Escarcha, Amorfo, Granular

≥≥≥≥ 0,6ºC

CONDICIONAL

SC

Stratocumulus

• Instável (ar saturado)

• Estável (ar não saturado)

0,6ºC 1ºC

4.7. Variação Horizontal da Temperatura

A variação horizontal da temperatura determina diferenças nas médias das

temperaturas verificadas de local para local da Terra, principalmente no sentido

longitudinal, nas diversas épocas do ano. As condições de temperatura em qualquer

ponto do globo terrestre dependem, de um modo geral, dos seguintes fatores:

latitude, intensidade e duração da radiação solar, insolação, albedo da superfície e

aspectos físicos da superfície, se marítima ou continental.


A variação horizontal da temperatura ou campo termal da atmosfera constitui

um dos elementos mais importantes para a análise e estudo do comportamento da

atmosfera. Na análise meteorológica, o campo termal é representado pelo traçado

de linhas que ligam pontos de iguais valores de temperatura, que são chamadas de

isotermas.

5. PRESSÃO ATMOSFÉRICA

O ar atmosférico, por ser matéria, tem peso. Este peso, num passado não

muito distante, era totalmente ignorado pelos homens de ciência. Somente após a

experiência realizada por Evangelista Torricelli, em 1643, pôde ser demonstrado o

quanto pesa a atmosfera sobre a superfície do solo. A experiência de Torricelli deu

origem ao barômetro de mercúrio, instrumento responsável pela elevação do estudo

da atmosfera à categoria de ciência.

A pressão do ar atmosférico é o resultado da força exercida em todas as

direções, por efeito do peso do ar. Como conseqüência dos diversos movimentos

constantes do ar, das variações de sua temperatura e do teor de vapor d'água, o

peso do ar atmosférico, sobre um dado ponto, varia constantemente. A pressão,

portanto, de maneira análoga à temperatura, nunca se estabiliza.

Contrariamente às variações térmicas, as variações da pressão não são, de

ordinário, perceptíveis aos sentidos humanos. Elas constituem, no entanto, um aspecto

importante do tempo, pelas relações que apresentam com as mudanças das

condições meteorológicas.

Para a aviação, a pressão do ar atmosférico tem um sentido todo especial,

pois, sem essa informação, a navegação aérea teria um sério problema de

segurança.


5.1 Medidas de Pressão

Como a pressão do ar varia constantemente, é necessário que os seus valores

sejam devidamente medidos.

5.1.1 Barômetro de Mercúrio

O instrumento usado para medir, de maneira acurada, a pressão atmosférica

é o barômetro de mercúrio.

Quando se mergulha a extremidade aberta de um tubo de vidro, com cerca

de 90 cm de comprimento, cheio de mercúrio, num recipiente também contendo

mercúrio, o conteúdo do tubo tende a escoar-se para o recipiente, até que a coluna

de mercúrio dentro do tubo seja equilibrada pela pressão do ar, exercida sobre a

superfície livre do recipiente. O comprimento da coluna do mercúrio torna-se, pois,

uma medida de pressão do ar. Esta foi a experiência realizada por Torricelli em 1643.

Os instrumentos usados hoje para medir a pressão atmosférica nada mais são

que refinamentos mecânicos do barômetro original.


Barômetros de Mercúrio

5.1.2 Barômetro Aneróide

Funcionando como “altímetros” e “barógrafos”, o barômetro aneróide

consiste, essencialmente, de uma caixa metálica flexível, complemente fechada,

dentro da qual é feito vácuo parcial. Uma pequena mola no seu interior impede que

ela seja esmagada pela pressão externa. A câmara flexível reage às variações de

pressão, cujos movimentos resultantes são transmitidos a um ponteiro que se desloca

sobre um mostrador.


Barógrafo

5.2 Unidades de Pressão

As unidades de pressão de interesse aeronáutico são aquelas de uso nos

boletins meteorológicos, nos altímetros das aeronaves e das torres de controle de vôo.

Não abordaremos, neste estudo, outras unidades, como, por exemplo, as utilizadas nas

indústrias.

a) Hectopascal (hPa). Esta unidade é utilizada internacionalmente, tanto nos

boletins meteorológicos quanto nos altímetros dos aviões. Corresponde a 1.000

dinas/cm², no sistema CGS de unidades.

Algumas publicações aeronáuticas ainda utilizam o milibar (mb), unidade

numericamente equivalente ao hectopascal (hPa). Todavia, a Organização de


Aviação Civil Internacional (OACI) recomendou, por meio da Emenda 14 ao Anexo 5,

substituir a mb pelo hPa como unidade de medida de pressão para fins aeronáuticos,

a partir de 01.01.86.

b) Polegada de mercúrio (pol Hg). É a medida da altura da coluna de

mercúrio do barômetro em polegadas. Esta unidade ainda é muito utilizada nos países

de língua inglesa. 1 pol Hg = 33,86 hPa (aproximadamente). No Brasil, muitos altímetros

ainda utilizam essa escala.

c) Centímetro de mercúrio (cm Hg). Analogamente, é a medida da altura da

coluna de mercúrio do barômetro, em centímetros. 1 cm Hg = 13,33 hPa

(aproximadamente).

d) Milímetro de mercúrio (mm Hg). É a medida da altura da coluna de

mercúrio do barômetro, em milímetros. 1 mm Hg = 1,33 hPa (aproximadamente).

5.3 Variações da Pressão Atmosférica

Como vimos, a pressão do ar num dado ponto é uma força exercida em

todas as direções, pelo total do ar acima desse ponto. Por efeito de movimentos

constantes do ar, variações de sua temperatura e teor de vapor de água, o peso do

ar sobre um dado ponto sofre variações constantes. A pressão, da mesma forma que

a temperatura, nunca se estabiliza por um período de tempo e. conjuntamente, esses

dois parâmetros determinam a maior parte das mudanças nas condições

meteorológicas.

5.3.1 Variação da Pressão com a Altitude

À medida que nos elevamos acima do nível do mar, diminuímos o ar acima

de nós e a pressão cai, rapidamente nos níveis inferiores e mais densos, e mais

lentamente à medida que o ar se torna mais rarefeito. Estudos têm mostrado que

cerca de 50% do peso da atmosfera acha-se concentrado abaixo dos primeiros 5.500

metros, ou seja, até o nível isobárico de 500 hPa. O restante de seu peso se encontra

espalhado até os limites superiores da atmosfera.

A densidade e o peso do ar dependem da sua temperatura e, em menor

proporção, do seu teor de umidade e da força de gravidade. Assim sendo, nenhuma

correção de altitude poderá ser feita com perfeição se não considerarmos,

principalmente, a temperatura.


A variação vertical da pressão do ar, em realidade, não ocorre de modo

constante. Para a navegação aérea, no entanto, utilizam-se valores padronizados de

altura em relação a valores de pressão, cujos resultados são satisfatórios,

principalmente nos níveis inferiores da Troposfera. Consideremos, para cálculos

práticos, a seguinte relação: 1 hPa = 30 pés (aproximadamente).

5.3.2 Variação Horizontal da Pressão

Se a atmosfera estivesse em repouso, predominariam sobre os continentes,

durante o verão, altas temperaturas e baixas pressões e, sobre os oceanos, baixas

temperaturas e altas pressões. No inverno, as configurações se inverteriam.

Em realidade, a situação não é tão simples assim. Além da periodicidade da

radiação solar, os ventos, associados à topografia, desempenham importante papel

na distribuição dos campos de pressão. A barlavento das grandes elevações, o ar em

escoamento tende a represar-se, criando situações de alta pressão, enquanto, a

sotavento, ocorre a formação de baixas pressões. Além disso, as perturbações da

atmosfera estão em permanentes alterações, ora se intensificando, ora se

enfraquecendo, e, quase sempre, deslocando-se horizontalmente. Assim, torna-se

clara a grande complexidade das variações horizontais do campo de pressão,

residindo aí o grande desafio da previsão do tempo.

5.3.3 Variação Diuturna da Pressão

A atmosfera oscila para cima e para baixo, como se fosse uma mola, sob o

efeito da atração solar. Oscila para cima, por efeito direto da atração do Sol e, para

baixo, pela força da gravidade e seu próprio peso. Esse movimento da atmosfera

apresenta dois máximos e dois mínimos durante as 24 horas do dia. As pressões

máximas ocorrem por volta de 10:00 e 22:00 horas local e as mínimas ocorrem às 04:00

e 16:00 horas local.

Esse fenômeno é denominado de Maré Barométrica e é mais acentuada nas

regiões tropicais, diminuindo gradativamente na direção dos pólos.


5.3.4 Variação Dinâmica da Pressão

Ocorre em função dos deslocamentos horizontais dos grandes sistemas de

pressão e da redistribuição das massas de ar. ela é muito mais definida nas latitudes

temperadas, onde ocorrem os maiores contrastes entre as massas de ar.

5.4 Pressão da Estação - QFE

O valor de pressão obtido a partir da leitura do Barômetro, num dado ponto à

superfície da Terra representa a pressão que a atmosfera está exercendo sobre o

referido ponto. A esse valor de pressão dá-se o nome de Pressão da Estação ou QFE.

5.5 Pressão ao Nível do Mar - QFF

Sabemos que a pressão decresce com a altitude. Assim sendo, estações

situadas em altitudes diferentes terão pressões diferentes, não sendo possível uma

comparação entre elas, para análise do campo bárico.

Para se fazer uma análise do campo bárico das várias estações

meteorológicas situadas em regiões, com diversas altitudes, numa mesma hora, é

necessário que todas essas localidades reduzam suas pressões para um nível de

referência comum. O nível médio do mar é a referência utilizada e a pressão até aí

reduzida é denominada Valor QFF, obtida através de cálculos e uso de tabelas, tendo

como ponto de partida o QFE, pressão ao nível da estação.

Para as estações situadas acima do nível do mar, reduzir a pressão da

estação a esse nível, significa adicionar à pressão da estação, um valor que

represente o peso de uma coluna de ar hipotética, que se estenderia do nível da

estação ao nível do mar. Assim, a coluna hipotética de ar representa a distância

vertical que separa o nível da estação, do nível do mar, ou seja, é a própria altitude

da estação: Altitude da Estação = QFF - QFE.

5.6 Campos de Pressão

Para compreendermos o significado de "campo de pressão" e sua

importância para a navegação aérea, é imperativo o entendimento de outros dois

conceitos meteorológicos.


5.6.1 Superfície Isobárica

Consideremos um valor de pressão qualquer: 900 hPa, por exemplo.

Imaginemos esse valor numa determinada altura, sobre um aeródromo e suponhamos,

agora, encontrar o mesmo valor de pressão em outras localidades, preferencialmente

sobre todos os pontos do globo terrestre. O resultado será uma "superfície" de mesmo

valor de pressão, que denominaremos, daqui por diante, "superfície isobárica".

Portanto, sobre o globo terrestre, as superfícies isobáricas se superpõem,

formando um conjunto infinito de superfícies concêntricas irregulares, cujo núcleo será

a crosta terrestre.

5.6.2 Isóbara

Para podermos ter uma idéia global da distribuição da pressão sobre uma

região, as pressões QFF de cada estação da região são lançadas em um mapa, que

denominamos Carta Sinóptica. Feito isto, o meteorologista fará a análise da carta,

unindo todos os pontos que possuam iguais valores de pressão, com linhas

denominadas Isóbaras que, geralmente, são traçadas em dois hPa, números pares.

Traçadas as isóbaras é possível analisar o campo bárico ao nível do mar, o

que nos permite visualizar o comportamento físico da atmosfera, através das

flutuações e deslocamentos dos diversos sistemas de pressão que compõem, no todo,

esses campos báricos tão diferentes entre si pelas diferenças de pressão que possuem.

5.7 Alta Pressão (ou Anticiclone)

Um valor elevado de pressão atmosférica não constitui, por si só, uma alta

pressão, ou anticiclone, como também é conhecido. O que define um sistema de alta

pressão é um conjunto de isóbaras concêntricas num mapa meteorológico, em que os

valores mais elevados se acham no centro. Observemos, na figura abaixo, que essa

configuração isobárica (H) é fechada, mesmo formando uma figura irregular. Sistemas

de alta pressão estão associados a bom tempo.


Sistema Bárico Divergente

5.8 Baixa Pressão (ou Ciclone)

Analogamente à alta, um valor baixo de pressão também não constitui, por si

só, um sistema de baixa pressão. Uma baixa pressão é um conjunto de isóbaras

concêntricas num mapa meteorológico, em que os valores menores se encontram no

centro. Observemos, na figura abaixo, que essa configuração isobárica (L) é fechada,

mesmo formando uma figura irregular. Sistemas de baixa pressão estão associados a

mau tempo.

5.9 Crista ou Cunha

A configuração de uma crista é semelhante à de alta, todavia, ao

observarmos as isóbaras, elas formam linhas que não se fecham, o que caracterizaria

um sistema de alta pressão. Portanto, uma crista é definida como uma região

alongada de pressões elevadas, associada a bom tempo.


5.10 Cavado

A configuração de um cavado é semelhante à de baixa, todavia, ao

observarmos as isóbaras, elas formam linhas que não se fecham, o que caracterizaria

um sistema de baixa pressão. Portanto, um cavado é definido como uma região

alongada de pressões baixas, associada a mau tempo.

5.11 Colo

O campo de pressão denominado "colo" é formado por uma região ligando

dois ciclones e dois anticiclones opostos. Em geral, nessa região os ventos são fracos e

variáveis.


6. UMIDADE ATMOSFÉRICA

Mais de dois terços (2/3) da superfície da Terra são cobertos por oceanos,

mares, rios, lagos, etc. A lâmina d'água superior dessa extensa área está,

continuamente, em processo de evaporação para a atmosfera. Ao subir, essa

umidade evaporada se resfria, condensa-se e precipita-se em forma de chuva,

chuvisco, neve, granizo, etc., percorrendo, portanto, um caminho cíclico ao longo de

sua existência.

Com uma concentração praticamente nula nas regiões desérticas e nos

extremos polares, mas de até 4%, em volume, nas regiões equatoriais, o vapor d'água

é um dos mais importantes constituintes atmosféricos. Sua presença é absolutamente

indispensável para toda espécie de vida na Terra, por ser um elemento absorvedor da

energia infravermelha e, ainda, o responsável pelo equilíbrio térmico da atmosfera.


Por outro lado, o vapor d'água é, também, o responsável pela existência dos

fenômenos meteorológicos, que tantos problemas causam à sociedade, tais como

enchentes, desmoronamentos e outros, como densas nuvens e nevoeiros, mais

especificamente problemáticos à navegação aérea.

6.1 Medidas da Umidade

O Vapor d’água não é um elemento componente da atmosfera, mas um

elemento que está sempre presente devido ao fenômeno da evaporação. O vapor

d’água utiliza-se da atmosfera apenas como meio de transporte, de região para

região.

A presença do vapor d’água pode ser verificada e medida através de

diversos elementos, tais como: umidade absoluta, umidade relativa e temperatura do

ponto de orvalho.

6.1.1 Umidade Absoluta

Em uma mistura de vapor d’água e ar seco, a umidade absoluta é definida

como sendo a razão entre a massa de vapor d’água e o volume ocupado pela

mistura.

6.1.2 Umidade Relativa

A umidade relativa é uma relação entre a quantidade de vapor de água

presente em um dado volume de ar e a quantidade máxima de vapor de água que

este volume de ar pode conter, a pressão e temperatura constantes. A umidade

relativa é expressa em percentagem e pode variar de 0% a 100%. Quando um volume

de ar está saturado, ele contém todo o vapor d’água possível e sua umidade relativa

é 100%. Quando ele contém metade da quantidade máxima possível, a umidade

relativa passa a ser 50%.

Quando a quantidade de vapor de água de um volume de ar for constante,

o aumento da temperatura desse volume de ar fará diminuir o valor da umidade

relativa, isso porque o aumento da temperatura de um volume de ar aumenta a

capacidade de reter umidade e assim, conclui-se que, se aumentou a capacidade

de reter o vapor de água, e não há evaporação, a umidade relativa será menor.


Para a obtenção do valor da umidade relativa usam--se tabelas e métodos

apropriados ou ainda, utilizando os higrômetros ou Higrógrafos, que são instrumentos

destinados a avaliar a quantidade de umidade no ar.

Higrotermógrafo

6.1.3 Temperatura do Ponto de Orvalho

Temperatura que um volume de ar deve atingir, para tornar-se saturado com

o vapor d’água nele existente, a uma mesma pressão. Ao atingir a temperatura do

ponto de orvalho, observamos que o ar se satura sem o acréscimo de vapor de água,

mas pela diminuição da capacidade de retenção do vapor desse ar. A temperatura

do ponto de orvalho é sempre comparada à temperatura do ar, a fim de permitir a

determinação do teor de umidade atmosférica. O ar estará saturado quando as duas

forem iguais.

A temperatura do ponto de orvalho é obtida através de psicrômetros, usando-

se a diferença entre as temperaturas do bulbo úmido e do bulbo seco, daquele

conjunto, e a tabela do ponto de orvalho correspondente.


6.2 Processos Físicos de Saturação

Na atmosfera, a condensação e a sublimação do vapor d’água ocorre,

principalmente, devido à saturação do ar. Para que isso ocorre, o ar deve conter uma

quantidade apreciável de partículas sólidas, ao redor das quais o vapor d’água se

condensará ou se sublimará. Essas partículas são denominadas de Núcleos de

Condensação ou Núcleos Higroscópicos.

O ar pode atingir a saturação por dois processos: acréscimo de umidade e

resfriamento.

6.2.1 Acréscimo de Vapor d’água

Isso ocorre quando a temperatura e a pressão permanecem constantes e há

acréscimo de vapor d’água pela evaporação.

Quando a saturação ocorre com a umidade relativa acima de 100%, fica

caracterizada a condição de supersaturação. Nesses casos, o excesso de umidade

condensa-se ou sublima-se instantaneamente.

6.2.2 Por Resfriamento

Os processos de saturação do ar por resfriamento são os seguintes:

6.2.2.1 Radiação

Nas noites sem nuvens, uma superfície que tenha recebido calor solar durante

o dia, devolve esse calor para o espaço. Qualquer ar úmido em contato com a

superfície resfriada por radiação tornar-se-á saturado, podendo formar-se nevoeiro de

superfície. Esta condição de resfriamento ocasiona a formação de orvalho ou, a

baixas temperaturas, a geada.


6.2.2.2 Advecção

É o transporte horizontal do calor, através da movimentação do ar. Em duas

situações a advecção pode contribuir para a saturação do ar. Uma quando um ar frio

e úmido se desloca sobre superfície mais aquecida. a parte inferior do ar se aquece,

se torna menos denso e se eleva, condensando o seu vapor d’água, dando origem às

nuvens do tipo Cumuliforme; outra situação ocorre quando um ar mais aquecido e

úmido se desloca sobre superfície mais fria. Nesse movimento, por contato, o ar vai se

resfriando pouco a pouco em sua parte inferior. Na faixa de contato entre o ar mais

aquecido acima e o ar mais frio abaixo, haverá a saturação do ar por resfriamento,

formando camadas contínuas de nuvens estratiformes.

6.2.2.3 Efeito Orográfico

Um ar úmido e aquecido, ao se deparar com cordilheira, serra ou montanha,

é forçado a se elevar mecanicamente. À medida que sobe, o ar vai se resfriando,

podendo se condensar, dando origem a nuvens orográficas ou nevoeiro orográfico, a

barlavento das encostas.


6.2.2.4 Efeito Dinâmico

A convergência de ventos com diferentes características de temperatura,

pressão e umidade, sobre uma região, resulta em efeito dinâmico, que pode

ocasionar elevação do ar, saturação por resfriamento e, conseqüentemente, a

formação de nuvens dinâmicas, comuns às frentes e linhas de instabilidade.

Efeito Dinâmico

6.2.2.5 Convecção

O mecanismo da convecção se processa quando a superfície sólida do

globo terrestre é aquecida pelo Sol. O ar em contato também se aquece e tende a

subir. Na subida, o ar vai se resfriando e se tornando saturado por resfriamento,

favorecendo a formação de nuvens. O ar aquecido sobe, gera as correntes

ascendentes e o ar mais frio superior, que desce, gera as correntes descendentes.

Essas correntes verticais recebem o nome de correntes convectivas e a nebulosidade

daí resultante, terá o nome de nuvens convectivas. O processo da convecção atinge

seu máximo à tarde sobre a terra e, à noite, sobre as superfícies líquidas.


6.3 Ciclo Hidrológico

O ciclo Hidrológico é um sistema alimentador, que permite a circulação

contínua da água entre a hidrosfera e a atmosfera, e vice-versa.

Como vimos, a água é levada para a atmosfera pelo processo físico da

evaporação. A água evaporada, assim permanece na atmosfera, podendo se

condensar ou se sublimar, sob a forma de gotas d’água ou cristais de gelo,

constituindo as nuvens e nevoeiros.

A água condensada ou sublimada retorna à superfície através das

precipitações como chuva, chuvisco, neve e outras. Esse ciclo, água da superfície

para a atmosfera pela evaporação e, da atmosfera para a superfície, pelas

precipitações, se repete indefinidamente dando continuidade ao Ciclo Hidrológico.


7. NEBULOSIDADE

De acordo com o Atlas Internacional de Nuvens, da Organização

Meteorológica Mundial (OMM), nuvem é um conjunto visível de partículas minúsculas

de água no estado líquido ou sólido, ou em ambos, em suspensão na atmosfera.


Em geral, as nuvens se formam distantes da superfície; todavia, em muitas

ocasiões, elas também se desenvolvem coladas ao solo, principalmente em locais de

topografia acidentada.

7.1 Processos de Formação

Para que o vapor d'água contido no ar atmosférico, em estado invisível, possa

condensar-se, são necessárias, pelo menos, duas condições:

a) o ar ambiente deverá resfriar-se até atingir a sua temperatura de

saturação, ou seja, o seu ponto de orvalho; e

b) o ar ambiente deverá conter partículas higroscópicas em quantidade

suficiente, a fim de servirem de "núcleos de condensação".

Conforme vimos no capítulo "Umidade na Atmosfera", a água evapora-se da

superfície e se transfere para a atmosfera. Se a quantidade de água evaporada sofrer

um resfriamento, como resultado de sua ascensão, ou repousar sobre uma superfície

mais fria, a condição "a" estará cumprida.

Núcleos de condensação, de origem orgânica ou mineral, são partículas

sólidas, existentes naturalmente nas camadas inferiores da atmosfera. Nas regiões

industrializadas (fuligem), na zona rural (pó e pólen) ou sobre os oceanos (sais), esses

núcleos existem em grande quantidade (condição "b").

A formação de nuvens ocorre lenta e continuamente na atmosfera. Quando

as condições estabelecidas se concretizam, gradativamente vão surgindo os primeiros

aspectos da condensação. Em altitude, em forma de nuvem, uma leve "neblina" vai-

se formando no "nível de condensação", e um fluxo de vapor d'água se estabelece

entre a superfície e a base da nuvem, fornecendo o seu "combustível" de crescimento.

Os processos de formação e desenvolvimento das nuvens na atmosfera são

vários e dependem de muitos fatores, tais como estação do ano, horário, topografia,

etc., sendo os mais comuns a convecção, a advecção, o efeito orográfico, o efeito

dinâmico e a radiação.

7.2 Classificação das Nuvens

Apesar das freqüentes transformações da aparência das nuvens, é possível a

definição das formas características que permitem classificá-las em diferentes grupos.

De acordo com o Atlas Internacional de Nuvens, estas recebem designações

segundo o seu "gênero" (formato e altura da base), sua "espécie" (peculiaridades nas

formas e diferenças nas estruturas internas) e "variedade" (arranjos dos elementos e


grau de transparência). No total, são 10 (dez) gêneros, 26 (vinte e seis) espécies e 31

(trinta e uma) variedades.

Para fins aeronáuticos, todavia, as nuvens são conhecidas apenas pelo seu

gênero, isto é, pelo seu nome principal. As espécies e variedades são classificações de

interesse puramente técnico, visto que essas designações traduzem informações

importantes para o serviço de previsão do tempo. Portanto, para nós, o mais

importante é identificar o gênero da nuvem e sua influência na navegação aérea.

A continuada observação das nuvens demonstrou que estas se desenvolvem

numa gama de altitudes que varia do nível do mar até 18 km nos trópicos, 13 km nas

latitudes médias e 8 km nas regiões polares. Por convenção, a parte da atmosfera na

qual estão normalmente presentes foi dividida em três "estágios": alto, médio e baixo,

que correspondem, aproximadamente, à antiga denominação de "famílias". Os

estágios se sobrepõem, e seus limites variam com a latitude. As alturas aproximadas

são as seguintes:

Estágio Região Tropical Região Temperada Região Polar

ALTO 6 a 18 km 5 a 13 km 3 a 8 km

MÉDIO 2 a 8 km 2 a 7 km 2 a 4 km

BAIXO Superfície a 2 km Superfície a 2 km Superfície a 2 km

DESENVOLVIMENTO

VERTICAL

Em todos

os níveis

Em todos

os níveis

Em todos

os níveis

7.2.1 Nuvens do Estágio Alto

a) Cirrus (CI): nuvens isoladas, com textura fibrosa, sem sombra própria,

geralmente de cor branca e freqüentemente de brilho sedoso. São constituídas por

cristais de gelo e podem se apresentar sob a forma de fibras delgadas ou filamentos

retilíneos, encurvados ou emaranhados e em bancos suficientemente densos para

parecerem cinzentos, quando se encontram na direção do Sol.


b) Cirrocumulus (CC): banco, lençol ou camada delgada de nuvens brancas,

sem sombra própria, compostas de elementos muito pequenos, em forma de grânulos,

rugas, etc., soldados ou não, dispostos mais ou menos regularmente. São constituídos,

quase que exclusivamente, por cristais de gelo, podendo conter água super-resfriada,

em algumas ocasiões.


c) Cirrostratus (CS): véu transparente, fino e esbranquiçado, sem ocultar o sol

ou a lua. São constituídos, quase que exclusivamente, por cristais de gelo, podendo

conter água super-resfriada, em algumas ocasiões. Apresentam o fenômeno do "halo"

em volta da lua. Às vezes, o véu dos Cirrostratus é tão tênue que o único indício de sua

presença é o “halo”.

7.2.2 Nuvens do Estágio Médio

a) Altocumulus (AC): banco, lençol ou camada de nuvens brancas ou

cinzentas ou, simultaneamente, brancas e cinzentas, tendo geralmente sombra


própria; têm forma de lamínulas, seixos, rolos, etc., de aspecto, às vezes, parcialmente

fibroso ou difuso, soldados ou não. Os Altocumulus são, quase invariavelmente,

constituídos por gotículas de água, contudo, a temperaturas muito baixas, podem

formar cristais de gelo. A transparência do Altocumulus é muito variável, podendo ele

às vezes ser suficientemente denso para esconder complemente o sol.

b) Altostratus (AS): lençol ou camada de nuvens cinzentas ou azuladas, de

aspecto estriado, fibroso ou uniforme, cobrindo inteira ou parcialmente o céu e

apresentando partes suficientemente delgadas para que se possa ver o sol, pelo

menos vagamente, como se fosse através de um vidro despolido. São constituídos por

gotículas de água e cristais de gelo, podendo conter flocos de neve, no inverno.


c) Nimbostratus (NS): camada de nuvens cinzentas, muitas vezes de aspecto

sombrio. A espessura dos Nimbostratus é suficientemente densa para ocultar

complemente o sol. São constituídos por gotículas de água e cristais de gelo,

podendo conter flocos de neve, no inverno. O "Ns" diferencia-se do "As" por ser

complemente opaco, de cor mais escura e, ainda, poder ser encontrado no Estágio

Baixo.

7.2.3 Nuvens do Estágio Baixo

a) Stratocumulus (SC): banco, lençol ou camada de nuvens cinzentas ou, ao

mesmo tempo, cinzentas e esbranquiçadas, tendo quase sempre partes escuras em

forma de lajes, seixos, rolos, etc., de aspecto não fibroso, soldadas ou não. Os

Stratocumulus são constituídos de gotículas de água, principalmente na região

tropical, podendo conter cristais de gelo e flocos de neve em regiões frias.


b) Stratus (ST): camada de nuvens geralmente cinzentas, com base bastante

uniforme, podendo dar lugar a chuviscos, prismas de gelo ou grãos de neve (em

regiões muito frias). O sol, quando visto através da camada, tem contorno nitidamente

visível. Apresenta-se, também, sob a forma de bancos esgarçados.

7.2.4. Nuvens de Desenvolvimento Vertical:

a) Cumulus (CU): nuvens isoladas, geralmente densas e de contornos bem

definidos, desenvolvendo-se verticalmente em forma de mamilões ou torres, cuja

parte superior, cheia de protuberâncias, assemelha-se, muitas vezes, a uma "couve-

flor". Quando iluminadas pelo sol, são de um branco brilhante, e sua base,


relativamente sombria, é sensivelmente horizontal. Os Cumulus são constituídos

basicamente por gotículas de água e, quando produzem precipitação isoladamente,

parece uma ducha. Na antiga classificação de nuvens em "famílias", ao invés de

"estágios", os Cumulus eram classificados como "Nuvens de Desenvolvimento Vertical".

d) Cumulonimbus (CB): nuvens densas e possantes, de considerável dimensão

vertical, em forma de montanha ou de enormes torres. Uma de suas partes, pelo

menos da região superior, é lisa, fibrosa ou estriada e quase sempre achatada,

podendo desenvolver-se em forma de bigorna ou de um vasto penacho.

Debaixo da base do Cb, freqüentemente muito escura, existem normalmente

nuvens esgarçadas, soldadas ou não a ela.

Os Cumulonimbus são constituídos por gotículas de água e, principalmente,

em sua região superior, por cristais de gelo. Podem conter gotas grossas de chuva e

flocos de água-neve, granizo ou saraiva. As gotículas de água e as gotas de chuva

podem estar super-resfriadas.

As dimensões horizontal e vertical dos Cumulonimbus são tão grandes, que a

forma característica da nuvem só é visível quando observada a uma distância

suficientemente grande.


7.3 Miscelâneas de Nuvens

Nuvens Nacaradas


Lenticulares são nuvens de levantamento orográfico que tem uma aparência

de lentes. Elas formam-se quando ar úmido passa sobre montanhas. As vezes, este ar

forma-se em ondas. Nuvens lenticulares formam-se no lado sotavento das montanhas

nas cristas das ondas, mas os cavados permanecem sem nuvens. Elas freqüentemente

forma-se uma acima da outra, como uma pilha de panquecas. Quando observadas

numa distancia, nuvens lenticulares podem ter uma aparência de discos voadores,

especialmente à noite. A maioria de reportes sobre discos voadores ocorre nas regiões

montanhosas, quando nuvens lenticulares são presentes. As nuvens comuns de tipo

lenticulares incluem altocumulus lenticulares e stratocumulus lenticulares.

Lenticulares

Mammatus são protuberâncias redondas luminosas no lado debaixo das

nuvens, que tem uma aparência de ubres bovinos. Estas nuvens formam-se em ar

descendente, em contraste da maioria das nuvens discutidas que se formam em ar

ascendente. Feqüentemente, mammatus formam-se no lado debaixo de uma nuvem

cumulonimbus, e são observadas geralmente depois da passagem de uma trovoada

severa. Mammatus também podem desenvolver-se debaixo de nuvens cirrus,

cirrocumulus, altostratus, altocumulus, e stratocumulus.


Mammatus

Os piléus formam-se quando ar nos níveis altos é levantado à força.

Freqüentemente, nuvens piléus formam-se quando ventos úmidos são defletidos acima

e sobre o topo de uma cumulus congestus ou cumulonimbus em desenvolvimento. Se o

ar flutuando sobre o topo da nuvem condensa-se, pode formar uma nuvem piléus.

Piléus tem uma aparência de um lenço de seda cobrindo o topo de uma nuvem

cumuliforme. Estas nuvens não crescem muito verticalmente, porque o ar levantado é

mais seco do que o ar nos níveis baixos. Nuvens piléus também podem formar-se sobre

os topos de montanhas ou torres altas.

Piléus

Os rastos de condensação são linhas finas de nuvens que se formam nos

rastos dos aviões em altitudes altas. Estas nuvens são resultado da condensação do

vapor de água emitido pelos motores. Necessitamos mistura suficiente entre as

descargas quentes de gás e o ar frio para produzir saturação. Rastos de condensação

dispersam-se rapidamente quando a umidade relativa do ar ao redor é baixa, mas

numa atmosfera úmida, podem permanecer por muitas horas. Rastos de condensação


também podem formar-se pelo processo de resfrio, quando a pressão mais baixa

produzida pelo ar flutuando acima da asa causa o resfrio do ar. Freqüentemente, rastos

de condensação espalham-se em nuvens cirrus pelos ventos altos.

Trilhas de condensação

Nuvens Bem Altas

Todas as nuvens discutidas são observadas na troposfera inferior.

Ocasionalmente, nuvens podem ser observadas acima da troposfera. Nuvens nacreous

formam-se na estratosfera em altitudes acima de 30 km. Estas nuvens são bem

observadas durante o inverno. Neste período da estação, o Sol é justamente acima do

horizonte, e pode iluminar as nuvens por causa das suas altitudes altas. Nuvens nacreous

são identificadas pelas cores iridescentes luminosas. As composições destas nuvens não

são bem conhecidas, embora que nuvens nacreous são provavelmente compostas de

água no estado sólido ou líquido (supercongelado). Nuvens nacreous são também

chamadas de nuvens madrepérola.

Nuvens noctilucentes

Nuvens noctilucentes formam-se na mesosfera superior, em altitudes acima de

80 km. Estas nuvens são bem observadas nas regiões polares durante crepúsculo. Neste

tempo, as nuvens são iluminadas por causa da suas altitudes. Nuvens noctilucentes

parecem como nuvens luminosas contra um céu escuro. As nuvens são geralmente de


azuis para brancas onduladas tão finas que as estrelas penetram seus brilhos. Como as

nuvens nacreous, a origem destas nuvens não é bem conhecida. Cientistas especulam

que nuvens noctilucentes são compostas de água que se congela nas partículas de

poeira de meteoros. Atualmente, a água pode originar em meteoros que se

desintegram na atmosfera superior.

Uma nuvem em forma de parede é uma nuvem baixa isolada unida à base

da nuvem cumulonimbus na parte sem precipitação. Esta nuvem é geralmente 3km em

diâmetro e indica a área da corrente de ar ascendente principal. Assim que a trovoada

intensifica, a corrente de ar ascendente puxa ar nos níveis baixos na área de

precipitação. Este ar resfriado é muito úmido, e a umidade no ar condensa

rapidamente para formar a nuvem em forma de parede. A figura abaixo representa

uma situação com uma trovoada e a nuvem em forma de parede produzindo um

tornado. A nuvem em forma de parede geralmente existe na parte traseira da área de

precipitação com trovoadas intensas.

Nuvens em forma de parede que produzem tornados geralmente exibem

movimentos rápidos e violentos de ar que giram e ascendem nas nuvens. Estas nuvens

existem por muitos minutos antes da formação de um tornado. O influxo de ar quente

com este tipo é mais forte do que nuvens que não produzem tornados. Nuvens em

forma de parede que se dissipam e desenvolvem-se novamente indicam trovoadas

multi-células ou supercélulas não associadas com tornados. Cientistas estimam que

menos da metade de nuvens em forma de parede produzem tornados. Persistentes

nuvens em forma de parede significam fortes correntes de ar ascendente, capazes de

produzir granizos devastadores.


8 NEVOEIRO

O nevoeiro é um higrometeoro formado pela condensação do vapor d'água

nos níveis inferiores da atmosfera, colado à superfície e reduzindo-lhe a visibilidade

horizontal a valores inferiores a 1.000 m.

Formado à semelhança da névoa úmida, o nevoeiro difere desta pela

visibilidade, que é inferior a 1.000 m, e pela umidade relativa, que já se aproxima dos

100%.

Gotículas de água, extremamente pequenas, parecem flutuar quando o

nevoeiro se intensifica. Verticalmente, a visibilidade fica extremamente reduzida, não

permitindo a identificação de qualquer nuvem, astro ou aeronave, isto é, o céu se


torna invisível. No entanto, quando a camada de nevoeiro é excessivamente tênue,

ocorre o que se denomina "nevoeiro de superfície", ficando o céu em condições

visíveis.

Normalmente, a formação de névoa úmida precede a formação de

nevoeiro, reduzindo gradativamente a visibilidade e sucedendo a ele após sua

dissipação. Os processos físicos responsáveis pela formação do nevoeiro são,

basicamente, dois: incorporação de água à atmosfera, por meio da evaporação

e/ou redução gradativa da temperatura ambiente, até atingir o ponto de saturação.

Vejamos os principais tipos de nevoeiros:

8.1 Nevoeiro de Radiação –

A perda de calor pela radiação da superfície terrestre resulta, freqüentemente, na

saturação do ar atmosférico que se encontra próximo ao solo. Principalmente nos

meses de Outono e Inverno, da saturação do ar atmosférico dos níveis mais baixos,

que ocorre mais comumente à noite ou de madrugada, resulta o desenvolvimento de

nevoeiros de radiação.

8.2 Nevoeiro de Advecção

Um outro processo de desenvolvimento do nevoeiro é o que resulta do

movimento horizontal do ar quente e úmido sobre superfícies frias. Evidentemente, os

elementos determinantes desse processo são os núcleos higroscópicos e a umidade

do ar que sofrerá a saturação.


Quando o ar quente e úmido de uma região advectivamente passar por

sobre uma superfície mais fria, esta o saturará e, provavelmente, o nevoeiro de

advecção se formará.

Quando a camada quente e úmida estiver ligeiramente turbulenta, devido

ao movimento mais intenso do ar, a camada de nevoeiro será bastante espessa, o

que caracterizará esta formação como um tipo muito persistente e de difícil

dissipação, inclusive podendo conviver com camadas de nuvens estratificadas.

Nas regiões litorâneas, o ar marinho, quente e úmido, sopra e incrementa a

umidade no continente, provocando a formação de nevoeiro de advecção à noite,

quando o solo se resfriar suficientemente.

Sobre os oceanos, o nevoeiro de advecção ocorre quando correntes

marítimas quentes estão adjacentes a correntes marítimas muito frias, provocando o

contraste térmico, capaz de condensar a umidade do ar.

8.3 Nevoeiro de Evaporação - Geralmente nas tardes de verão, após uma

tempestade repentina, a chuva fria sobre superfícies quentes provoca evaporação

súbita e o conseqüente resfriamento do solo. A saturação resultante da queda de

temperatura pode dar origem a esta espécie de nevoeiro.

Se o ar da superfície estiver fluindo em movimento laminar, o nevoeiro poderá

ocorrer; se, por outro lado, o movimento for turbulento, o mais provável será a

formação de nuvens estratiformes.

8.4 Nevoeiro Frontal - A superfície fria de uma região afetada por um sistema

frontal poderá, em ação conjunta com a precipitação fina das nuvens mais baixas,


saturar e condensar o meio ambiente e dar origem a esta espécie de nevoeiro. Se o

sistema for do tipo frio, o nevoeiro formado será denominado "pós-frontal"; se do tipo

quente, "pré-frontal", por ocorrerem somente no interior da massa polar.

8.5 Nevoeiro Orográfico - Numa atmosfera estável, o ar úmido pode ser

forçado a ascender por encostas de montanhas e dar origem ao nevoeiro de encosta

ou "orográfico", cuja saturação tem como causa o resfriamento adiabático do ar

ascendente.


9 HIDROMETEOROS E LITOMETEOROS

Os hidrometeoros são os fenômenos atmosféricos formados pelo elemento

água. Eles começam na formação do vapor d’água, passam pelas nuvens e

nevoeiros, pelas formas de precipitação como chuva, chuvisco, neve e outros, e pelas

formas depositadas como o orvalho, a geada, etc. De um modo geral, os

hidrometeoros classificam-se em dois grandes grupos: os que se precipitam e os que se

depositam.

9.1 Névoa Úmida

A névoa úmida é formada pela concentração de partículas higroscópicas

existentes nas camadas inferiores da atmosfera, difere da névoa seca pelo valor da

umidade relativa, que é 80% ou mais.

Em geral, a névoa úmida se forma em níveis mais baixos que os da névoa

seca e apresenta uma tonalidade acinzentada mais próxima do azul, dependendo do

fundo. A visibilidade horizontal mínima, devido à névoa úmida, é 1.000 m. Difere do

nevoeiro por apresentar uma visibilidade horizontal igual ou superior a 1.000 m (o

nevoeiro sempre está aquém deste valor) e, também no teor de umidade relativa

uma vez que, o nevoeiro apresenta 97% no mínimo de teor de umidade relativa.

9.2 Hidrometeoros que se precipitam

A precipitação de um ou de vários hidrometeoros se dá quando uma nuvem,

não podendo mais conter o excesso de umidade condensada ou sublimada, seus

elementos caem por ação da gravidade. Informaremos a seguir os tipos mais comuns

de hidrometeoros:

9.2.1 Chuva

Gotas de água visivelmente separadas, que caem de certas nuvens,

devendo ter um diâmetro mínimo de 0,5 mm.


9.2.2 Chuvisco

São gotículas de água com diâmetro inferior a 0,5 mm e uniformemente

dispersas. Ao se precipitarem às gotas parecem flutuar no ar, acompanhando o sopro

da brisa. Precipitam-se de nuvens stratus e, muitas vezes, são acompanhados de

nevoeiro.

9.2.3 Água - Neve

Grãos brancos, opacos e redondos, com dois a cinco milímetros de diâmetro.

São quebradiços, compressíveis e, quando caem à superfície, normalmente

despedaçam-se.

9.2.4 Granizo

Grão de gelo, geralmente translúcido, redondo ou cônico, que caem das

nuvens Cumulonimbus.

9.2.5 Neve

Precipitação no estado sólido, em forma de cristais hexagonais irradiados ou

estrelados, comumente misturados com cristais de gelo simples.


9.3 Hidrometeoros que se depositam

9.3.1 Escarcha

Camadas brancas de cristais de gelo, depositadas principalmente em

superfícies verticais, nas portas e arestas de objetos sólidos.

9.3.2 Orvalho

Gotas d’água, depositadas por condensação direta do vapor d’água, em

contato com superfícies horizontais esfriada pela radiação noturna.

9.3.3 Geada

Cristais de gelo fino, em forma de agulhas ou escamas, depositadas por

sublimação direta do vapor d’água, em condições semelhantes às do orvalho, exceto

pelas temperaturas da superfície e do ar, que dever estar iguais ou inferiores a 0° C.

9.4 Litometeoros


É um fenômeno que ocorre devido à presença de grande quantidade de

partículas sólidas (litometeoros) em suspensão nas camadas inferiores da atmosfera,

apresentando umidade relativa sempre inferior a 80%.

9.4.1 Névoa Seca

A névoa seca resulta da decomposição da luz solar ao atravessar as

camadas com grande concentração de poeira levantada pelo vento, de fumaça

lançada por chaminés, ônibus, automóveis ou provenientes das queimadas durante os

meses sem chuva.

A névoa seca reduz a visibilidade horizontal para até 1.000 m. Em geral,

produz um véu uniforme sobre a paisagem, modificando-lhe as cores. Quando

observada em direção a um fundo escuro, como montanhas, a névoa apresenta-se

em uma tonalidade avermelhada; com fundo claro, com o Sol e nuvens no horizonte,

apresenta-se em amarelo, alaranjado ou vermelho, dependendo do ângulo solar e da

concentração das partículas.

Por convenção, a umidade relativa do ar, em presença de névoa seca, é

inferior a 80%.

9.4.2 Fumaça

É a presença no ar, de forma concentrada, de minúsculas partículas

resultantes de combustão incompleta. Quando perto da origem, pode ser distinguida

pelo cheiro característico. O disco da Lua ou do Sol, quando próximo ao horizonte e

visto através da fumaça, apresenta-se extremamente amarelado. Vista de grandes

distâncias, a fumaça distribui-se uniformemente pelo ar superior, difundindo uma

tonalidade cinzenta ou azulada. Nos grandes centros urbanos, no entanto, as cores

difundidas pela fumaça podem ser marrom, cinza-escuro ou negro, dependendo do

horário e do fundo. O termo "fumaça" somente pode ser empregado quando a

visibilidade horizontal for inferior a 1.000 m.

9.4.3 Poeira

É resultante da presença, em tamanhos diminutos, de partículas sólidas, em

suspensão nas camadas inferiores da atmosfera, tais como argila ou areia fina,

uniformemente distribuídas. Em vista da decomposição da luz solar, os objetos


distantes adquirem uma tonalidade cinzenta ou bronzeada e o disco solar apresenta-

se pálido ou, quando muito, em tom amarelo.

Em altitude, a poeira vinda de grandes distâncias pode dar uma aparência

acinzentada ao céu ou reduzir-lhe a cor azulada. O termo "poeira" somente pode ser

empregado quando a visibilidade horizontal for inferior a 1.000 m.

10 ATMOSFERA PADRÃO

Na atmosfera terrestre ocorrem variações aparentemente irregulares com

relação aos parâmetros: pressão, temperatura e densidade ou massa específica, que

não permitem um estudo preciso dessas variações e suas conseqüências. Criou-se,

então, um termo de comparação capaz de permitir a avaliação da magnitude

dessas variações, dentro de um limite conhecido. Esse termo de comparação recebeu

o nome de ATMOSFERA PADRÃO, e constitui uma atmosfera ideal, a partir da qual

podemos ter uma idéia das irregularidades ocorridas na atmosfera real.


Na aviação adotou-se a ATMOSFERA PADRÃO da ICAO, conhecida

abreviadamente por ISA (ICA STANDARD ATMOSPHERE). ICAO (Internacional Civil

Aviation Organization) ou OACI (Organização de Aviação Civil Internacional ) é uma

entidade de âmbito mundial, com sede Montreal, no Canadá, que regulamenta e

normatiza a aviação em todo o mundo.

10.1 Características

1° - A ISA, como atmosfera ideal, não pode conter impurezas ou vapor de

água. O ar é considerado seco e composto basicamente dos seguintes gases:

Nitrogênio 78%, Oxigênio 21% e 1% do restante compreendem os demais gases (Hélio,

Neônio, Argônio, Hidrogênio, Dióxido de Carbono, etc. ).

2° - Na Atmosfera Padrão, ao nível do mar, a temperatura tem valor fixo de 15

graus Celsius (59 ºF). Apresenta gradiente térmico vertical de 0,65°C/100 m ou 2°C/1000

FT, até 11000 m; acima da Tropopausa padrão, a temperatura é constante de -56,5°C.

Para fins práticos, podemos calcular a temperatura padrão para qualquer

nível, subtraindo o dobro do milésimo da altitude, em pés, de 15.

Ex.: Qual a temperatura padrão a 5000 FT?

15 - (2 x5) = 5°C

3° - A pressão padrão ao nível do mar tem o valor padrão de 1013,2 hPa. Essa

pressão equilibra uma coluna de mercúrio de 76 Cm ou 29,92 Pol de altura. A variação

vertical média da pressão é irregular, mas, para fins práticos, podemos usar as relações

de 1 hPa para cada 30 FT ou 1 pol para cada 1000 FT.

10.2 Superfícies Isobáricas

Consideremos que todos os pontos ao nível do mar possuem a pressão

padrão de 1013,2 hPa. As pressões de 1010 e 1006 hPa, tomadas em relação ao nível

do mar, se encontrarão sempre acima deste, porque a pressão sempre decresce à

medida que ganhamos altitude.


Ligando-se os pontos que possuem pressão de 1010 hPa aos pontos com

pressão de 1006 hPa, encontramos linhas superpostas e paralelas entre si e também

paralelas ao nível do mar. Como o nível do mar é a própria superfície do globo

terrestre, as linhas que ligam as pressões de 1010 ou 1006 hPa, também serão

superfícies superpostas e paralelas entre si. Essas são as denominadas “Superfícies

Isobáricas”, porque apresenta em todos os seus pontos o mesmo valor de pressão. Por

isso dizemos que as pressões na atmosfera distribuem-se na vertical como as folhas de

uma cebola, envolvendo um núcleo, que é o próprio globo terrestre.

Sempre que a superfície isobárica de 1013,2 hPa coincidir com o nível do mar,

estará determinada a condição ISA. Por isso a superfície isobárica de 1013,2 hPa é

importante e chamada de NÍVEL PADRÃO.

Para fins de análise e pesquisas, algumas superfícies de pressão constante

foram selecionadas na vertical do nível do mar e são chamadas “Superfícies de

Pressão Constante Padronizada” ou “Níveis Padrões”.

10.3 Conceitos de Altitudes

a) Altitude - distância vertical que separa uma superfície isobárica, do nível do

mar.

b) Altitude Pressão - distância vertical que separa uma superfície isobárica

qualquer, do Nível Padrão (1013,2 hPa)

c) Altura - distância vertical que separa duas superfícies isobáricas quaisquer.



11 ALTIMETRIA

A altímetria é a técnica de utilização do Altímetro e o altímetro é um

barômetro aneróide, calibrado segundo os parâmetros da Atmosfera Padrão, que

indica altitude em relação a um dado valor de pressão.

Considerando-se que o gradiente térmico adotado para a ISA raramente

ocorre na natureza, conclui-se que as medições do altímetro sempre serão

aproximadas.

É importante lembrar que o altímetro é um dispositivo para medição de

pressão, ou seja, ele indicará 3.000 m (10.000FT) quando a pressão for de 697 hPa,

sendo ou não a altitude de 3000 m. Assim, a altitude indicada pelo altímetro é sujeita a

erros que deverão ser corrigidos sempre que necessário.

O altímetro, quando submetido a variações de pressão, passa a indicar

altitudes correspondentes em função do movimento giratório dos seus ponteiros:

a) Pressão decrescente corresponde a altitudes crescentes - os ponteiros

giram no sentido HORÁRIO.

b) Pressão crescente corresponde a altitude decrescente - os ponteiros giram

no sentido ANTI-HORÁRIO.


c) Altura: distância vertical que separa duas superfícies isobáricas quaisquer.

11.1 Ajuste Padrão

Quando um altímetro é ajustado para o valor padrão de pressão (1013,2 hPa),

ele fornece indicações relativas ao nível fictício do mar (nível padrão), que são

chamados de altitude pressão (AP). Essa indicação não inclui a distância que separa o

nível padrão do nível do mar real. Esse ERRO de pressão do altímetro não aparece e

nem é corrigido na ajustagem padrão e gera três casos a considerar:

1° CASO: A pressão ao nível do mar é 1013,2 hPa. Se o seu altímetro for

ajustado padrão e a aeronave voar na Altitude pressão de 3.560 FT a altitude será de

igual valor, visto que, o nível padrão está coincidindo com o nível do mar.

ALTITUDE INDICADA é a altitude pressão corrigida para os erros de pressão.

2° CASO: Uma aeronave voa no FL040, na vertical de um ponto onde a

pressão ao nível do mar é 1018,2 hPa. Estando seu altímetro ajustado padrão, sua

altitude pressão é de 4.000 pés. Se ajustarmos QNH (1018,2 hPa), a altitude indicada


por esse altímetro será a corrigida para erros de pressão de 4.150 pés do nível do mar,

enquanto a altitude pressão mantém-se de 4000 pés.

3° CASO: A mesma aeronave, voando no FL060, na vertical de um ponto

onde a pressão ao nível do mar é 1008,2 hPa, e ajustada padrão, terá indicação de

altitude pressão igual a 6.000 pés . Se ajustarmos QNH (1008,2 hPa), a altitude indicada

por esse altímetro será a corrigida para erros de pressão de 5.850 ft, ou seja, a

aeronave estará voando a 5.850 pés do nível do mar, enquanto a altitude pressão

mantém-se de 6.000 pés.

__________________________________________ FL060

Ar = 5850 ft AP = 6000 ft

NMM_________________________________________1008,2 hPa

d = 150 ft

NP _________________________________________1013,2 hPa

Em resumo, uma aeronave ajustada padrão (QNE) indicará altitude pressão

sem corrigir erros de pressão, ao passo que a ajustada QNH estará corrigindo os erros

de pressão e fornecendo altitude relativa ao nível do mar.

Na atmosfera padrão, a superfície isobárica de 843 hPa está a 5.000 pés,.

Com isso, uma aeronave ajustada padrão indicará 5.000 pés onde que se encontre a


pressão de 843 hPa, ou seja, nivelada no FL050 estará acompanhando a superfície

isobárica de 843 hPa, mesmo que ela suba ou desça em relação ao nível do mar.

Ajuste QNE - ajuste padrão, permite vôo dentro da aerovia com segurança,

visto que, o erro de pressão ocorrido será comum a todas as aeronaves em vôo.

Ajuste QNH - pressão da estação reduzida ao nível do mar, em condições

padrões de atmosfera, fornece a distância vertical que separa uma superfície

isobárica qualquer, do nível do mar. Introduzido no altímetro de bordo, faz com que

este, no pouso, indique a altitude da pista em uso, relativa ao nível do mar.

Ajuste QFE - pressão ao níveo do aeródromo. Quando utilizado como ajuste

do altímetro, este passa a fornecer a distância vertical que separa o altímetro da

superfície isobárica que fornece o QFE, ou seja, fornece uma altura. A aeronave,

quando pousada, indica zero na altura, razão pela qual chamamos o QFE de “Ajuste

a Zero”.


11.2 Erro Altimétrico de Temperatura

O ar aquecido se expande em todos os sentidos e as superfícies isobáricas

superpostas acompanham essa expansão na vertical, afastando-se umas das outras e

do nível do mar. Quando o ar é resfriado ocorre o contrário, este se comprime fazendo

com que as superfícies isobáricas se aproximem umas das outras e do nível do mar.

Com isso, notamos que em ar mais aquecido uma aeronave, ajustada padrão, estará,

na realidade, voando acima de sua AP indicada, porque o FL voado estará acima da

sua altitude na ISA. Em ar mais frio ocorrerá o oposto e a aeronave ajustada padrão

voará sempre abaixo da AP indicada; o FL voado estará abaixo da sua altitude na ISA.

Daí, concluímos que o vôo em cruzeiro, em ar mais frio que o padrão é sempre mais

inseguro.

11.3 ALTITUDE DENSIDADE

Seja um altímetro perfeitamente calibrado, instalado ao nível do mar, sob

condições padrões de 15° C e 1013,2 hPa. Ajustado padrão, esse altímetro deverá

indicar ZERO.

Suponhamos agora, a temperatura do ar se elevando. No ar mais aquecido,

as moléculas componentes estão mais afastadas entre si por expansão e,

conseqüentemente, há menor pressão estática por causa da redução de sua massa

especifica ou densidade. Com pressão estática menor, as cápsulas aneróides do

altímetro se dilatam, acionando os ponteiros que passam a indicar altitudes cada vez

maiores. Cada uma dessas altitudes será sempre uma altitude pressão, porque o

altímetro continua ajustado padrão.


Seja o caso oposto, em que a temperatura do ar vai baixando, a densidade

ou massa específica aumenta proporcionalmente, acarretando maiores valores de

pressão estática. As cápsulas do altímetro são comprimidas, forçando indicações de

altitudes pressão cada vez menores. Cada nova indicação do altímetro continua

sendo altitude pressão e as alterações ocorrem por efeito das variações de densidade

do ar apenas, visto que o altímetro continua fixo ao nível do mar. Cada um desses

valores de altitude pressão constitui o que se chama ALTITUDE DENSIDADE e a

definição diz que a Altitude Densidade é a Altitude Pressão corrigida para erros de

densidade do ar. Pelo exposto acima, três casos gerais ocorrem:

1° . A temperatura do ar, num dado nível, é igual à temperatura padrão no

referido nível e acarreta altitude densidade igual à altitude pressão.

2° . A temperatura do ar, num dado nível, é maior que a temperatura padrão

do referido nível e acarreta altitude densidade maior que a altitude pressão. A

densidade do ar é menor que a padrão.

3°. A temperatura do ar, num dado nível é menor que a temperatura padrão

do referido nível e acarreta altitude densidade menor que a altitude pressão. A

densidade do ar é maior que a padrão.

O cálculo da Altitude Densidade pode ser feito através do computador de

vôo ou através da seguinte relação:

Cada grau centígrado variado em relação à temperatura na ISA, acarreta

uma variação média de 100 FT na altitude densidade. Assim, podemos usar a seguinte

fórmula:

AD = AP + (100 x d)

onde, temos :

AD = Altitude Densidade

AP = Altitude Pressão

d = temperatura verdadeira menos a temperatura padrão.


12 VENTO

Como sabemos, a variação do ângulo de incidência dos raios solares das

regiões equatoriais às polares, traz como conseqüência, um aquecimento

diferenciado entre essas regiões. Essas diferenças são causadas, em parte, em virtude

dos raios solares incidirem mais perpendicularmente sobre as latitudes baixas do que

sobre as latitudes altas, tornando as regiões equatoriais mais aquecidas do que as

regiões polares. Uma outra causa do aquecimento desigual está no fato de que certas

partes da superfície terrestre absorvem mais calor do que outras.

O ar aquecido expande-se, tornando-se mais leve do que o ar frio. Daí resulta

que uma diferença de temperatura estabelece uma diferença de pressão, obrigando

o deslocamento de grandes porções de ar no sentido horizontal, a fim de

contrabalançar essa diferença. Esses deslocamentos horizontais constituem os VENTOS

e compõem o que denominamos de CIRCULAÇÃO DO AR.


12.1 Relação entre Pressão e Vento

O vento é definido como sendo o ar em movimento aproximadamente

horizontal e ocorre quando há diferenças de pressão entre duas regiões, ocasionadas

pela variação de temperatura.

Suponhamos dois pontos A e B, à superfície, ambos com a mesma pressão de

1014 hPa e, conseqüentemente, com a mesma densidade ou massa específica. A

densidade igual nos dois pontos determina um certo equilíbrio de pressão e, dizemos,

então, que o ar no ponto A vai estar em repouso em relação ao do ponto B e vice-

versa. Se, entretanto, a pressão do ponto B cair para 1010 hPa, continuando a pressão

no ponto A com o mesmo valor de 1014 hPa, teremos uma diferença de densidade

entre os dois pontos.

O ar tenderá a equilibrar a diferença de densidade, fluindo do ponto de

maior densidade (ponto A) para o de menor densidade (ponto B). Esse fluxo horizontal

do ar, tendendo a manter um certo equilíbrio de pressão, é chamado VENTO.


12.2 Gradiente de Pressão

O fluxo do vento faz-se no sentido das pressões altas para as pressões baixas e

será tanto mais intenso quanto maior for a diferença entre as pressões.

A variação da pressão no sentido horizontal, considerada sobre uma

determinada distância, é chamada GRADIENTE DE PRESSÃO. A força que desloca o ar

no sentido das pressões mais baixas é denominada de FORÇA DO GRADIENTE DE

PRESSÃO. Essa força é que determina a velocidade com que o ar vai fluir. Essa força é

diretamente proporcional à diferença de pressão e inversamente proporcional à

distância entre as isóbaras.

Os ventos que fluem equilibrados pela força do gradiente de pressão

denominam-se VENTOS BAROSTRÓFICOS.

A Força do Gradiente de Pressão é considerada a força motriz dos ventos. Se,

no entanto, somente essa força atuasse sobre o ar em movimento, o vento sempre

sopraria diretamente das altas para as baixas pressões. Todavia, isso não ocorre

exatamente, pois outras forças também influem no deslocamento horizontal do ar,

como Força Centrífuga, Força de Coriólis e Força de Atrito.

12.3 Força Centrífuga

Como a Terra possui uma forma mais ou menos esférica, achatada nos pólos

e dilatada no Equador e gira em torno de seu eixo norte-sul, todos os objetos na sua

superfície estão sujeitos a uma força centrífuga. Essa força exerce grande influência

nos corpos que se movem rapidamente na superfície terrestre e pouca influência terá

sobre o vento, visto que este tem deslocamento mais lento.

12.4 Efeito da Rotação da Terra

Um corpo em movimento fica sob o efeito de uma força que tende a desviá-

lo para a ESQUERDA no Hemisfério Sul e para a DIREITA no Hemisfério Norte. Essa força

desviadora é chamada FORÇA DE CORIOLIS, em homenagem ao físico e matemático

francês, GASPARD GUSTAVE CORIOLIS, que estudou o deslocamento de uma parcela,

relativamente, à superfície da Terra, girando no espaço, determinando o efeito que a

referida parcela parecia sofrer, desviando-se de sua trajetória por causa da rotação

da Terra. Esta força é expressa por:

Coriólis = 2. V. Ω. SEN φ

C = Força de Coriólis

2 = Constante


V = Velocidade do vento

Ω = Velocidade angular da rotação

da Terra

φ = Latitude onde ocorre o movimento

Como a Força de Coriólis é diretamente proporcional ao seno trigonométrico

do ângulo da latitude, podemos concluir que ela é máxima nos pólos e mínima no

Equador.

12.5 Circulação dos Ventos

Como já vimos, a Força do Gradiente de Pressão força o vento a fluir para

fora do centro de alta pressão, divergência de ventos, e para dentro do centro de

baixa pressão, convergência dos ventos.

Vejamos agora uma alta pressão no Hemisfério Sul. A força do gradiente de

pressão atuará para fora do sistema, ao mesmo tempo em que a força de Coriólis

atuará para a esquerda da direção. O vento, sob o efeito simultâneo das duas forças,

fluirá no sentido anti-horário, determinando a Circulação Anticiclônica.

Para o Hemisfério Norte, a única diferença é que a Força de Coriólis atua para

a direita, obrigando os ventos a fluírem em torno do sistema, no sentido horário.


O vento que flui equilibrado pela força do gradiente de pressão e pela força

de Coriólis é denominado de VENTO GEOSTRÓFICO.

Nas baixas pressões, nos dois hemisférios, a força do gradiente de pressão

atua para dentro do sistema, enquanto a força de Coriólis atua para a esquerda da

direção, no Hemisfério Sul e para a direita no Hemisfério Norte. Isso faz com que os

ventos fluam, nas baixas pressões, no sentido horário no Hemisfério Sul e no sentido

anti-horário no Hemisfério Norte, determinando a Circulação Ciclônica.

12.6 Lei de Buys Ballot

A relação entre a distribuição da pressão e a direção do vento foi descrita

pela primeira vez no século XVIII, pelo Meteorologista holandês BUYS BALLOT. A lei

enuncia o seguinte:

“Se uma pessoa ficar de costas para o vento, no Hemisfério Sul, a área de

maior pressão ficará a sua esquerda e a de menor pressão a sua direita, ocorrendo o

oposto no Hemisfério Norte”.

Para fins aeronáuticos, a Lei de Buys Ballot pode ser enunciada da seguinte

maneira:

“Uma aeronave, voando com ventos de cauda no Hemisfério Sul, terá

pressões mais altas à esquerda e pressões mais baixas à direita, ocorrendo o oposto no

Hemisfério Norte”.

12.7 Camada de Fricção e Atmosfera Livre

A viscosidade do ar faz com que os ventos que fluem próximos à superfície

sofram variações de direção e velocidade, por efeito da fricção com a própria


superfície e caracterize uma camada inferior da Troposfera, chamada CAMADA DE

FRICÇÃO.

À medida que nos afastamos da superfície, o efeito da fricção vai diminuindo

proporcionalmente, até atingir um nível no qual o atrito desaparece totalmente. Esse

nível é chamado NÍVEL GRADIENTE ou NÍVEL DO VENTO GEOSTRÓFICO. A camada

atmosférica compreendida entre a superfície e o nível gradiente é chamado de

CAMADA DE FRICÇÃO ou PLANETÁRIA e a atmosfera total acima dela é denominada

ATMOSFERA LIVRE.

O nível gradiente situa-se a 600 metros acima da superfície, embora oscile

entre 400 e 1000 metros, dependendo do aspecto orográfico.

12.7.1 Divisão da Camada de fricção:

a) Camada Limite ou Prandtl

Estende-se da superfície até 100 metros de altura. Nesta camada sopram os

ventos de superfície.

b) Camada de Transição

Estende-se da camada limite até o nível gradiente. A partir desta camada

sopram os ventos superiores ou ventos de altitude.

Os ventos, dentro da camada de fricção, fluem por efeito exclusivo do

gradiente de pressão e do atrito, sendo chamados de VENTOS BAROSTRÓFICOS, já que

nesta camada o efeito de Coriólis desaparece completamente.

A partir do nível gradiente, já dentro da Atmosfera Livre, o efeito do atrito

desaparece e o efeito de Coriólis volta a atuar, restabelecendo o equilíbrio

geostrófico. O equilíbrio geostrófico é estabelecido quando o vento flui equilibrado

pelas forças do gradiente de pressão e Coriólis, paralelamente às isóbaras. O vento

daí resultante é chamado de VENTO GEOSTRÓFICO.



13 CIRCULAÇÃO GERAL DOS VENTOS

As regiões equatoriais recebem mais energia solar do que as áreas polares. No

equador o calor ganho por radiação é maior do que o calor perdido, enquanto que o

inverso se produz nos polos.

O excesso de calor do equador é transportada para os polos, enquanto que

o excesso de frio dos polos é trazida para as latitudes mais baixas, num movimento

contínuo, que tende a manter um certo equilíbrio em toda a atmosfera. Esse

movimento da atmosfera é denominado circulação geral.

Por causa do aquecimento constante, nas proximidades do equador, têm-se

menor pressão. Ao contrário, nos polos o ar torna-se mais denso e mais pesado, logo a

circulação nos níveis inferiores se faz dos polos para o equador, e ao contrário, nos

níveis superiores, nos dois hemisférios.

A circulação geral apresenta aspectos distintos:

(1) Uma faixa equatorial que separa os dois hemisférios, denominada de

Zona de Convergência Intertropical (ITCZ), também conhecida por: CIT, FIT, Equador

Termal, Mínimo Equatorial, Depressão Equatorial, Mínimo Meteorológico, etc.;

(2) Circulação Inferior que se estende da superfície até 6.000 metros

(20.000 pés);

(3) Circulação Superior dita, predominante de OESTE, que se encontra

acima da Circulação Inferior;

(4) Circulação Secundária ou Regional, são ventos que apresentam

características próprias, devido a geografia ou orografia irregular de um determinado

local.

13.1 Circulação Inferior

A Circulação Inferior estende-se da superfície até 6.000 metros e tem os

seguintes fluxos:


Nas Latitudes Polares: Flui de ESTE

Nas Latitudes Temperadas: Flui de OESTE

Nas Latitudes Equatoriais/Tropicais: Flui de ESTE

Os Ventos Alíseos, pertencentes As latitudes equatoriais, tem o seguinte fluxo:

No HS flui de SE e no HN flui de NE.

13.2 A Circulação Superior Predominante de OESTE

Esta Circulação ocorre acima de 6.000 metros (20.000 pés). Tendo origem

sobre as latitudes equatoriais no retorno dos Alíseos (Contra-Alíseos). A Circulação

Superior desenvolve-se em espiral acelerando gradativamente à medida que vai se

aproximando das latitudes polares.

Apresenta os seguintes ventos:

a) Contra-Alíseos – Retorno dos Alíseos em altitude, flui de W

b) Jatos de Este – Sobre as latitudes equatoriais e tropicais, encontram-se

acima de 40.000 pés e apresentam uma velocidade variando entre 50 e 60 nós.

c) Correntes de Berson – Fluem de Oeste, ao longo do Equador, acima de

60.000 pés, com velocidades superiores a 100 nós.

d) Ventos Krakatoa – Fluem acima da Tropopausa, de este, sobre as latitudes

tropicais, com velocidades superiores a 100 nós.


e) Vórtices Polares – A partir das latitudes tropicais e em direção aos polos, em

movimentos espiralados; são mais intensos no inverno, onde a velocidade pode

alcançar 200 nós.

f) Corrente de Jato (Jet Stream = JT ST) - Flui de oeste, sobre as latitudes

temperadas, encontra-se situado entre a troposfera e a tropopausa; é mais intensa no

outono/inverno. Sua velocidade média é superior a 100 nós; está associada,

normalmente, a uma CAT; ocorre na retaguarda de uma frente fria intensa. A formação

de uma corrente de jato denomina-se jatogênese e a dissipação, jatólise.

É dita isotermal, logo apresenta a característica de estabilidade. São mais

baixas no outono/inverno e bem mais elevadas no verão. A nebulosidade que

identifica a aproximação de uma corrente de jato é o Cirrus do tipo Uncinus (rabo de

galo). Na base da corrente pode ser encontrado Cirrocumulus (ar turbulento)

13.3 Circulação Secundária

São ventos caracterizados pelas perturbações atmosféricas locais,

provocados por efeito orográficos e/ou geográficos.

Os ventos da circulação secundária, mais conhecidos, são os seguintes:

a) Ventos de Brisas:

Marítimas – O aquecimento no continente acontece mais rapidamente do

que a superfície líquida do mar. Assim sendo, o ar em contato com o litoral, se aquece

facilmente durante o dia, tornando-se menos denso e com pressão menor, ao contrário,

o ar em contato com o mar permanece mais frio, logo, mais denso e com pressão

maior, isto implica que o vento flui do mar para a terra, mais intensamente nas tardes de

verão, onde as temperaturas serão maiores.


Terrestres - No outono/inverno ocorre o processo inverso, fazendo com que o

vento venha a fluir da terra para o mar, mais intensamente nas noites ou madrugadas

de inverno intenso.

Brisa Marítima: M → T, TV

Brisa Terrestre: T → M, NI

a) Ventos de Vales e Montanhas

A origem destes ventos é ocasionada pela radiação solar diurna e pela

radiação terrestre noturna.

O aquecimento diurno do fundo de vales e suas encostas, provoca o

aquecimento do ar por contato, formando fluxos ascendentes de ar nas encostas,

denominados de ventos de vales.

O resfriamento noturno das montanhas e suas encostas, com o ar mais frio e

mais denso, obriga o ar a descer as encostas, caracterizando assim, os ventos de

montanhas.

VALES

SOBEM

DIURNOS

MONTANHAS

DESCEM

NOTURNOS


a) Ventos Anabáticos e catabáticos

Uma encosta alongada é aquecida durante o dia pela radiação solar, o ar

em contato com ela, se aquece e tende a se elevar ao longo da encosta, constituindo

o vento anabático. O contrário deste vento vento é o catabático, ocorre durante as

noites descendo encostas alongadas.

b) Vento de Fohen (Efeito de Fohen)

Vento de natureza orográfica, resfriam-se à barlavento, às vezes formando

nebulosidade. No sotavento se aquecem adiabaticamente secos, constituindo-se em

ventos quentes e secos.

c) Ventos de Monções

São circulações termais e fluem sobre as latitudes equatoriais e tropicais,

vindos do mar para a terra nas tardes de verão e da terra para o mar nas noites de

inverno. Nas monções de verão ocorrem precipitações intensas. A mais conhecida das

monções é a monção das Índias. Estão associadas com os ventos alíseos.

13.4 Cisalhamento de vento

É uma mudança de vento sobre uma distância pequena na atmosfera.

Porque vento é um vetor, com velocidade e direção, cisalhamentos de vento podem

envolver uma mudança em velocidade ou direção, ou ambos. Este fenômeno pode

existir nos tipos de cisalhamento horizontal de vento (uma mudança de vento sobre

uma distancia horizontal) ou cisalhamento vertical de vento (uma mudança de vento

sobre uma distancia vertical), ou uma combinação de ambos destes tipos. A figura

abaixo representa uma situação de cisalhamento vertical de vento. Cisalhamento de


vento é um fenômeno de muito interesse para aviação por causa da influencia nos

desempenhos de aviões. Micro-explosões produzem cisalhamento de vento e são mais

perigosos para aviões.

Cisalhamento vertical de vento é o segundo fator critico na determinação dos

tipos de trovadas e a severidade potencial de trovoadas. Cisalhamento vertical

engrandecerá ou diminuirá as forças das correntes de ar, o primeiro fator critico de

trovoadas. Trovoadas que ocorrem em fraco cisalhamento vertical de vento

geralmente aparecem eretos. Estas tempestades não duram por muito tempo como as

tempestades em forte cisalhamento vertical porque a corrente de ar descendente

corta a corrente de ar ascendente pela parte de baixo. Fenômenos severos destas

tempestades duram pouco e ocorrem imediatamente antes de dissipação. Trovoadas

severas de fraco cisalhamento de vento também são chamadas tempestades de

pulso.

14. TROVOADAS


São perturbações atmosféricas de curta duração, de origem convectiva, que

se desenvolve de uma nuvem cumulonimbus (CB).

O termo trovoada designa as tempestades locais produzidas por nuvens

Cumulonimbus. Principalmente para a aviação, ela constitui uma das condições

meteorológicas de maior risco, pois é responsável por uma série de fatores capazes de

comprometer a segurança do vôo. Durante uma trovoada, podem ocorrer fenômenos

como ventos fortes, granizo, saraiva, descargas elétricas, turbulência, tornados,

formação de gelo e chuva intensa.

14.1 Condições de Desenvolvimento das Trovoadas

Para que haja uma trovoada é necessário a combinação das seguintes

condições:

• Instabilidade no ar

• Elevado teor de umidade relativa

• Nuvem CB

• Alto Conteúdo de Umidade

A umidade absoluta do ar atmosférico, conseqüência da evaporação,

constitui o combustível do desenvolvimento das nuvens Cumulonimbus. Grande parte

da energia calorífica utilizada durante o processo de evaporação e que se mantém

em estado latente no corpo evaporado, é transformada em energia cinética e

potencial no interior dos Cumulonimbus e será dissipada de forma violenta e

destruidora.

• Instabilidade Atmosférica Local

A instabilidade do ar contribui para que o crescimento vertical dos

Cumulonimbus possa ocorrer. É importante lembrar que a instabilidade não significa,

necessariamente, alta temperatura em superfície, mas um gradiente térmico vertical

superior a 1°C/100 m.

• Força Ascensional

A terceira condição significa o movimento de ascensão que gerará o

transporte do ar úmido para os níveis onde se desenvolverão os Cumulonimbus. Esta

ação de levantamento pode ser de duas ordens:


a) Ação térmica. Por razões óbvias, durante o verão, os continentes são mais

quentes que os oceanos. Nessa época, as partículas de ar dos níveis inferiores,

aquecidas pela troca de calor com o solo, tornar-se-ão mais leves e ascenderão

naturalmente. No inverno, todavia, as forças ascensionais de origem térmica são mais

ativas no oceano.

b) Ação mecânica. A irregularidade topográfica dos continentes poderá fazer

o fluxo horizontal intenso e constante do ar úmido ascender e dar início ao processo

de crescimento de nuvens convectivas. A persistência dessa ação resultará em maior

duração do fenômeno. Na maioria das vezes, trovoadas persistentes, em

determinadas regiões, são devidas à topografia da região.

14.2 Tipos de trovoadas

1) Trovoadas de massas de ar - Formam-se no interior de uma massa quente e

úmida. Ocorrem em pontos isolados, são trovoadas esparsas. Classificam-se em:

a) Trovoadas convectivas ou termais – Formadas por convecção, são mais

freqüentes nas tardes de verão, sobre o continente e à noite sobre o mar, no inverno.

b)Trovoadas orográficas ou de encostas - Se formam por efeito orográfico no

barlavento das montanhas. São semi-estacionárias e persistentes.

c) Trovoadas advectivas - Se formam por advecção e são mais freqüentes à

noite, embora sejam raras e menos comuns que as demais.

2) Trovoadas frontais ou dinâmicas - Se formam pela convergência dos

ventos, de densidades, temperaturas e pressões diferentes. São intensas e violentas.


Dividem-se em:

a) Trovoadas de frentes frias – São as mais violentas das trovoadas. São mais

ativas à tarde.

b) Trovoadas de frentes quentes – São trovoadas menos intensas,

normalmente o CB está embutido em nuvens estratiformes.

c) Trovoadas pré-frontais ou de linha de instabilidade - É também muito

intensa e violenta, deslocando-se com mais velocidade. Pode originar, inclusive,

tornados.

d) Trovoadas de frentes oclusas - Não são extensas e tampouco severas, são

semelhantes às trovoadas de frente quentes.

Atividades de trovoadas são associadas com nuvens cumulonimbus que

geram chuvas fortes, trovoadas, relâmpagos e, ocasionalmente, granizos. Quando o ar

quente e úmido se eleva num ambiente instável, dá o nascimento a uma trovoada. A

causa necessária para iniciar o movimento de ar ascendente pode ser a desigualdade

da superfície se aquecendo, o efeito do terreno, ou a ascensão do ar quente

juntamente com a zona de frente. Uma região favorável para o desenvolvimento de


trovoada é ocasionada por uma divergência de ventos altos, porque divergência dos

ventos, altos, tendem, a ascender o ar debaixo deles. Vários destes mecanismos

normalmente trabalham juntos para gerar trovoadas severas.

Obviamente, as trovoadas representam condições meteorológicas que

devem ser evitadas, mas a ocorrência de, aproximadamente, 44.000 núcleos de

tempestades diárias, sobre a superfície terrestre, aumenta a possibilidade desse

encontro. No entanto, o conhecimento das características das trovoadas e dos

procedimentos a serem adotados numa região afetada poderão contribuir para

amenizar os seus efeitos, quando não houver alternativas.

Embora as trovoadas sejam fenômenos típicos de verão, na região tropical

ocorrem durante todo o ano; nas regiões temperadas, durante a primavera, o verão e

o outono e, nas regiões árticas ou antárticas, ocasionalmente no verão.

14.3 Desenvolvimento de uma trovoada

O desenvolvimento de uma trovoada ordinária dá-se pelo aquecimento das

temperaturas de alta superfície, e estas trovoadas são muito comuns à tarde e à

noitinha. Contudo, o aquecimento da superfície não é geralmente suficiente sozinha

para causar um crescimento elevado nas nuvens cumulonimbus. Uma célula solitária

de ar quente ascendendo, produzido por uma superfície aquecida, pode somente

produzir uma pequena nuvem cumulus. Mistura entre o ar úmido de uma nuvem nova

e, ar frio e seco, causa evaporação que dissipa a nuvem em 10 a 15 minutos.

14.4 Ciclo de Vida das Trovoadas

O ciclo de vida de uma trovoada passa por três estágios consecutivos, cuja

durabilidade (de 20 a 180 minutos) e intensidade dependerão dos fatores que deram

origem ao fenômeno. É pouco provável a percepção visual da mudança de estágio

de uma trovoada, principalmente porque as células dos Cumulonimbus que formam a

tempestade crescem em velocidades diferentes, e dois ou mais estágios podem

ocorrer simultaneamente, possuindo, entretanto, cada estágio, características próprias

e bastante perceptíveis.

14.4.1 Estágio de Cumulus

O desenvolvimento de uma alta nuvem cumulonimbus de 12km ou raramente

de 20km, requer um fornecimento contínuo de ar úmido. Cada nova ascensão de ar

úmido se eleva mais alto do que o último, aumentando assim a altura da nuvem. Esta


fase no desenvolvimento de uma trovoada é chamada estágio de cumulus, e a mesma

é dominada por corrente de ar ascendente. Estas correntes de ar ascendentes podem

alcançar ocasionalmente uma velocidade de 160km/h para acomodar enormes

granizos.

Cumulus: Predomínios das ascendentes

Uma vez que a nuvem passa além do nível de congelamento, ocorre a

precipitação. Normalmente, dentro de uma hora do seu nascimento, o acumulo de

precipitação na nuvem é muito grande para a corrente de ar ascendente suportar. A

precipitação caindo causa um arrastamento no ar iniciando uma corrente de ar

descendente.

A criação da corrente de ar descendente é também ajudada pelo influxo do

ar frio e seco rodeando a nuvem, um processo chamado entranhamento. Este processo

intensifica a corrente de ar descendente, porque o ar acumulado é fresco e sendo

assim é pesado. Mas provavelmente a maior importância é que este ar é seco. Daí,

causando evaporação em algumas precipitações que caem (processo de resfrio),

resfriando o ar dentro da corrente de ar descendente.

14.4.2 Estágio de Maturidade

O início da chuva ou da queda de granizo faz surgir correntes descendentes

desde o interior da nuvem até a superfície, caracterizando a mudança de fase para

maturidade. É importante notar que as correntes descendentes são resultantes do

movimento da queda das gotas de chuva ou de granizo. As gotas d'água e o granizo


existente na nuvem são mantidos em suspensão pelas correntes ascendentes até que,

não mais suportando a massa acumulada, estas são vencidas pelo peso das gotas.

Nesse momento, a nuvem já deve estar atingindo a altura média de 25.000 pés e, à

medida que a precipitação se intensifica, as correntes descendentes se fortalecem.

Estando a camada atmosférica bastante instável, o ar frio do interior da nuvem é

rapidamente acelerado para baixo, chegando a atingir velocidades de 2.500 pés por

minuto. O bolsão de ar frio descendente, ao chocar-se contra a superfície, produz

uma cunha de ventos fortíssimos e intensas forças cortantes (Wind Shear), perigosas

para as operações de pouso e decolagem.

Embora apareçam as correntes descendentes, as ascendentes se mantêm

intensas nas partes mais externas da nuvem, chegando a atingir velocidades próximas

a 6.000 pés por minuto.

Quando uma nuvem de trovoada, no estágio de maturidade, aproxima-se de

um aeródromo, a cunha de ar frio que a antecede produz bruscas alterações nos

ventos de superfície, que podem chegar a 180 graus e 30 ou 40 nós. Este fenômeno,

conhecido por "primeira rajada", constitui um grande perigo para a aterrissagem. O

piloto, em contato com a torre de controle, ciente da aproximação de uma nuvem

de trovoada, deverá perguntar se as mudanças bruscas do vento de superfície já

aconteceram; caso afirmativo, poderá supor que a primeira rajada já tenha cruzado o

aeródromo. No entanto, se ainda não ocorreram, deverá ficar atento ao

aparecimento, próximo ao solo, de turbulência forte, um claro indício da presença da

primeira rajada. Nestas condições, se possível, é preferível evitar o pouso naquele

momento.

Ocorre a precipitação, quando a corrente de ar descendente deixa a base

da nuvem. Isto marca o começo de uma nuvem no estágio de maturidade (Figura

abaixo). A corrente de ar descendente fresca se espalha lateralmente na superfície e

pode ser sentida no solo antes da precipitação. Os fortes pés de ventos frescos na

superfície indicam que as correntes de ar descendentes estão acima. Durante a fase

matura, correntes de ar ascendentes e descendentes coexistem lado a lado e

continuam no alargamento da nuvem. Quando a nuvem cresce acima da região

instável (normalmente localizada na base da estratosfera), as correntes de ar

ascendentes se espalham lateralmente produzindo um topo de bigorna característica.

Nuvens cirrus (geralmente gelos cristalizados), formam o topo e são espalhados para


baixo pelos rápidos ventos altos. O período mais ativo de uma trovoada é a fase

matura, com rajadas, relâmpagos, fortes precipitações e às vezes granizos.

Maturidade: Ascendentes e descendentes

14.4.3 Estágio de Dissipação

Uma vez iniciada a corrente de ar descendente, faz com que o ar em volta

da célula (nuvem), tornar-se mais fresco e seco. Eventualmente, as correntes de ar

descendentes dominam toda a nuvem e inicia o estágio de dissipação (Figura abaixo).

O efeito de resfrio da precipitação que cai e o influxo de ar mais frio de cima, marcam

o final de uma atividade de trovoada. Sem umidade, a nuvem se evapora

rapidamente, algumas vezes deixando somente a bigorna de nuvens cirrus. Dentro de

um complexo de trovoadas, a duração de uma célula cumulonimbus sozinha é de uma

a duas horas.

Dissipação: Predomínio das descendentes

Em resumo, os estágios em desenvolvimento de uma trovoada são:


1. O estágio de cumulus na qual correntes de ar ascendentes dominam toda

nuvem e cresce de cumulus para cumulonimbus;

2. O estágio de maturidade caracterizada quando correntes de ar

ascendentes e correntes de ar descendentes coexistem lado a lado;

3. O estágio de dissipação dominada por correntes de ar descendentes,

causando evaporação da estrutura.

14.5 Variedades das trovoadas

Trovoadas podem ser analisadas em três categorias básicas dentro do

espectro de trovoadas. As categorias refletem a compreensão cientifica neste

momento, mas não são perfeitas ou conclusivas. Os tipos de trovoadas principais são:

trovoadas de massas de ar, que são isoladas, trovoadas frontais ou dinâmicas ou multi-

células e trovoadas de linhas de instabilidade ou supercélulas. Uma "célula" denota

uma corrente de ar ascendente e uma corrente de ar descendente dupla. Trovoadas

frontais podem ser definidas nas categorias de trovoadas de linhas de instabilidade.

Uma trovoada de linha de instabilidade ou supercélula é uma tempestade com uma

intensa corrente de ar ascendente que pode produzir fenômenos severos, incluindo

tornados. Supercélulas são sempre classificadas de severas (com granizos 2cm ou mais

em diâmetro, rajadas de ventos de 90km/h, e/ou tornados).

14.5.1 Trovoadas Severas


Trovoadas severas são definidas como trovoadas capazes de produzir

qualquer combinação de granizos de 2 cm de diâmetro ou mais, ventos de 90 km/h ou

mais, enchentes súbitas, ou tornados. A maioria de trovoadas severas, nas latitudes

médias ocorre ao longo, ou antes, de frentes frias que acompanham ondas ciclônicas.

Assim que o ar frio avança numa região de ar quente, o ar quente de menor densidade

é espalhado para cima ao longo da frente. Se o ar elevando-se é suficientemente

molhado, o processo de levantamento causa a condensação. Este também causa a

liberação de calor latente que torna o ar instável. Nesse caso começa o crescimento

vertical da nuvem, e o desenvolvimento de uma trovoada severa.

Trovoadas severas também pode formar-se em áreas de cisalhamento

vertical de vento. Este processo causa a inclinação da corrente de ar ascendente no

estágio da maturidade. A inclinação das correntes de ar ascendente é muito

importante para o desenvolvimento, existência contínua, e propagação do sistema de

trovoada severa. Quando a precipitação torna-se muito pesada para ser suportada

pelas correntes de ar ascendentes, elas caem dentro das correntes de ar

descendentes. Porque as correntes de ar ascendentes fluem sem interrupção, elas são

capazes de alcançar velocidades rápidas.


Movimentos em uma trovoada severa

As correntes de ar ascendentes podem ser tão fortes que o topo da nuvem é

capaz de atravessar a estratosfera estável. Algumas vezes, o topo da nuvem pode

alcançar mais de 18 quilômetros acima da superfície. Violentas correntes de ar

ascendentes seguiram granizos suspensos na nuvem o tempo suficiente para os mesmos

crescerem. Quando os granizos alcançam um tamanho considerável, eles caem na

base da nuvem, ou são lançados para o lado por uma forte corrente de ar ascendente,

e também são lançados para a base da bigorna. Aviões têm encontrado granizos em

ar claro, quilômetros fora de uma tempestade.

Perto da extremidade de uma trovoada severa, a corrente de ar

descendente é alimentada pelo ar que rodeia a nuvem sendo atraído para dentro do

sistema. Quando algumas precipitações caem, evaporam-se, esfriam o ar, certamente

produzindo a corrente de ar descendente. O ar frio que alcança a superfície age como

uma cunha, forçando o ar úmido e quente para a superfície ascender no sistema. Por

este motivo, as correntes de ar descendente e ascendente trabalham juntas para

manterem-se uma a outra. Assim, a trovoada severa é capaz de manter-se por si

mesma (por muitas horas em alguns casos).

O nível de vôo mais apropriado para se cruzar uma nuvem de trovoada

depende da altura de sua base, dos mínimos permitidos e da topografia do terreno.

Se a base da tormenta for mais alta que o nível de segurança de vôo, a passagem

poderá ser realizada pelo terço superior do espaço entre o solo e a base da nuvem,

desde que a topografia seja plana. A opção mais racional é, no entanto, voar pela

parte superior, ou contorná-la pela esquerda (no hemisfério sul) ou pela direita (no


hemisfério norte). Em caso de entrada inevitável, o piloto deve desligar o piloto

automático, fixar os objetos soltos, colocar cintos de segurança e manter o rumo até

sair da tormenta.

14.6 Perigos de Vôo em uma Trovoada

Ao decidir cruzar uma região afetada por uma tormenta, o piloto deve estar

consciente que aquela ação é imperiosa ou que não lhe resta outra alternativa.

Vejamos, por ordem de importância, os fenômenos meteorológicos mais significativos

que poderão ocorrer.

14.6.1 Turbulência

A turbulência existente na trovoada é produzida pela combinação de

intensas correntes verticais, que podem produzir consideráveis alterações da altitude

da aeronave, com remoinhos irregulares, capazes de fazer gerar acelerações

extremamente perigosas para a estrutura do avião. Enquanto os pilotos estão

acostumados com variações verticais de velocidade na ordem de 400 a 600

pés/minuto, essas variações, em condições de turbulência extrema, podem chegar a

valores próximos a 5.000 pés/minuto, o suficiente para deixar a aeronave totalmente

fora do controle do seu comandante.

É importante levar em conta que a turbulência é muito mais intensa em todo

o borde dianteiro do Cb, aumentando de baixo para cima, até próximo ao nível

médio da nuvem. Daí em diante, a turbulência vai decrescendo até as proximidades

do topo. A intensidade dos movimentos causadores da turbulência depende da

distância entre o nível de condensação e o de congelamento, isto é, entre o NCC e a

superfície de 0°C: quanto maior, mais ativo o Cumulonimbus.

O nível de vôo mais apropriado para se cruzar uma nuvem de trovoada

depende da altura de sua base, dos mínimos permitidos e da topografia do terreno.

Se a base da tormenta for mais alta que o nível de segurança de vôo, a passagem

poderá ser realizada pelo terço superior do espaço entre o solo e a base da nuvem,

desde que a topografia seja plana. A opção mais racional é, no entanto, voar pela

parte superior, ou contorná-la pela esquerda (no hemisfério sul) ou pela direita (no

hemisfério norte). Em caso de entrada inevitável, o piloto deve desligar o piloto

automático, fixar os objetos soltos, colocar cintos de segurança e manter o rumo até

sair da tormenta.


Em virtude da forte turbulência, os instrumentos de bordo tornam-se não

confiáveis, pois as bruscas variações verticais induzem a erros significativos no altímetro

e dificultam a leitura do "climb".

14.6.2 Granizo

Embora não ocorra com freqüência, a presença do granizo nas trovoadas é o

segundo maior perigo para o vôo. É encontrado durante o estágio de maturidade e

envolvido nas fortes correntes ascendentes que atuam acima do nível de 0°C, no

interior da nuvem, ou nas proximidades da bigorna, fora da nuvem. Mesmo não

havendo uma regra segura para evitar o granizo, acredita-se que a região dianteira é

a mais perigosa, principalmente nas trovoadas mais intensas.

14.6.3 Formação de Gelo

Numa região de trovoada, os efeitos da formação de gelo já não oferecem

tanto perigo quanto a turbulência e o granizo. Isto porque a pequena área de

formação, associada às grandes velocidades das aeronaves mais modernas e aos

sistemas antigelo existentes, minimizam os seus resultados. Entretanto, não convém

negligenciar essa possibilidade porque ela nunca ocorre isoladamente. Além disso,

nada garante que a região afetada por uma trovoada esteja, sempre, associada a

poucos núcleos de Cumulonimbus.

14.6.4 Raios e Eletricidade Estática

A característica mais espetacular das trovoadas e, ao mesmo tempo, a

menos importante, são os fenômenos elétricos que nelas se produzem. Não se pode

descartar, todavia, o seu efeito psicológico sobre tripulantes e passageiros, devido ao

vivo resplendor dos relâmpagos e à fadiga mental produzida pela continuada tensão

emocional.

O campo elétrico criado dentro de uma nuvem se forma por razões ainda

não bem conhecidas, embora saibamos que a causa fundamental é o atrito causado

entre as partículas que compõem a nuvem; mas a realidade é que um gradiente de

potencial elétrico vai aumentando até alcançar valores superiores a 1.000.000 (um

milhão) de volts por metro, quando, então, produzirá a descarga.


As faíscas elétricas já registradas em nuvens de trovoada podem ser

conduzidas por elementos cujo diâmetro seja igual a uma polegada; portanto,

raramente produzem grandes avarias em um avião metálico, porque os pontos de

entrada e saída são os mais distantes do centro da aeronave e os mais pontiagudos,

tais como antenas, asas, empenagem, etc. Nesses pontos, no entanto, pode haver

danos causados pela fusão do metal. Sempre que fatos semelhantes acontecerem, é

conveniente revisar o estado dos descarregadores de estática que, certamente, não

se encontrarão mais em boas condições.

O piloto poderá suspeitar da possibilidade de receber uma descarga elétrica

quando, voando à noite, observar "Fogo de Santelmo", halos ou coroas luminosas em

alguma parte externa do avião, oriundos da eletricidade estática acumulada na

carcaça da aeronave. Nesse caso, uma boa medida é utilizar o sistema antigelo das

hélices (se for líquido), que ajuda a descarregar a estática, acender as luzes de

cabine, para evitar deslumbramentos, e retirar os fones de ouvido.

14.6.5 Precipitação, Visibilidade e Teto

Uma trovoada contém quantidade considerável de água no estado líquido,

mas toda essa umidade não é necessariamente precipitada como chuva. Gotas de

água são elevadas acima das nuvens pelas correntes ascendentes ou podem estar

suspensas, resultando em uma redução da visibilidade, com tendência a zero, dentro

da nuvem. Quando a precipitação atinge a superfície, geralmente é bastante forte

para ocasionar teto baixo e visibilidade reduzida.

14.6.6 Efeito nos Altímetros

A pressão, em geral, decresce rapidamente com a aproximação de uma

trovoada. Aumenta sob o efeito da primeira rajada de vento e a chegada da

corrente fria de ar descendente e fortes chuvas. A pressão logo retorna para o valor

normal quando a chuva termina e a trovoada vai se afastando. Esse ciclo de variação

de pressão pode ocorrer em 15 minutos. A altitude indicada num altímetro, durante a

chuva forte, pode ser errada em dezenas de metros, poucos minutos após o término

da chuva.


14.6.7 Ventos de Superfície

A dispersão horizontal das correntes descendentes sob a trovoada ocasiona

uma rápida mudança na direção e na velocidade do vento imediatamente antes da

passagem da trovoada. As rajadas e instabilidade do vento são, geralmente,

perigosas para o pouso e decolagem de aeronaves. Geralmente, a primeira rajada

precede a chegada de nuvens em forma de rolos e, a seguir, a chuva.

Freqüentemente Os ventos de superfície elevam considerável quantidade de poeira e

entulho, à medida que a trovoada avança. a força da primeira rajada geralmente é

mais forte do que o vento observado na superfície durante a trovoada e, em casos

extremos, poderá atingir 100 KT. As nuvens em forma de rolos estão sempre presentes,

mas são encontrados, com mais freqüência, na dianteira das frentes com rápido

movimento ou das linhas de trovoadas, representando condições extremamente

turbulentas.

14.7 Complexos Convectivos de Mesoescala

Quando as condições são favoráveis para convecção, ocasionalmente um

número de trovoadas individuais cresce em tamanho e organizam-se em um grande


sistema de convecção. Estes sistemas, chamados Complexos Convectivos de

Mesoescala (CCMs), podem ser 1000 vezes maiores do que uma trovoada individual.

Muitas vezes, estes sistemas são enormes atingindo 100.000 km2, cobrindo um Estado

inteiro.

Aparentemente, as trovoadas individuais dentro de uma CCM trabalham

juntas para criarem um sistema atmosférico que excede 12 horas de duração. A

circulação do CCM suporta o crescimento de novas trovoadas como também uma

região espalhada de precipitação. Os CCMs também produzem uma variedade de

tormentas atmosféricas, incluindo granizos, ventos fortes, enchentes súbitas e destrutivas,

e tornados.

CCMs são encontrados em grandes quantidades nos oceanos tropicais,

predominantemente na Zona de Convergência Intertropical (ITCZ), sobre regiões

continentais nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, o Sahel da África, e sobre as

latitudes médias da América do Sul.

Casualmente, existem variedades de Sistemas Convectivos de Mesoescala

(SCMs) que possuem muitas características de uma CCM, mas em comparação, eles

duram pouco e não crescem muito.

14.8 Micro-explosões (tesoura de vento)


Embaixo de uma trovoada, a corrente de ar descendente talvez se localize

assim que ela toca o solo e espalha-se horizontalmente em uma explosão de vento

radial. Como por exemplo, semelhante a água correndo da torneira e atingindo a pia

abaixo. Estas correntes de ar descendentes chamam-se micro-explosões quando os

ventos estendem-se somente 4 quilômetros ou menos que isto (Figura 10-6). Apesar de

ser bem pequeno, uma micro-explosão intensa pode induzir ventos devastadores que

atingem 146 nós (270km/h).

A formação de uma frente de rajada acontece quando a micro-explosão

atinge o solo e continua como um afluxo em expansão. Por isso, uma micro-explosão

pode se desenvolver em uma frente de rajada.

Micro-explosões são capazes de arrancar árvores e danificar severamente

estruturas fracas. Também, micro-explosões podem ser responsáveis por alguns danos

que muitas vezes eram atribuídos aos tornados. Micro-explosões e seus acompanhantes,

o cisalhamento de vento (mudanças rápidas em velocidade ou direção de vento)

pode ser responsável por inúmeros acidentes de aeronaves. Quando uma aeronave

voa através de uma micro-explosão, ela, primeiro encontra um vento de frente que

gera uma elevação extra. Contudo, em segundos o vento de frente é substituído por

um vento de traseira que causa uma perda repentina de elevação na aeronave e

subseqüentemente uma queda na atuação da mesma. Em Abril de 1985, uma micro-

explosão causou um acidente no aeroporto regional de Dallas-Forth Worth nos Estados

Unidos. Assim que a aeronave chegava à aproximação final, encontrou uma severa

tesoura de vento debaixo de uma trovoada pequena, porém, intensa. Então a

aeronave caiu e explodiu numa bola de fogo. Mais de cem passageiros pereceram.

Micro-explosões podem ser associadas com trovoadas severas, produzindo

ventos fortes causando muitos danos. Estudos mostram que micro-explosões também


ocorrem com nuvens e trovoadas que produzem somente chuvas isoladas. Estas nuvens

podem ou não conter trovões e raios.

14.9 Relâmpagos

Um relâmpago é uma descarga elétrica visível produzida por uma trovoada.

Relâmpagos ocorrem dentro de uma nuvem (relâmpagos intra-nuvem), de uma nuvem

para outra (relâmpagos nuvem-nuvem), de uma nuvem e a atmosfera (descargas para

o ar), ou de uma nuvem e solo (relâmpagos nuvem-solo). A maioria dos raios ocorre

dentro da nuvem, enquanto que mais ou menos 20% ocorrem entre a nuvem e solo.

Uma descarga pode aquecer o ar até 30,000°C, o que é cinco vezes mais quente do

que a superfície solar. Este calor extremo causa a expansão explosiva do ar. Isso inicia

uma onda de choque que se torna trovão que sai em todas as direções de um

relâmpago.

Vemos o relâmpago instantaneamente depois de uma descarga. Mas o som

do trovão viaja somente 330 metros por segundo (1km em 3 segundos). Contando os

segundos do momento que vemos o relâmpago até ouvirmos o trovão, podemos

determinar a distância aonde ocorreu a descarga. Por exemplo, se vemos o relâmpago

e ouvimos o trovão quinze segundos depois, a descarga do raio ocorreu a uma

distância de 5 km.

Relâmpagos estão sempre presentes dentro

(e ao redor) de uma trovoada.


Quando o relâmpago está bem próximo, o trovão soa como um estalo

seguido de uma forte pancada. Quando está distante, às vezes o som é como um

estrondo, que pode ser causado pelo som vindo de áreas diferentes da descarga. O

estrondo também é acentuado quando a onda de som ricocheteia nos morros,

prédios, etc. Algumas vezes o trovão não é ouvido, porque a atmosfera pode curvar e

enfraquecer as ondas de som. Uma trovoada típica produz três ou quatro descargas

por minuto. Geralmente, as trovoadas severas produzem mais.

14.9.1 Eletrização das Nuvens

O campo elétrico da atmosfera estável é caracterizado por uma carga

negativa na superfície e uma carga positiva na alta atmosfera. Para ocorrer o raio, é

necessário que existam regiões separadas contendo cargas elétricas opostas numa

nuvem cumulonimbus.

Uma forma para eletrização das nuvens é quando partículas de gelo (como

granizos) caem sobre uma região de gotas liquidas super-frias e gelos cristalizados.

Assim que gotas líquidas colidem com um gelo cristalizado, elas se congelam e soltam

calor latente. Isso permite que a superfície da partícula de gelo permaneça mais

quente do que os gelos cristalizados ao redor. Quando a partícula de gelo quente entra

em contato com um gelo cristalizado frio, existe ai uma transferência de íons positivos

dos objetos quentes para os objetos frios. Dai, a partícula de gelo recebe uma carga

negativa e o gelo cristalizado recebe uma carga positiva.


De qualquer maneira, as partículas de carga positiva mais leves são elevadas

para o topo da nuvem pelas correntes de ar ascendentes. Enquanto que as maiores

partículas de carga negativa caem para baixo da nuvem. Esta distribuição induz uma

carga positiva no solo, porque cargas opostas se atraem.

Relâmpagos nuvem-solo começam dentro da nuvem quando o campo

elétrico localizado excede o valor critico num trajeto provavelmente de 50 metros de

comprimento. Esta situação causa uma onda de elétrons virem a ser lançados para a

base da nuvem e depois para o solo numa série de escalas. Assim que os elétrons saem

da nuvem, eles colidem com moléculas de ar que as ionizam e produzem um canal

condutor facilitando o trajeto para outros elétrons.

Cada onda de elétron cobre cerca de 50 ou 100 metros, depois pára por uns

50 milionésimos de segundo, e ocorre, novamente mais ou menos 50 metros ou mais.

Este líder escalonado é muito indistinto e normalmente invisível aos olhos humanos.

Assim que a ponta do líder escalonado se aproxima do solo, a corrente da carga

positiva começa a se levantar do solo aonde eles se encontram. Depois deste

encontro, um grande número de elétrons, flui para o solo e, uma maior, mais luminosa

descarga de retorno, muitos centímetros em diâmetro, ascendem para a nuvem no

mesmo trajeto do líder escalonado. Daí os elétrons descendem estabilizando um claro

canal de corrente que se propaga acima. Ainda que a descarga de retorno clara

ascenda do solo para a nuvem, isto acontece tão rapidamente (em dez milésimos de

segundo) que nossos olhos não conseguem perceber este movimento, e nós vemos o

que parece ser uma continuação do flash do raio.


14.9.2 Proteção contra RelâmpagosUma descarga de relâmpago em um

edifício desprotegido pode ser catastrófica. Com até 100.000.000 volts de eletricidade e

uma força comparável àquela de um pequeno reator nuclear, o relâmpago tem a

potência de destelhar estruturas, explodir paredes de tijolo e de concreto e inflamar

fogos fatais. Além de danos estruturais, um surto de relâmpago através de fios elétricos

causa danos do fio e a destruição de equipamentos eletrônicos, incluindo

computadores, televisões, estéreos, sistemas de segurança, etc.

Porque as descargas favorecem o trajeto dos menos resistentes para a

superfície, pontos altos na superfície da Terra, como picos de montanhas, arranha-céus,

topos de árvores e antenas são particularmente vulneráveis aos relâmpagos. Quanto

mais próximo o objeto de carga positiva está da nuvem, mais vulnerável ele fica para

os relâmpagos. Em áreas onde trovoadas são mais freqüentes, as maiorias dos edifícios

tem pára-raios para carregar as descargas para o solo sem causar danos. Pára-raios

não atraem relâmpagos, mas se relâmpago for atingir uma casa, atingirá os pára-raios.

Cada pára-raio fornece um cone de proteção ao redor de um edifício numa

inclinação de 45 graus. Por esta razão, edifícios freqüentemente contém mais de um

pára-raio para proteção contra relâmpago. A instalação apropriada requer que os

condutores tenham altura suficiente, estenda-se sobre todos os pontos elevados do

prédio, sejam conectados num sistema sem ângulos agudos, e bem enterrados na terra

em diferentes pontos. Durante uma trovoada, a concentração da carga positiva será

máxima na ponta do pára-raio, e aumenta a probabilidade da descarga atingir a

ponta. Depois, a descarga segue inofensivamente num fio condutor isolado para a

terra.

14.9.3 Proteção de Pessoas


Pessoas estão em mais perigo de serem atingidas por relâmpago durante

trovoadas em área próxima, mas relâmpago pode viajar 10 quilômetros ou mais fora

das tempestades. Algumas pessoas foram atingidas pelo relâmpago durante céu claro

enquanto jogavam golfe, nadavam num lago, e debaixo de árvores. Você pode tomar

precauções para minimizar as chances de ser atingida(o) por relâmpago quando

trovoadas estão acima ou perto de você.

Durante uma trovoada, quando relâmpago e trovão são observados, você

estará mais seguro dentro de sua casa ou de um edifício. Fiquem longe de portas e

janelas abertas, telefones, objetos metálicos, chaminés ou eletrodomésticos. Saia das

banheiras e chuveiros. Saia de casa somente se for necessário, e evite objetos altos,

como árvores isoladas. Também evite topos de morros, lugares abertos e cercas de

arame. Fique dentro de seu veículo se você estiver viajando.

14.10 Sprites, Elves e Jatos Azuis

Relâmpagos produzem fenômenos transientes na atmosfera superior acima

de trovoadas. Estes fenômenos são fracas luzes quase invisíveis ao olho humano.

Reportagens destas emissões existem a mais de um século, com algumas observações

de pilotos. Reportagens iniciais referiram-se a estes eventos por vários nomes, incluindo

"descargas ascendentes", "descargas nuvem-estratosfera" e "descargas nuvem-

ionosfera". As primeiras imagens foram capturadas por veículo espacial nos anos de

1990. Depois disto, milhares de imagens foram capturadas pelas aeronaves e câmaras

sensíveis no solo. Intensos esforços experimentais e teóricos estão ocorrendo para

determinar como estes fenômenos formam uma parte do ambiente terrestre elétrico.

Sprites são flashes luminosos maciços e fracos que aparecem diretamente

acima de trovoadas e são relacionados com descargas nuvem-solo e intra-nuvem. As

suas estruturas são poucas e isoladas ou múltiplas pintas verticalmente alongadas que

se estendem dos topos das nuvens para altitudes de quase 95 km. Sprites são

geralmente vermelhos e raramente ocorrem isolados, mas em grupos de dois, três ou

mais. Evidencias neste momento sugerem que sprites ocorrem nas áreas decadentes de

trovoadas ativas e duram apenas poucos milisegundos. Sprites são quase invisiveis aos

olhos humanos, mas com imagens intensificadas de televisões obtidas do solo ou

aeronaves, eles aparecem como fantásticas estruturas complexas que assumem formas

variadas.


Elves são brilhos difundidos de moléculas gasosas ionizadas que ocorrem na

baixa ionosfera, mais ou menos 90 km acima do solo. Eles duram menos do que os

Sprites, por somente algumas centenas de microsegundos. Sprites e Elves podem

ocorrer isolados ou juntos. Elves são mais fracos do que os Sprites, e necessitam

equipamentos de ampliação de luz para que possam ser observados. Nem todas as

trovoadas produzem Sprites ou Elves, como as trovoadas pequenas e isoladas. Também,

eles nem sempre são produzidos pelos relâmpagos. Somente 40% de relâmpagos que

ocorrem são descargas nuvem-solo, e 5 a 10% das descargas nuvem-solo são

relâmpagos positivos. Quase 10% das descargas nuvem-solo positivas produzem sprites e

elves.

Jatos azuis são um outro tipo de fenômeno óptico de altitudes, que ocorrem

na alta troposfera. Eles são diferentes dos Sprites, sendo observados acima de trovoadas

usando câmaras de alta sensibilidade. Jatos azuis são explosões ópticas acima de

regiões de trovoadas eletricamente ativadas. Seguindo a sua aparição do topo da

trovoada, eles tipicamente propagam-se para cima em cones estreitos de pelo menos

15 graus de largura em velocidades verticais de 100 km/s, ou 300 vezes a velocidade de

som. Finalmente, eles espalham-se e desaparecem em altitudes de mais ou menos 40 a

50 km.

Para ver estes fenômenos ópticos, há a necessidade de acesso visual da

região acima da tempestade, sem obstáculos de outras nuvens, contra um céu escuro

à noite. Os olhos precisam estar devidamente ajustados na escuridão. Precisamos ficar

200 a 300 km fora da tempestade para ter um bom visual. Sprites serão breves flashes

que ocorrem muito rapidamente para serem seguidos com os olhos, mas estas estrias

estruturais e cor avermelhada fraca podem ser percebidas.


15. SISTEMAS FRONTAIS

Um planejamento de vôo seguro e econômico depende do conhecimento e

das expectativas do piloto quanto aos movimentos dos sistemas de massa de ar ao

longo de sua rota. Em vôo, o piloto, informado e consciente do ambiente em que se

encontra, decidirá mais adequadamente sobre o que e como fazer, quando algum

fenômeno meteorológico aparecer. Isso, evidentemente, muito o auxiliará nos

momentos mais difíceis da viagem.

Neste capítulo estudaremos os conceitos básicos de massa de ar e as

conseqüências dos seus deslocamentos.

15.1 Massas de Ar

Podemos observar a existência de amplo volume de ar aquecido ocupando

as latitudes tropicais e outro mais frio sobre as regiões polares, ambos com gradientes

térmicos bastante reduzidos. Entre os dois, as latitudes médias servem de "transição

gradativa". Nessas latitudes, no entanto, grandes massas de ar, polares ou tropicais,

periodicamente se manifestam, fazendo-se notar pela área de mau tempo que as

acompanha.

Toda e qualquer massa de ar pode ser definida como uma grande porção da

atmosfera, cujas propriedades físicas, em especial a temperatura, o conteúdo de

umidade e o gradiente térmico vertical, são mais ou menos uniformes para uma

extensão horizontal de várias centenas de quilômetros.

15.2 Regiões de Origem

As massas de ar adquirem suas características por permanecerem

estacionadas numa região por um período suficientemente longo (cerca de uma

semana, pelo menos) para que as propriedades termodinâmicas alcancem o estado

de equilíbrio, constituindo-se, assim, um volume praticamente homogêneo.

Evidentemente, as propriedades da região fonte irão se refletir nas

características da massa e, por conseguinte, a denominação da fonte identificará

aquela massa de ar. Quando essas massas atmosféricas se deslocam da região de

origem, progressivamente vão perdendo suas características originais em

conseqüência das trocas com a superfície sobre a qual escoa e dos movimentos

verticais que vão surgindo em seu interior.


15.3 Classificação das Massas de Ar

As massas de ar são designadas por uma letra minúscula, que define a

natureza da região de origem, se marítima (m) ou continental (c), seguida de uma

letra maiúscula que define a latitude de origem, Equatorial (E), Tropical (T), Polar (P),

Ártica (A) e Antártica (A).

A classificação geral das massas de ar, portanto, se faz assim:

Tropicais - marítimas Tropicais - mT

- continentais Tropicais - cT

Equatoriais - marítimas Equatoriais - mE

- continentais Equatoriais - cE

Polar - marítima Polar - mP

- continental Polar - cP

Árticas e Antárticas - marítima Ártica - mA

- continental Antártica - cA

Uma massa de ar é ainda designada pela letra minúscula (k), Massa Fria,

quando se apresenta mais fria do que a superfície sobre a qual se desloca, ou pela


letra minúscula (w), Massa Quente, quando se apresenta mais aquecida do que a

superfície sobre a qual se desloca.

Estas duas propriedades das massas de ar ainda poderão classificá-las da

seguinte forma:

Massas Polares: mPw, mPk, cPw, cPk

Massas Tropicais: mTw, mTk, cTw, cTk

As massas Equatoriais, Árticas e Antárticas são, em realidade, as que dão

origem e induzem as massas Polares e Tropicais, pois permanecem sempre sobre suas

regiões de origem.

15.4 Características das Massas de Ar

Os fenômenos meteorológicos produzidos no interior de determinada massa

de ar dependem das características dessas massas, isto é, das condições de

temperatura, umidade e gradiente térmico vertical.

Evocando os assuntos tratados em capítulos anteriores, podemos concluir

que:

a) as massas quentes, ao se deslocarem sobre regiões frias, tenderão a

resfriar-se e, conseqüentemente, tornar-se-ão estáveis, o que propicia a formação de

névoa e nevoeiros, reduzindo, significativamente, a visibilidade;

b) as massas frias, ao se deslocarem sobre regiões quentes, tenderão a se

aquecer e, conseqüentemente, tornar-se-ão instáveis, o que facilita a dispersão das

partículas em suspensão, proporcionando boa visibilidade;

c) as massas continentais possuem baixo índice de umidade, o que dificulta a

formação de nuvens;


d) as massas marítimas possuem alto índice de umidade, o que facilita a

formação de nuvens;

e) as massas quentes, úmidas e estáveis tendem a produzir má visibilidade,

grande quantidade de nuvens estratiformes e chuva leve e contínua;

f) as massas frias, secas e instáveis tendem a proporcionar boa visibilidade e

pequena quantidade de nuvens; e

g) as massas instáveis, quando úmidas, produzem grande quantidade de

nuvens Cumuliformes e, conseqüentemente, chuvas fortes e trovoadas.

15.5 Frentes

Os conceitos de “frente” foram introduzidos na literatura meteorológica

durante a década 1920/1930 por Bergeron, Bjerknes e Solberg. Desde então, esses

conceitos têm sido amplamente adotados e ainda figuram como base importante na

análise do tempo.

Uma frente é uma zona de transição entre duas massas de ar de densidades

diferentes. Porque diferenças em densidades freqüentemente são causadas por

diferenças em temperaturas, frentes normalmente separam massas de ar com

temperaturas de contraste. Geralmente, uma massa de ar é mais quente e úmida do

que a outra. Massas de ar estendem-se horizontalmente e verticalmente;

conseqüentemente, a extensão ascendente de uma frente é chamada de superfície

frontal ou zona frontal.

A maioria de fenômenos interessantes de


tempo ocorrem ao longo de frentes.

Acima do solo, a superfície frontal inclina-se em um ângulo baixo permitindo o

ar mais fresco cobrir o ar mais frio. Idealmente, as massas de ar em ambos os lados da

frente mover-se-iam na mesma direção e velocidade. Nesta condição, a frente agiria

simplesmente como uma barreira que segue juntamente com as massas de ar e

nenhuma massa poderia penetrar. Mas geralmente, a distribuição de pressão através

de uma frente permite uma massa de ar mover-se mais rápida do que a outra. Assim,

uma massa de ar avança ativamente contra a outra e elas colidem.

Quando uma massa de ar move-se de encontro à outra, resulta daí uma

mistura ao longo de superfície frontal. Na maioria das vezes, as massas não perdem as

suas identidades quando uma é superposta acima da outra. Qualquer massa que

avança, é sempre um ar mais quente e menos denso que é forçado para o alto, ao

passo que o ar mais fresco e mais denso atua com uma cunha ocorrendo assim o

levantamento.

Para identificar uma frente em um mapa do tempo de superfície,

meteorologistas usam:

• Mudanças de temperaturas rápidas sobre uma distância relativamente

pequena;

• Mudanças em umidade de ar (mudanças no ponto de orvalho);

• Troca de direção de ventos;

• Pressão e mudanças em pressão;

• Nuvens e padrões de precipitação.

Vejamos agora os tipos principais de frentes e suas características.

15.5.1 Frente Quente


Figura 8-3 O tempo na superfície associada com uma frente quente.

(Precipitação representada em áreas verdes).

A velocidade média de movimento de uma frente quente é de 25 km/h, ou

metade do que a frente fria. Durante o dia, quando a mistura ocorre nos dois lados da

frente, o movimento desta frente pode ser mais rápida. Frentes quentes freqüentemente

movem em uma série de saltos rápidos, mas durante a noite, radiação resfriada cria ar

mais frio e denso na superfície atrás da frente. Isto inibe levantamento de ar e

movimento adiantado da frente.

Assim que o ar quente ascende sobre a cunha recuada de ar frio, ele se

expande, se resfria e se condensa em nuvens freqüentemente com precipitação. O

primeiro sinal de uma típica frente quente em aproximação é nuvens Cirrus (CI). Estas

nuvens podem ser formadas a 1000 quilômetros ou mais adiante de uma frente quente.

As nuvens Cirrus então se graduam em nuvens Cirrostratus (CS) e Altostratus (AS). Perto

de 300 quilômetros adiante da frente, nuvens Stratus (ST) e Nimbostratus (NS) aparecem

e começa a precipitação (neve, chuva ou garoa).


O tempo na superfície associada com uma frente quente.

(Precipitação representada em áreas verdes)

A precipitação associada com uma frente quente antecede a posição na

superfície da frente. Algumas das chuvas que caem no ar mais frio abaixo das nuvens

podem evaporar. O ar abaixo da base das nuvens freqüentemente torna-se saturado

formando nuvens stratus. Ocasionalmente, estas nuvens crescem rapidamente para

baixo e podem causar problemas para pilotos de aviões pequenos que requerem boa

visibilidade. Os pilotos podem experimentar boa visibilidade em um minuto e nevoeiro

frontal no próximo. Sendo assim, voar na proximidade de uma frente quente é muito

perigoso.

Por causa dos movimentos vagarosos e inclinações baixas, frentes quentes

geralmente produzem precipitações leves e moderadas sobre uma área vasta por um

período longo. Ocasionalmente, frentes quentes são associadas com nuvens

Cumulonimbus e trovoadas quando o ar quente levantado é instável e as temperaturas

nos dois lados da frente contrasta repentinamente. Existindo estas condições, nuvens

cirrus são geralmente seguidas de nuvens Cirrocumulus (CC). Uma frente quente

associada com uma massa de ar seco pode passar despercebida na superfície.

Quando uma frente quente passa, as temperaturas e umidade aumentam, a

pressão atmosférica sobe, e os ventos trocam de direção gradualmente no lado

quente. As mudanças de tempo com a passagem de uma frente quente não são tão

pronunciadas quanto à passagem de uma frente fria. As precipitações cessam e

geralmente, o ar fica claro depois de passagem da frente. A umidade e estabilidade

da massa de ar quente avançado basicamente determinam o período de tempo


requerido para retorno de céu claro. A massa de ar quente pode produzir algumas

condições para nevoeiro.

15.5.2 Frente Fria

O tempo na superfície associada com uma frente fria.


Porque a frente fria é um cavado de pressão baixa, mudanças rápidas em

pressão podem ser significantes em localizar a posição da frente. A pressão mais baixa

geralmente ocorre assim que a frente passa sobre uma estação meteorológica. Se

você vai de encontro à frente de qualquer lado, a pressão atmosférica desce, e se

você vem para fora da frente, a pressão atmosférica sobe.

A figura abaixo representa os padrões de nuvens e precipitação típicas em

uma vista lateral da frente fria. O ar frio e denso na frente força o levantamento do ar


quente. Se o ar quente levantado é úmido e instável, ele condensa em uma série de

nuvens Cumulus (CU) e Cumulonimbus (CB). Ventos fortes nos níveis altos assopram os

cristais de gelo formados perto dos topos das nuvens Cumulonimbus em nuvens

Cirrostratus (CS) e Cirrus (CI). Estas nuvens geralmente aparecem bem adiante de uma

frente aproximando-se. As nuvens Cumulonimbus formam um bando estreito de

trovoadas que produzem pancadas de chuvas fortes com rajadas de vento. O ar resfria

rapidamente atrás da frente. Os ventos trocam de direção do sudeste para nordeste, a

pressão sobe, e a precipitação cessa. Assim que o ar resseca, o céu clareia com

exceção de algumas nuvens cumulus de tempo bom (Cumulus Humilis).

O tempo na superfície associada com uma frente fria.


A borda principal da frente é íngreme por causa da fricção na superfície que

retarda o fluxo de ar perto da terra. A inclinação média de uma frente fria é somente

1:100. Isto quer dizer que se você viajar à 100 quilômetros atrás da posição na superfície

de uma frente fria, a superfície frontal (a curva azul que separa o ar frio da frente fria do

ar quente) estará a 1 quilômetro acima. A velocidade média de movimento de uma

frente fria é de 35 km/h. O íngreme de inclinação e velocidade avançando são

responsáveis pelos eventos mais violentos do tempo de frentes frias.

Nuvens e precipitação geralmente cobrem uma área vasta atrás da frente

com frentes frias de movimentos vagarosos. Quando o ar levantado é quente e estável,

as nuvens predominantes são stratus e nimbostratus, e nevoeiro pode formar-se na área

de chuva. Com uma frente fria de movimento rápido, uma linha de pancadas de

chuva e trovoadas, chamada de linha de instabilidade, podem ser formados paralelo e

adiante da frente em aproximação.


O padrão de tempo, associados com frentes frias, descritas acima é mais ou

menos “típico" mas existem exceções. Por exemplo, se o ar levantado é seco e estável,

somente nuvens esparsas formam-se com ausência de precipitação. Em tempo

extremamente seco, podem ser observados somente um aumento de umidade com

uma troca de ventos.

15.5.3 Frentes Estacionárias

O tempo na superfície associada com uma frente estacionária

Uma frente estacionária é uma frente quase estacionária aonde o fluxo de ar

em ambos os lados da frente, não se dirigem para a massa de ar fria ou para a massa

de ar quente, mas é paralelo à linha da frente. Frentes estacionárias formam-se quando

uma frente avançando retarda ou pára sobre uma região. Em um mapa do tempo, a

posição na superfície é representada por uma linha com triângulos estendidos para o ar

mais quente em um lado e semicírculo estendido para o ar mais frio no outro. Uma


mudança em temperatura e/ou uma troca de direção de ventos são geralmente

observados quando atravessamos de um lado da frente para o outro.

Se ambas as massas de ar ao longo de uma frente estacionária são secas,

pode existir céu claro sem precipitação. Quando ar úmido e quente é empurrado para

cima sobre o ar frio, nebulosidade com precipitações leves podem cobrir uma vasta

área. Ciclones que tramitam ao longo de uma frente estacionária podem despejar

grandes quantidades de precipitações fortes, resultando em enchentes significantes ao

longo da frente.

Freqüentemente as frentes estacionárias dissipam-se sobre a região aonde

elas param. A frente pode resumir seu movimento se os ventos nos níveis altos mudam

de direção e tornam-se mais perpendiculares à frente. Uma frente estacionária pode

tornar-se uma frente fria ou uma frente quente dependendo que massa de ar avança.

15.5.4 Frentes Oclusas

Uma frente oclusa é uma frente complexa aonde uma frente fria se encontra

com uma frente quente. Em um mapa do tempo, a posição na superfície é

representada por uma linha alternada, com triângulos e semicírculos, estendidos em

direção do movimento. As condições de tempo associadas com este tipo de frente são

geralmente complexas. A maioria de precipitação é produzida pelo ar quente

levantado no alto. Quando as condições são suficientes, a nova frente sozinha tem a

capacidade de iniciar precipitação.


Uma frente oclusa de tipo fria existe quando o ar atrás da frente avançado é

mais frio do que o ar deslocado. A figura acima representa esta situação. Ali, uma

frente fria desloca uma frente quente. Freqüentemente com um tipo frio, o ar quente no

alto e a precipitação associada seguem a frente na superfície. Um outro tipo de frente

oclusa é uma frente oclusa de tipo quente, quando o ar atrás da frente avançado é

mais quente do que o ar substituído. A situação deste tipo é o reverso da outra. O ar

quente no alto e a precipitação freqüentemente precedem a frente na superfície com

um tipo quente.

15.5.5 Linhas de Instabilidade

A linha de instabilidade forma-se como uma linha de trovoadas severas. Às

vezes estas linhas de instabilidade acompanham uma frente fria, mas muitas das vezes

elas ultrapassam a frente fria de 100km a 300km. As trovoadas de linha de instabilidade

antes de uma frente fria podem ser causadas pelo ar no alto, fluindo acima da frente

fria formando ondas. Na figura abaixo, o cavado da onda inibe a formação de nuvens,


enquanto que a crista da onda, a 100km antes de uma frente fria, favorece uma

elevação do ar. Aqui as nuvens e trovoadas são formadas no ar instável

A aproximação da linha de instabilidade é, às vezes, precedida por céu do

“mammatus” constituídas de nuvens escuras, enroladas com malotes descendentes. A

foto acima desta página mostra uma linha de instabilidade, vista no espaço. Uma

súbita mudança de direção de vento, temperaturas mais frias, e pés de ventos podem

ocasionar muitos danos, e também são muito comuns.

Uma vez formada, a linha de instabilidade ajuda a propagar-se a si mesma

ajudando no desenvolvimento de novas células. As correntes de ar descendentes

destas células de trovoadas produzem um avanço de cunha de ar frio. A principal

borda deste avanço de ar frio é uma frente de rajada. Elevação de ar quente

acompanhando a frente de rajada inicia o desenvolvimento de novas células antes da

linha de instabilidade. Sendo assim, o distúrbio da linha de instabilidade geralmente vai

adiante e paralelo da frente fria numa velocidade que excede a da frente fria. As

linhas de instabilidade podem ser tão severas quanto as trovoadas super-células.

15.5.6 Frente de Rajada


O corrente de ar descendente de uma trovoada severa espalha-se

lateralmente depois de atingir o solo. A linha demarcadora que é formada entre a

corrente fria de ar descendente e o ar quente da superfície chama-se frente de rajada.

Para um observador no solo, a passagem de uma frente de rajada é semelhante a uma

frente fria. Os ventos mudam de direção, tornando-se fortes e tempestuosos com

velocidades acima de 55 nós (100km/h). A temperatura do ar cai, e a pressão

atmosférica eleva-se por causa do peso da corrente de ar descendente. Se a pressão

atmosférica eleva-se vários milibares, a área de alta pressão chama-se mesoalto

(mesoscala alta). O ar frio pode perdurar perto do solo por várias horas, bem depois do

final de uma atividade de trovoada.

Ao lado da borda da frente de rajada, o ar é muito turbulento. Aqui, os ventos

fortes podem levantar poeiras soltas e terra para dentro de uma grande nuvem que se

revolve. A nuvem em forma de rolo é formada quando o ar úmido e quente ascende

ao lado da borda da frente de rajada (também chamada nuvem arcus). Às vezes à

frente de rajada força a elevação de ar úmido e quente, produzindo novas trovoadas.

15.5.7 Frentes Frias no Brasil

Um sistema frontal será considerado "frio" quando a massa de ar, formada nas

regiões mais frias, invadir uma outra região mais aquecida. No Brasil, esse sistema é

caracterizado pelos movimentos da massa polar, formada ao sul do Continente, em

direção às latitudes menores, chegando, às vezes, à Amazônia ou ao Nordeste.

As condições meteorológicas que antecedem a chegada de uma frente fria

se alteram a partir de quatro (4) a seis (6) horas antes, dependendo da velocidade do

sistema. Em geral, nuvens Cirrus e Cirrostratus invadem o céu no dia anterior e, à

medida que a frente se aproxima, nuvens médias e principalmente Cumulus se

desenvolvem rapidamente. Como se pode notar, o mau tempo vai se formando na

região invadida. Isso ocorre porque o calor e a umidade do ar tropical são os

ingredientes da formação da tempestade que está preste a ocorrer.

Para a aviação, um dado significativo é a mudança da direção e da

velocidade do vento predominante, em superfície, antes da chegada da frente. A

tendência da alteração da direção do vento, no Hemisfério Sul, é no sentido anti-

horário, mudando de este para nordeste, depois para norte, noroeste e, finalmente,

oeste, quando o sistema atinge o local. A partir desta direção, a mudança é


completada para sudoeste, sul e sudeste, à medida que o sistema avança para o

equador. No HN, o sentido é inverso.

Em algumas ocasiões, principalmente quando a atmosfera está muito instável,

uma "Linha de Cumulonimbus”, conhecida por "pré-frontal", antecede, em algumas

horas, a chegada de uma frente fria, provocando tempestades violentas. Na maioria

das vezes, entretanto, essa tempestade ocorre no momento exato da passagem da

frente.

15.5.8 Frentes Quentes no Brasil

Analogamente à frente fria, uma frente será considerada "quente" quando o

sentido do seu movimento for em direção às regiões mais frias, ou seja, uma massa de

ar quente invade uma região fria.

Embora as condições sejam semelhantes, um sistema frontal quente, na

maioria das vezes, não dá sinais muito significativos da sua presença. Como o

movimento é muito lento, somente o sistema de previsão meteorológica poderá

identificá-lo em suas cartas de análise. As pessoas comuns, em geral, são

surpreendidas com a mudança do tempo, que costuma demorar mais para melhorar.

A mudança do fluxo do vento de superfície ocorre no sentido inverso ao da

frente fria, isto é, de sudeste para sul, sudoeste e oeste, quando o sistema cruza a

região. A seguir, a mudança continua para noroeste, norte, nordeste e finalmente este,

quando a frente se afasta. No HN, a mudança ocorre ao contrário.


15.5.9 Frontogênese e Frontólise

Como todo sistema sinótico, as frentes, ao se deslocarem na atmosfera,

passam pelas fases de desenvolvimento, maturidade e dissipação. O termo

"Frontogênese" identifica um sistema frontal em crescimento ou intensificação, isto é, a

área de contraste entre as duas massas de ar, mais conhecida por frente, está se

intensificando. A “Frontólise”, por sua vez, indica que essa superfície de contraste está

se dissipando ou enfraquecendo.

16 . CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS ADVERSAS AO VÔO

No estudo das condições de tempo adversas ao vôo, veremos somente as

condições de tempo significativo que afetam as operações de vôo ao longo das rotas

e durante as operações de pouso e decolagem. Essas condições incluem as restrições

à visibilidade, formação de gelo em aeronaves, turbulência e trovoada.


16.1 Restrições à Visibilidade

Para a aviação, o grau de transparência da atmosfera é, ainda hoje, fator

fundamental de segurança das operações de pouso e decolagem. Não que o

fenômeno em si possa colocar em risco o pouso ou a decolagem, mas as limitações

dos equipamentos existentes a bordo da maioria das aeronaves e nos principais

aeródromos ainda exigem do piloto manobras manuais, dependentes da visibilidade.

16.2 Fenômenos que Restringem a Visibilidade

Apesar de alguns poucos fenômenos meteorológicos, de interesse

aeronáutico, ocorrerem sem afetar a visibilidade do ar, a maioria deles restringe essa

visibilidade, são os hidrometeoros ou higrometeoros e os litometeoros.

16.3 Tipos de Visibilidade

Para a aviação, a visibilidade tanto pode interferir numa aproximação para

pouso quanto num vôo em rota.

16.3.1 Visibilidade Horizontal

Para as operações de pouso e decolagem, as informações da visibilidade

horizontal, em superfície, são fornecidas pelo Serviço de Meteorologia. Considera-se o

"menor valor" observado, em incrementos de 100 em 100 m, até 5.000 m. A partir daí,

em incrementos de 1.000 em 1.000 m. A visibilidade em superfície será considerada

"zero", quando for menor que 100 m.

Em aeródromos de maior importância operacional, a visibilidade sobre o eixo

da pista de pouso poderá ser medida por meio do "visibilômetro" ou "RVR" (Runway

Visual Range), desde que inferior a 2.000 m.

16.3.2 Visibilidade Oblíqua

É a visibilidade experimentada por um piloto quando, na trajetória de planeio

de aproximação para pouso por instrumentos, ele pode ver os auxílios de aterrissagem

no umbral da pista. Esta informação não é fornecida pelo Serviço de Meteorologia.

16.4 Fatores Agravantes da Visibilidade

A estabilidade do ar é o fator determinante da intensidade e do tipo de

restrição da visibilidade. O ar estável dificulta a dispersão das partículas sólidas

(Iitometeoros) diluídas no ar, facilitando, portanto, a sua concentração nos níveis


inferiores. Logo, a redução da visibilidade do ar será tanto maior, quanto mais estável

estiver a camada atmosférica considerada.

17 FORMAÇÃO DE GELO EM AERONAVES

A formação de gelo é um dos maiores riscos que o conteúdo de água líquida

contida na atmosfera pode representar para a aviação. Ela afeta uma aeronave

tanto interna quanto externamente. Internamente, o gelo se forma no tubo de Pitot,

nos carburadores e nas tomadas de ar, reduzindo a circulação do ar para os

instrumentos e motores. Externamente, a acumulação de gelo ocorre nas superfícies

expostas do avião, aumentando o seu peso e a sua resistência ao avanço. Quando

ocorre nas partes móveis, como rotor e hélices, afeta o controle da aeronave,

produzindo fortes vibrações.


17.1 Condições de Formação de Gelo

Recentes experiências em túneis de vento confirmam que um fluxo de ar

saturado sobre um objeto fixo pode formar gelo sobre este corpo, quando a

temperatura do fluido estiver com 4°C ou menos. Isso ocorre porque a temperatura da

superfície do corpo experimentado é diminuída devido à evaporação e à queda da

pressão nas correntes de ar. Por outro lado, esse mesmo objeto sofre aquecimento por

efeito de fricção das partículas de ar. Conclusão: quando a velocidade aerodinâmica

de uma aeronave, voando em ar claro, for igual ou inferior a 400 nós, os efeitos de

aquecimento e resfriamento se anulam.

A formação de gelo em aeronaves é um dos principais problemas

meteorológicos para a aviação. O gelo na estrutura externa da aeronave diminui a

sustentação e o impulso e aumenta o peso e o arrasto. Por outro lado, o acúmulo de

gelo nas superfícies móveis exteriores afeta o controle da aeronave. No passado, a

formação de gelo na estrutura das aeronaves foi um problema, principalmente

porque tendia a causar dificuldades em manter a altitude. Embora hoje em a maioria

das aeronaves tenha suficiente reservas de potência para voar com uma carga

pelada de gelo, essa formação na estrutura da aeronave é, ainda, um sério problema,

ma vez que resulta em um grande aumento do consumo de combustível e,

conseqüentemente, diminuição de autonomia e, ainda, sempre existe a possibilidade

de que a formação de gelo no sistema do motor resulte em perda de potência.

17.2 Condições básicas para a formação de gelo em aeronaves:

1. Gotículas d’água abaixo do ponto de congelação

As nuvens são as formas mais comuns de água líquida existente na atmosfera,

mas por serem gotas d'água ao ar livre, não se congelam a 0°C, como normalmente

acontece. Em muitos casos, as gotículas existentes chegam a atingir temperaturas de -

10°C, podendo, excepcionalmente, chegar a -40°C. Quanto menores as gotas, mais

baixas temperaturas suportam.

Como regra geral, significativa formação de gelo em aeronaves raramente

ocorre em nuvens cuja temperatura seja inferior a -20°C, em virtude de serem

formadas quase que exclusivamente por cristais de gelo. Entretanto, os


aeronavegantes mais experimentados reconhecem que a formação de gelo é

possível em quaisquer nuvens cuja temperatura seja igual ou inferior a 0°C. Além disso,

ainda é possível a formação de leve camada de gelo em ar úmido, fora das nuvens,

desde que a superfície da aeronave também esteja abaixo do ponto de congelação.

Chuva ou chuvisco, cujas gotas estejam sob temperaturas inferiores ao ponto

de congelação, constituem, na maioria das vezes, a mais perigosa formação de gelo

em aeronaves. Voando abaixo da base das nuvens, uma aeronave poderá encontrar

precipitação super-resfriada, condição para a formação de gelo em poucos minutos.

2. Temperatura na superfície da aeronave com valor inferior a 0°°°° C.

De um modo geral, essas duas condições podem ser definidas em: presença

de água-líquida e de temperatura de sub-congelação. As gotículas de água no ar

livre, ao contrário do que ocorre com um volume de água, não se congelam a 0° C,

visto que sua temperatura de congelamento varia de um limite próximo a - 10° C a um

limite inferior próximo a -40° C. Quanto menores e mais puras as gotículas, mais baixo

será o seu ponto de congelação. Quando uma gota super-resfriada golpeia um

objeto, assim como a superfície de uma aeronave, o impacto destrói a estabilidade

interna da gota e aumenta sua temperatura de congelação. Por essa razão, deve-se

admitir a possibilidade de formação de gelo em qualquer aeronave que voe através

de nuvens super-resfriadas ou sob precipitação líquidas a temperatura abaixo do

ponto de congelação. Além do que, às vezes, a geada se forma sobre a aeronave

em ar úmido e claro se, tanto a aeronave como o ar, estiverem a temperaturas de

sub-congelação.

O tamanho das gotas super-resfriadas contidas numa nuvem determina o

intervalo de temperatura na qual podem ser congeladas. Se grandes, o

congelamento ocorre entre zero e -10°C; se pequenas, podem atingir valores próximos

a -40°C. Em experimentos realizados em laboratório de física de nuvens, na

Universidade de Chicago, conseguiu-se o superesfriamento de gotas de três micra de

diâmetro a -43°C, comprovando, portanto, a capacidade das pequenas gotas d'água

de permanecerem em estado líquido, em temperaturas tão baixas.

Segundo o meteorologista pesquisador Dr Jansá, as condições mais perigosas

de formação de gelo em aeronaves são as seguintes:

a) temperaturas no intervalo de 0 a -10°C;


b) diâmetro das gotas líquidas maior que 10 micra; e

c)conteúdo de água líquida superior a 0,5 g/m³.

17.3 Fatores Aerodinâmicos de Formação de Gelo:

Além das condições atmosféricas propícias, a formação de gelo depende

das formas da aeronave e de seus distintos elementos.

a) Aspecto da asa. Quando delgada, desvia menor quantidade de gotas,

facilitando a acumulação do gelo.

b) Superfície exposta. Quanto maior, menos polida e contendo saliências,

maior facilidade de acumulação do gelo formado.

c) Velocidade aerodinâmica. Quanto maior, mais gelo acumula no mesmo

espaço de tempo. No entanto, aviões velozes saem das áreas perigosas mais

rapidamente. Além disso, o aquecimento cinético da superfície da aeronave,

resultante do atrito das partículas de ar, pode contribuir para o impedimento da

formação de gelo, se a temperatura da superfície do avião aumentar para valores

muito acima de 0°C.

17.4 Tipos de Formação de Gelo

O tipo de gelo que se forma numa aeronave depende, basicamente, do

tamanho das gotas d'água existentes nas nuvens e da temperatura ambiente.

Vejamos cada tipo de formação e suas características.

17.4.1 Gelo Claro

Este tipo de formação é o que oferece maior perigo às aeronaves em vôo. É

denso, transparente, desprende-se com dificuldade e altera significativamente o perfil

aerodinâmico do avião. Além disso, as gotas não se congelam instantaneamente e

sua formação mais lenta permite a acomodação do corpo líquido antes da

solidificação total.

A faixa térmica compreendida entre 0 e -10°C, associada às grandes gotas

d'água das nuvens Cumuliformes, em ar instável. É a área mais favorável à formação

e à acumulação de gelo cristalino, logo, nessas condições, o vôo deve ser evitado.

17.4.2 Gelo Opaco (ou Escarcha)

Este tipo de formação ocorre mais freqüentemente em nuvens estratiformes,

em atmosfera estável, na faixa térmica compreendida entre -10 e -20°C. Devido a sua


formação instantânea, prende em seu interior pequena quantidade de ar atmosférico,

responsável, pois, pela sua aparência leitosa.

Por desprender-se facilmente, ser mais leve e, ainda, acumular-se mais

lentamente, não oferece tanto perigo; todavia, quando combinado com o tipo

cristalino, altera demasiadamente a superfície aerodinâmica da aeronave se

nenhuma providência for tomada por parte do piloto.

A faixa térmica compreendida entre -10 e -15°C, devido pertencer aos dois

tipos de formação, torna-se, portanto, uma região muito perigosa para o vôo, onde é

mais provável a ocorrência simultânea de gelo claro e opaco.

17.4.3 Geada

Este tipo de gelo, que se deposita em fina camada, adere aos bordos de

ataque, pára-brisas e janelas da aeronave em vôo. Não pesa nem altera os perfis, mas

afeta a visibilidade do piloto. Sua formação ocorre mais freqüentemente quando a

aeronave, após passar muito tempo em área muito fria, cruzar regiões com alto teor

de umidade. A quase instantânea sublimação do vapor d'água dá origem à geada.

17.5 Intensidade de Formação de Gelo

Nos mapas de previsão meteorológica e nas mensagens operacionais de

interesse aeronáutico, a formação de gelo é classificada segundo sua razão de

acumulação sobre a aeronave, isto é, a quantidade de gelo formada na unidade de

tempo. Por este critério, a formação de gelo pode ser:

17.5.1 Formação Leve

Nesta intensidade, a acumulação de gelo se processa lentamente. Somente

após vários minutos de vôo dentro das nuvens, pode ser notado algum indício dele,

porém não ultrapassando a razão de 1 mm/min. Em geral, a formação leve não afeta

a operacionalidade da aeronave, porque a própria evaporação compensa a

acumulo.

17.5.2 Formação Moderada

A formação será considerada moderada quando a acumulação ficar

compreendida entre 1 e 5 mm/min. Nesta condição, cai a eficiência das


comunicações, os instrumentos de pressão já apresentam erros, alguma vibração já é

percebida, e a velocidade indicada chega a diminuir em até 15%.

17.5.3 Formação Forte

A formação será considerada forte quando a acumulação ficar

compreendida entre 5 e 10 mm/min. Nesta condição, a formação é quase

instantânea, criando uma densa capa de gelo sobre a aeronave. Fortes vibrações

afetam os motores, os comandos ficam sensivelmente prejudicados, e a velocidade

indicada chega a diminuir em até 25%.

Em condições extremas, a formação de gelo poderá determinar a imediata

mudança de nível de vôo, porque os sistemas usuais de combate à formação de gelo

se tornam ineficazes.

17.6 Sistemas Antigelo (Anti-ice)

Os meios de combate à formação de gelo podem ser divididos em duas

classes: “anticongelantes” e “descongelantes”. A primeira inclui somente aqueles que

impedem que a formação de gelo ocorra, enquanto que a segunda se refere aos

sistemas que agem sobre o gelo já formado.

17.6.1 Sistema Mecânico

Evita o acúmulo de gelo, mas não impede a sua formação. Consiste em

capas de borracha colocadas nos bordos de ataque das asas e empenagens. Por

meio de ar comprimido por bombas, essas capas são infladas periodicamente,

promovendo o rompimento e a expulsão do gelo formado.

Evitando o uso do piloto automático em condições de formação de gelo, o

piloto estará, também, minimizando o acúmulo de gelo nas superfícies de comando

da aeronave.

17.6.2 Sistema Térmico

Evita e combate à formação de gelo, aquecendo as partes que se deseja

proteger, tais como bordos de ataque, empenagens e tubo de Pitot. Este

aquecimento pode ser feito por resistências elétricas incandescentes, instaladas em

pontos específicos, ou por fluxos de ar aquecido pelos motores.


17.6.3 Sistema Químico

Na maioria das vezes, este sistema é utilizado preventivamente nas hélices,

pára-brisas e carburadores. Consiste na utilização de fluidos anticongelantes

compostos de substâncias solúveis em água, como o álcool etílico, que têm a

propriedade de fazer passar para o estado líquido o gelo formado ou impedir a sua

formação.

17.7 Áreas Críticas de Formação de Gelo

Quando uma aeronave penetra numa área sujeita à formação de gelo,

alguns sintomas podem identificar os pontos mais afetados pelo congelamento.

Vejamos os mais críticos e seus principais efeitos.

17.7.1 Sistema de Carburação

A formação de gelo no sistema de carburação reduz o rendimento do motor

e, conseqüentemente, sua potência. Há três formas de congelamento que podem

afetar o carburador de uma aeronave.

A primeira ocorre por acúmulo de gelo na boca da tomada de ar do motor,

provocando uma obstrução que impede a chegada de ar ao sistema de carburação,

afetando seriamente a mistura ar-combustível.

A segunda, por obstruções provocadas pelo acúmulo de gelo no interior do

carburador. Neste caso, o gelo formado não é devido à água super-resfriada contida

nas nuvens, mas ao processo adiabático que experimenta o fluxo de ar no sistema de

injeção de combustível. É possível ocorrer esta forma de congelamento mesmo em

temperatura de 5°C, em céu claro.

A terceira ocorre também internamente, pelo resfriamento produzido pela

evaporação do combustível ao ser introduzido na corrente de ar. Neste processo, a

maior quantidade de calor utilizada para evaporar o combustível é subtraída do ar,

cuja temperatura baixa consideravelmente até valores que podem produzir forte

acúmulo de gelo. Esta forma de congelamento é possível ocorrer mesmo em

temperatura de 20°C, em céu claro.

A rigor, a segunda e a terceira formas de resfriamento interno do carburador

ocorrem simultaneamente, sendo seu efeito considerado o mais perigoso devido à

facilidade com que pode acontecer.


17.7.2 Asas e Empenagem

A formação de gelo que ocorre nas asas e na empenagem, principalmente

nos bordos de ataque, modifica o perfil aerodinâmico, aumenta a resistência ao

avanço e diminui a sustentação da aeronave.

A formação de gelo do tipo "opaco + claro" (misto) sobre os bordos de

ataque, em virtude da sua acumulação irregular, tende a produzir alterações

significativas no perfil aerodinâmico da aeronave.

A acumulação que ocorre sobre a empenagem tende a dificultar a

manutenção do rumo da aeronave e a produzir vibrações que podem comprometer

a estrutura da cauda.

17.7.3 Hélices

As hélices são projetadas de tal forma que o seu perfil possa produzir um

máximo de tração, mas, se ocorrer formação de gelo em sua superfície,

principalmente em seus bordos de ataque, esse perfil será modificado, reduzindo o seu

rendimento. Neste caso, o motor começa a apresentar fortes vibrações por causa do

desbalanceamento da hélice.

Em baixa RPM (rotações por minuto), o acúmulo de gelo nas hélices será mais

intenso que em alta, por causa do aquecimento dinâmico resultante do movimento e,

assim sendo, a formação de gelo tende a ocorrer do centro para as pontas.

17.7.4 Tubo de Pitot

Se o gelo bloqueia a entrada do tubo de Pitot ou se acumula em seu interior,

deixam de funcionar os instrumentos que dependem das pressões dinâmica e estática

do ar atmosférico, como o indicador de velocidade vertical (climb), altímetro e

velocímetro.

17.7.5 Antenas

O gelo que se acumula nas antenas de rádio produz efeitos prejudiciais às

comunicações, porque aumenta o diâmetro dos cabos (efeito pelicular) e diminui o

isolamento da antena em relação à carcaça da aeronave. Como se não bastasse, o


excesso de peso produzido pelo acúmulo de gelo poderá romper a antena, deixando

a tripulação em situação ainda mais complicada.

17.8 Minimizando ou Evitando os Efeitos da Formação de Gelo

O piloto deve estar sempre preparado para evitar ou, pelo menos, minimizar

os efeitos da formação de gelo em sua aeronave. Os procedimentos seguintes devem

ser adotados quando necessário:

a) providenciar a remoção do gelo depositado sobre a aeronave, antes da

decolagem;

b) usar o sistema antigelo adequadamente, seguindo as normas operacionais

para cada tipo de aeronave;

c) evitar níveis de vôo dentro de nuvens com alto índice de precipitação,

principalmente na faixa térmica entre 0 e -20°C;

d) subir para níveis mais altos ou desça para faixas térmicas positivas (se

possível), quando pressentir que os sistemas de combate à formação de gelo se

tornaram ineficientes; e

e) enviar mensagem de posição, reportando formações de gelo em seu nível

de vôo, caso tenha sido surpreendido.


18 . TURBULÊNCIA

Conforme sabemos, a atmosfera da Terra é uma mistura gasosa que

acompanha a esfera sólida em todos os seus movimentos. Por se tratar de um sistema

dinâmico, a atmosfera apresenta-se variável em muitos de seus aspectos. Um deles é

a irregularidade do movimento do fluxo de ar, resultante de vários fatores, tais como

aquecimento diferenciado do solo e obstáculos naturais da topografia. Esse

movimento irregular do fluxo do ar, mais conhecido por turbulência, exerce efeito

significativo no vôo, comprometendo, portanto, a segurança da navegação aérea.

As reações de uma aeronave à turbulência dependem das diferenças da

velocidade do vento adjacente, do tamanho e peso da aeronave, da superfície das

asas e da altitude de vôo. Quando passa rapidamente de um fluxo para outro, a

aeronave sofre intensa mudança de velocidade. Obviamente, se o tempo de

mudança for maior, a variação da velocidade da aeronave será menor,

proporcionando maior suavidade aos "solavancos". No entanto, o conhecimento

antecipado das áreas de turbulência ajudará a evitar ou minimizar o desconforto e os

perigos da turbulência.

Este capítulo destina-se a esclarecer as causas e as conseqüências da

turbulência do ar atmosférico para a aviação.

18.1 Causas da Turbulência

Sob o ponto de vista hidrodinâmico, o movimento de um fluido pode ser

"laminar" ou "turbulento". Todavia, na atmosfera, é muito raro o movimento puramente

laminar. Em realidade, por menor que seja, sempre haverá oscilações no movimento

do ar, o que significa dizer que a turbulência é fator comum para a aviação.


A turbulência é considerada a informação mais importante para a segurança

da navegação aérea. Recentes pesquisas no campo aeronáutico revelaram que a

turbulência, especialmente a de intensidade extrema, constitui o "inimigo público nº 1"

na atmosfera. Por ordem de importância, seguem-se o granizo, a formação de gelo e

as descargas elétricas dos Cumulonimbus.

18.1.1 Correntes Convectivas

O gradiente térmico vertical da atmosfera, quando superior a 1°C/100 m, faz

surgir, dentro e fora das nuvens, correntes verticais significativas capazes de interferir no

movimento horizontal das aeronaves; quando no intervalo 0,6 a 1°C/100 m, as

correntes aparecem somente dentro das nuvens. Evidentemente, quanto maior o

gradiente, mais intensos serão os movimentos verticais, provocando efeitos de

turbulência nos níveis mais baixos da Troposfera. A turbulência resultante desse

processo recebe o nome de Turbulência Convectiva. O topo das nuvens Cumulus

define, aproximadamente, o limite superior dessas correntes.

O vôo à baixa altura, principalmente nas aproximações para pouso, é

perigosamente afetado por turbulência convectiva, capaz de alterar a trajetória de

aterrissagem e causar acidentes graves.

18.1.2 Obstruções ao Fluxo de Ar

Tanto a topografia acidentada quanto as edificações podem provocar

desvios no fluxo horizontal do ar atmosférico. Em geral, os efeitos dependem da altura

desses obstáculos e da intensidade do vento, pois, quanto mais acidentada a


topografia e quanto mais forte o fluxo, mais intensa e mais alta será a Turbulência

Mecânica ou de Solo.

Este tipo de turbulência é resultado da fricção do fluxo de ar sobre a

superfície irregular, fazendo surgir remoinhos capazes de afetar níveis de até 1.000

metros de altura.

18.1.3 Ondas de Montanha

As ondas de montanha são fenômenos turbulentos resultantes da

regularidade e da alta intensidade do fluxo de ar, que sopra perpendicularmente a

uma cordilheira.

A barlavento das montanhas, o ar é forçado a ascender, enquanto que, a

sotavento, é forçado a descer, estendendo seus efeitos sobre o vale, em forma de

ondas.

A turbulência resultante deste fenômeno é conhecida por Turbulência

Orográfica.

Para existir ondas de montanhas, são necessários alguns requisitos:

a) componente do vento perpendicular à montanha de, pelo menos, 15 nós;

b) intensa variação vertical do vento; e

c) intensa inversão da temperatura acima do topo das montanhas.

Se essas condições ocorrerem simultaneamente, a atmosfera, sobre a

cordilheira, estará propícia à formação de ondas de montanha.

A turbulência orográfica se caracteriza pelos seguintes aspectos:

a) tendência a debilitar-se a partir dos 10.000 pés acima do topo da

cordilheira;


b) possibilidade de formação de nuvens Nimbostratus ou Cumulonimbus a

barlavento da cordilheira;

c) possibilidade de formação de nuvens em forma de rolo no interior das

cristas das ondas, indicando forte turbulência; e

d) possibilidade de formação de nuvens em forma de lente na parte superior

das cristas, indicando turbulência moderada ou forte.

18.1.4 Cortante do Vento

Variações verticais ou horizontais do vento fazem aparecer forças de

cortante, capazes de provocar turbulência naqueles níveis. Em geral, as variações

mais importantes do vento, capazes de provocar turbulências muito fortes, são

encontradas no interior da corrente de jato, na Tropopausa, e conhecidas por

Turbulência em Ar Claro (CAT). Nos níveis inferiores, todavia, as mais perigosas estão

relacionadas com a presença de nuvens Cumulonimbus, provocando efeitos de

cortante conhecidos por "Wind Shear" (tesoura de vento).

18.1.5 Esteira de Grandes Aeronaves

Quando uma aeronave, grande e pesada, inicia a corrida para decolar, uma

esteira de ar começa a se formar em sua retaguarda. A partir do ponto de decolagem,

vórtices de pontas de asas surgem nas laterais da esteira, formando um

turbilhonamento intenso e perigoso para aeronaves de menor porte, peso e

velocidade. Este tipo, conhecido por Turbulência em Esteira, foi intensamente

pesquisado pela "Federal Aviation Administration" (FAA), dos Estados Unidos, durante os

anos 60, quando, então, foram descobertos seus efeitos e as áreas por elas afetadas

nas trajetórias de vôo.


Uma asa gera depressões na parte superior (Extradorso) e sobrepressões na

parte inferior (intradorso). O ar desloca-se da área das altas pressões para a de baixas

pressões; assim o ar “tenta” passar do lado de baixo da asa para o de cima pela ponta

da asa, originando-se um fluxo de ar que na parte inferior se afasta do centro para a

extremidade da asa, onde “enrola” para passar para o lado superior, havendo aí um

fluxo de ar no sentido da ponta para o meio.

Forma-se assim uma circulação em "vórtex" ao longo de toda a asa, mas mais

forte e visível na extremidade.

18.2 Helicópteros

Os helicópteros também produzem este efeito, que pode ser muito mais forte

que o que é produzido por um avião do mesmo peso; os helicópteros com duas pás

produzem um efeito superior aos que têm maior número de pás

A Turbulência de esteira depende, sobretudo do PESO, ENVERGADURA e

CONFIGURAÇÃO da asa.

A intensidade maior verifica-se em grandes aviões a baixa velocidade, mas os

helicópteros a baixas velocidades (20 a 50 Kts) produzem um efeito muito forte,

principalmente os que têm duas pás apenas no rotor principal.

Há uns casos raros de danos estruturais provocados pela turbulência de

esteira, mas o maior e mais freqüente perigo é o rolamento e/ou guinada não

controlados.

Isto é particularmente perigoso na descolagem e aterragem, pela pouca

altura disponível para a recuperação.

O efeito em rolamento pode ser violentíssimo, de modo que mesmo em aviões


com excelente autoridade de comandos podem não conseguir anulá-lo.

Na descolagem os vórtices aparecem assim que se começa a produzir

sustentação, mas não são pronunciados até que o avião saia de efeito de solo.

Durante aterragem, a intensidade dos vórtices é também fortemente reduzida

logo que um avião entra em efeito de solo.

Em condições de vento calmo os vórtices de um avião em aproximação

afundam-se até ao solo e afastam-se lateralmente. Porém um vento cruzado com 3 a 4

KT empurrará o vórtice do lado do vento para o eixo da pista.

Em aeródromos controlados, o Controlador aplica a separação correta entre

aeronaves, conforme a Categoria de Peso de cada. Um avião ligeiro (Categoria “L”) é

separado de 5 NM atrás de um Médio (Categoria “M”); e 6 NM atrás de um Pesado

(Categoria “H”). Não havendo separação radar, o espaçamento deve ser dado em

tempo. Um avião ligeiro deve manter uma separação mínima de 3 minutos à chegada

atrás de um avião Médio ou Pesado. A separação para a descolagem é de 2 minutos

(ou para 3 minutos, se estiver a descolar de uma posição intermédia da pista).

A descolagem deve ser prevista para um ponto anterior ao do avião

precedente, e a subida acima da linha de subida do avião precedente, se possível,

desviada um pouco para o lado do vento.

A aterragem deve ser prevista para um ponto abundantemente à frente do

avião que aterrou anteriormente, e acima da sua linha de descida. Se estiver a aterrar e

o avião precedente decolou, aterre bem atrás do ponto em que ele fez a rotação!

Finalmente, lembre-se que a turbulência de esteira é muitas vezes pré-anunciada por

um efeito suave, que em seguida se torna subitamente muito violento. Por isso, se

suspeitar que está a entrar numa esteira, mesmo que suave, não hesite e tome ação

evasiva imediatamente!!!

Para se livrar da turbulência em esteira, os pilotos das pequenas aeronaves

devem:

a) evitar corredores de aproximações para pouso e decolagem nos

aeródromos de intenso movimento de grandes aeronaves à reação, principalmente em

horas de forte instabilidade atmosférica;

b) na decolagem, sair da pista antes do ponto de "saída do solo" da

aeronave precedente; e


c) no pouso, tocar na pista depois do ponto de toque da aeronave

precedente.

18.3 Conselhos Úteis

Embora seja dificílimo evitar áreas de turbulência, é conveniente que se

procure contornar a situação. Vejamos alguns conselhos que poderão ser úteis nos

momentos de vôo sob turbulência:

a) corrigir a velocidade indicada da aeronave para suavizar os efeitos da

turbulência, segundo as normas do aparelho;

b) evitar vôos à baixa altura entre montanhas, principalmente nas

proximidades do lado sotavento de uma delas;

c) evitar as nuvens "rolo", pois constituem áreas de intensa turbulência;

d) evitar nuvens lenticulares, principalmente se seus bordos forem

esfarrapados;

e) não confiar, excessivamente, nas indicações do altímetro próximo aos

picos de montanhas, pois podem conter erros superiores a 1.000 pés;

f) executar a aproximação para pouso em velocidade pouco acima da

prevista, a fim de evitar uma queda brusca de sustentação; e

g) estar atento para os possíveis efeitos psicológicos da turbulência sobre a

tripulação.

18.4 Graus de Intensidade da Turbulência

A identificação da intensidade da turbulência é muito difícil para a

tripulação, principalmente considerando o tipo de aeronave, e para os previsores

meteorológicos, que se valem de informações variadas e, muitas vezes, contraditórias.

O critério mais objetivo de classificação da intensidade da turbulência é

aquele que relaciona a aceleração vertical do avião com a gravidade terrestre (g =

9,81 m/s²).

18.4.1 Turbulência Leve

A aeronave sofre acelerações verticais inferiores a 0,2 "g", isto é, inferiores a 2

m/s². A tripulação sente a necessidade de utilizar o cinto de segurança, todavia os

objetos soltos ainda continuam em repouso.


18.4.2 Turbulência Moderada

A aeronave sofre acelerações verticais, compreendidas entre os valores de

0,2 e 0,5 "g", ou seja, entre 2 e 5 m/s². Os tripulantes podem ser lançados,

ocasionalmente, para fora de seus assentos, sendo imprescindível o uso do cinto de

segurança.

18.4.3 Turbulência Forte

A aeronave sofre acelerações verticais, compreendidas entre os valores de

0,5 e 0,8 "g", podendo ficar fora de controle. Devido aos violentos ziguezagues, os

passageiros podem entrar em pânico. Os objetos soltos são fortemente lançados de

um lado para outro, e os instrumentos do avião vibram fortemente, criando sérias

dificuldades ao piloto.

18.4.4 Turbulência Severa

A aeronave sofre acelerações verticais superiores a 0,8 "g", podendo, em raras

ocasiões, atingir 3 "g", isto é, 3 vezes a aceleração da gravidade. Nessas

circunstâncias, é impossível controlar a aeronave, que pode sofrer danos estruturais

irreparáveis.

19 SERVIÇO DE METEOROLOGIA AERONÁUTICA


Este capítulo tem por finalidade fornecer aos pilotos em geral, uma idéia geral

sobre o funcionamento do nosso sistema de informações meteorológicas destinadas

às atividades aeronáuticas, e que estão disponíveis ao planejamento de vôo, desde o

aeródromo de partida até o de chegada.

Compreender as limitações e as possibilidades do sistema que fornece o

apoio meteorológico à aviação é, de certa forma, contribuir para a própria

segurança, a dos passageiros e o cumprimento da missão.

19.1 Rede de Coleta de Dados Básicos

Os órgãos operacionais de Meteorologia Aeronáutica, situados nos principais

aeródromos, formam uma rede de coleta de dados básicos das condições de tempo

local, necessários às operações de pouso e decolagem e ao serviço de previsão, que

os utiliza nas análises sinóticas do tempo. Essa rede é composta de vários tipos de

estação, onde cada uma executa suas atividades, conforme normas estabelecidas

pela DEPV, e com controle e operação feitos pelos respectivos SRPV's e CINDACTA's.

19.1.1 Estação Meteorológica de Superfície (EMS)

Trata-se de um órgão destinado a elaborar observações de superfície

rotineiras (METAR e SYNOP) e especiais (SPECI), representativas das condições do

tempo local. No âmbito do Ministério da Aeronáutica, as EMS são classificadas em

EMS-1, EMS-2A, EMS-2B e EMS-3, conforme a composição dos equipamentos existentes


(convencionais e/ou automatizados), instalados segundo as características do

movimento de aeronaves de cada região.

As EMS são operadas por técnicos especializados de nível médio e equipadas

para obter medidas instrumentais de direção e velocidade do vento de superfície,

visibilidade na pista de pouso, altura da base das nuvens (à noite), pressão

atmosférica, temperaturas do ar e do ponto de orvalho, quantidade de precipitação

e estimativas de outros fenômenos, como quantidade e tipo de nuvens e condições

de tempo, como névoa, nevoeiro, chuva, chuvisco, trovoada, granizo, etc..

Todas as mensagens meteorológicas elaboradas pelas EMS's são,

imediatamente, divulgadas pela Rede de Telecomunicações Aeronáuticas para os

outros aeródromos interessados e para um centro de coleta, em Brasília.

19.1.2. Estação Meteorológica de Altitude (EMA)

Trata-se de um órgão destinado a elaborar observações de altitude de rotina

(PILOT e TEMP) nos horários 00:00 e 12:00 UTC.

Atualmente, as observações realizadas pela EMA são a direção e a

velocidade dos ventos e os perfis de temperatura e umidade da Troposfera. A

mensagem PILOT é composta somente de informações sobre os ventos de altitude,


enquanto a mensagem TEMP informa os perfis de temperatura e umidade da camada

pesquisada.

No Brasil, durante os anos 70, as estações meteorológicas de altitude ainda

realizavam sondagem atmosférica utilizando-se de um teodolito ótico para

acompanhar um pequeno balão (de cerca de 1 metro de diâmetro) inflado com gás

hidrogênio. De minuto em minuto, eram anotados os ângulos de elevação e o azimute

da posição do balão, que ascendia numa velocidade média de 180 metros por

minuto. Com esses valores, por meio do emprego da trigonometria, determinavam-se

a direção e a velocidade dos ventos superiores. Portanto, naquela época,

confeccionava-se somente a mensagem PILOT.

A partir de então, com o desenvolvimento de equipamentos eletrônicos de

uso meteorológico, nasceu o "radiossonda", um sensor capaz de identificar as

variações de temperatura e de umidade do ambiente. Esse equipamento, no sistema

radiossonda, sobe preso a um balão de hidrogênio, bem maior que o antigo. Durante

sua ascensão, que atinge valores superiores a 300 metros por minuto, a estação

receptora dos sinais eletrônicos enviados pelo transmissor elabora, com as informações

conseguidas, as mensagens PILOT e TEMP e as transmite ao centro de coleta de

Brasília.

Um outro tipo de estação de altitude pode ser equipado somente com o

"radar-vento", um equipamento que, ao invés de um sensor, consta de um "alvo"

metálico preso ao balão, seguido pelo radar de superfície que, em última análise, faz

o papel do antigo "teodolito ótico".

Embora a finalidade da sondagem seja determinar as informações

meteorológicas de temperatura, umidade e vento na Troposfera (18 quilômetros, na

região equatorial), o final dos trabalhos fica à mercê da ruptura do balão, que

aumenta de volume à medida que sobe, ou de algum outro evento, como pane do

equipamento, tempestade, etc. Excepcionalmente, as sondagens realizadas com

balões de boa qualidade atingem níveis de 30 ou mais quilômetros de altitude.

19.1.3. Estação de Rastreamento de Satélite Meteorológico (ERS)

Trata-se de um órgão destinado a rastrear e receber imagens de fotografias

da cobertura de nuvens de uma grande superfície da Terra, elaboradas por satélites

meteorológicos.


As fotografias são produzidas na ERS por um sistema automatizado que

transforma os sinais dos satélites em imagens gráficas no papel fotográfico. Após serem

devidamente identificadas, essas fotos são enviadas ao centro de coleta, em Brasília,

com o objetivo de auxiliar o analista-previsor na composição geral dos mapas

meteorológicos.

Apesar de os satélites meteorológicos já operarem há mais de vinte anos,

diversas séries, após alguns anos de atividade, deram lugar a outras mais evoluídas, já

que, periodicamente, novos avanços vão sendo realizados tanto em relação aos

satélites quanto aos sistemas de recepção de imagens, tornando as informações

conseguidas cada vez mais confiáveis e práticas. Para se ter uma idéia, as fotos

conseguidas já podem ser utilizadas não apenas numa cópia de papel, mas em vídeo

e em computador.

19.1.4. Estação de Radar Meteorológico (ERM)

Trata-se de um órgão destinado a fazer observações por meio de um radar

capaz de identificar e localizar as grandes formações de nuvens de tempestades, num

raio de 400 km. Quando é constatada a presença dessas nuvens, o operador da

estação elabora uma mensagem denominada RADOB, identificando a direção, o

sentido, a velocidade e o potencial de precipitação do sistema detectado, e a

transmite para o Centro de Vigilância Meteorológica da região.

Embora a ERM tenha a finalidade de atender as necessidades de apoio

meteorológico à aviação, as informações detectadas, quando necessário, são

divulgadas, também, para a Defesa Civil e os demais órgãos de interesse público.

19.2. Rede de Centros Meteorológicos

Enquanto a rede de estações se ocupa da coleta de dados básicos e da

elaboração de mensagens sobre fenômenos meteorológicos que estão ocorrendo ou

que já ocorreram, a rede de centros elabora e divulga prognósticos sobre fenômenos

meteorológicos de interesse aeronáutico que ainda não estão ocorrendo, mas que

poderão ocorrer nas próximas vinte e quatro horas.

19.2.1. Centro Regional de Previsão de Área (RAFC)

A sigla RAFC é a identificação internacional do Centro Regional de Previsão

de Área, da OACI (Regional Área Forecasting Center). Por fazer parte da rede de


centros regionais, que elabora previsões meteorológicas de interesse aeronáutico

sobre todos os pontos do globo, o RAFC é um órgão integrante do Sistema Mundial de

Previsão de Área.

Sediado em Brasília, nas dependências do CINDACTA, o RAFC é o centro de

coleta de todos os dados básicos coletados pela rede de estações meteorológicas.

Entre suas atribuições, destacam-se o diagnóstico e o prognóstico das condições de

tempo significativo de sua área de responsabilidade, formada pelos paralelos

12°N/35°S e pelos meridianos 025°W/130°W, e a divulgação dessas previsões para o

SISCEAB e, através da TASA e do INMET, para o exterior.

As previsões realizadas pelo RAFC, que chegam ao conhecimento público

através de mapas meteorológicos, normalmente, em simbologia monocromática

própria.

19.2.2. Centro Meteorológico de Vigilância (CMV)

Este tipo de centro meteorológico tem como atribuição principal manter a

vigilância sobre aqueles fenômenos que podem afetar as operações de vôo dentro

de uma Região de Informação de Vôo (FIR) ou Área de Controle de Tráfego Aéreo

(CTA). Para tanto, sua localização legal é junto ao Centro de Controle de Área (ACC)

a que estiver associado. Atualmente, os CMV's existentes operam nas localidades de

Curitiba, Brasília, Recife, Belém e Manaus.

Como órgão meteorológico de apoio à vigilância, os CMV's valem-se do

auxílio de uma Estação de Radar Meteorológico (ERM), que acompanha a evolução

dos fenômenos que possam ocorrer em sua área de atuação. Ao detectar qualquer

fenômeno, não previsto nas mensagens TAF já expedidas, que possam colocar em


risco as operações de vôo, o CMV expede uma mensagem SIGMET, WS WRNG ou

AVISO DE AERÓDROMO.

Como apoio às aeronaves em vôo, o CMV mantém um sistema de

comunicações terra/avião, denominado VOLMET, com a finalidade de transmitir as

informações de maior interesse e urgência.

19.2.3. Centro Meteorológico de Aeródromo (CMA)

Situado num aeroporto, junto à Sala de Informações Aeronáuticas, o CMA

destina-se a prestar serviços meteorológicos à navegação aérea dentro de sua área

de responsabilidade. Entre suas atribuições, destaca-se à elaboração da mensagem

TAF (Terminal Aerodrome Forecasting) previsão de tempo para determinado

aeródromo, e o fornecimento de informações meteorológicas aos aeronavegantes

sobre sua rota de vôo.

Como as previsões realizadas pelos CMA's dependem dos trabalhos do RAFC,

este fornece para aqueles as previsões gerais, elaboradas para servirem de base para

os prognósticos específicos das rotas de vôo e dos aeródromos. Logo, suas atividades

são complementares e não se superpõem.

Considerando-se o movimento de aeronaves e a importância dos vôos, os

CMA's são classificados em CMA-1, CMA-2 e CMA-3, sendo que os centros classe 1 são

os de maior importância e exatamente aqueles responsáveis pela elaboração da

mensagem TAF. Atualmente, os centros de Porto Alegre, São Paulo, Galeão, Brasília,

Recife, Belém e Manaus são do tipo CMA-1. Os demais não realizam o TAF, mas

fornecem as mensagens necessárias a cada vôo.

19.2.4. Centro Meteorológico Militar (CMM)

Esse centro, situado no interior de uma base aérea, destina-se a prestar

serviços meteorológicos de apoio às operações aéreas de caráter militar.

Em geral, o CMM utiliza-se das informações meteorológicas elaboradas pelos

demais centros e pela rede de coleta de dados básicos, com o objetivo de prestar os

esclarecimentos específicos necessários à organização militar onde está situado, não

expedindo qualquer tipo de mensagem meteorológica.


20. INFORMAÇÕES METEOROLÓGICAS

Conforme sabemos, as Estações Meteorológicas de Superfície (EMS) coletam

dados básicos sobre as condições de tempo em suas respectivas localidades e os

divulga, em forma de mensagem de observação, como informações de interesse

aeronáutico sobre aquele aeródromo.

Abordaremos, agora, as mensagens, elaboradas pelas EMS's, de grande

interesse para os aeronavegantes.

20.1 Mensagem METAR/SPECI

O METAR é um código para informação meteorológica aeronáutica regular,

cujo conteúdo se refere às informações básicas de superfície, observadas em


determinado instante, num aeródromo. Utilizado internacionalmente segundo normas

da OACI, é confeccionado sempre nas "horas cheias".

METAR - Informação Meteorológica de aeródromo (regular)

SPECI - Informação Meteorológica de aeródromo, especial selecionada (não

regular)

20.1.1 Estrutura do METAR/SPECI:

a) Grupos de Identificação:

Nome do código - Local - Hora

b) Informações Meteorológicas

Vento de Superfície - Visibilidade Horizontal - RVR - Tempo presente - Nuvens -

T/PO - Pressão

c) Informações Suplementares

Tempo recente - Cortante do vento

d) Tendência


1- Nome do Código:

Identificação do Código:

Metar Local Data/hora


METAR - Informação Meteorológica de aeródromo (regular)

SPECI - Informação Meteorológica de aeródromo, especial selecionada (não

regular).

2- Local:

Indicativo da estação meteorológica, homologado pela OACI.

Em quatro letras maiúsculas. A primeira indica o continente, a segunda indica

o país, a terceira e a quarta indicam o aeródromo.

Exs.: SBBI, SBFL, SBPA, SBSP, SBGL, etc.

3- Grupo Data-Hora:

É o horário da observação em horas e minutos, seguido da letra Z (horário

UTC), precedido do dia da mensagem.

Ex.: 150900Z, 231020Z, etc.

Z

DATA HORA

1 5 0 0 09

UTC

Em quatro letras maiúsculas:

1ª letra:Continente

2ª letra: País

3ª e 4ª letra: Aeródromo


b) Informações Meteorológicas:

1- Vento de superfície:

Normalmente aparecerá um grupo de cinco algarismos indicando o vento

médio nos dez minutos, que antecede o METAR, seguido da unidade usada. Os três

primeiros algarismos indicam a direção (de onde o vem o vento), e os dois últimos

indicam a velocidade.

Exs.: 33012KT, 18005KT

a) Vento Calmo:

Será considerado vento calmo, o vento cuja intensidade seja menor que 01KT,

e vem codificado da seguinte maneira:

Ex.: 00000KT

b) Vento Variável:

3 3 0 1 2 KT

DIREÇÃO VELOCIDADE


Será considerado vento variável, ao vento cuja direção variar em 60o ou mais.

Ex.: VRB02KT; VRB05KT 120V180

Se a velocidade média do vento for maior que 2KT, as duas direções extremas

deverão ser informadas, observando o sentido horário.

c) Vento de Rajada:

Se durante os dez minutos precedentes à observação, o vento de rajadas

exceder em 10KT ou mais ao vento médio, esta rajada será reportada inserindo-se a

letra G (Gust) seguida do valor da rajada.

Ex.: 31015G25KT

Obs.: Caso exista o vento de rajada e a direção do vento variar em 60o ou

mais e a velocidade média do vento for maior que 2KT, as duas direções extremas

deverão ser informadas, observando o sentido horário.

Ex.: 27012G25KT 230V300

Obs.: Caso a velocidade do vento seja de 100KT ou mais, a velocidade

deverá ser informada .

Ex.: 320115KT

2- Visibilidade horizontal:

Será reportada em quatro algarismos, e a unidade usada é o metro.

É mínima visibilidade horizontal em torno do aeródromo, medida

em metros

Sempre em quatro dígitos

Parâmetros: de 100/100 metros até 5000 m

de 1000/1000 metros até 9000 m

VH < 100 metros ⇒⇒⇒⇒ 0000

VH ≥≥≥≥ 10 Km ⇒⇒⇒⇒ 9999

9 9 9 9


1º Caso: Quando todos os setores apresentarem visibilidade semelhante, será

reportada a menor visibilidade.

Ex.: 4000 (quatro mil metros)

2º Caso: Quando a menor visibilidade for menor que 1500 metros, porém,

existem outros com visibilidade igual ou superior a 5000 metros, a visibilidade mínima

será seguida por um dos pontos cardeais ou colaterais, para indiciar a direção desta, e

também a outra visibilidade com o respectivo setor.

Ex.: 1200NE 6000SE (mil e duzentos metros no setor Nordeste e 6000 metros no

setor Sudeste)

3º Caso: Quando a visibilidade for igual ou superior a 1500 metros e um outro

determinado setor a visibilidade for 50% OU MAIS, a visibilidade mínima será informada

seguida dos pontos cardeais e as outras não serão inseridas no código.

Ex.: 4000SW

3- RVR (Alcance visual da pista)

É a visibilidade horizontal sobre a pista, medida por equipamentos eletrônicos,

e a unidade é o metro.

Quando o RVR puder ser determinado (caso exista equipamento no AD) e

quando for informado, o grupo começará com a letra R seguido do designador de

pista e uma barra (/ ) seguido do RVR em metros.

Ex.: R10/1100 (RVR na pista 10, de mil e cem metros)

Casos especiais:


a) Quando a visibilidade for igual ou maior que 1500 metros, e valor do RVR for

maior que o máximo que pode ser medido, o RVR será informado como P1500.

Ex.: R10/P1500 (RVR na pista 10, igual ou maior que 1500 metros)

b) Quando a RVR for menor que o mínimo valor que pode ser medido, o RVR

será informado como M seguido pelo mínimo que pode ser medido.

Ex.: R10/M0050 (RVR na pista 10, menor que 50 metros).

Obs.: Onde exista equipamento capaz de lançar valores médios de RVR, após

o último algarismo de visibilidade aparecerá a letra U (up), informando que a tendência

tende a aumentar, a letra N (normal), quando a tendência é de permanecer nos

mesmos valores e a letra D (down) quando a tendência é diminuir o alcance visual da

pista.

Ex.: R10/1000D, R33/0800U, R15/0400N

Obs.: Pode ainda o RVR ser reportado com os valores mínimo e máximo de

variação separado pela letra V.

Ex.: R33/0800V1200U

4- Tempo presente:

Decidindo-se que existe um fenômeno a ser reportado, codifica-se o tempo

presente considerando-se a tabela 4678.


Os grupos de condições de tempo serão construídos pela consideração das

colunas da esquerda para a direita em seqüência que contém a intensidade seguida

da descrição e pelo fenômeno do tempo.

Ex.: +SHRA (pancada forte de chuva)

Obs.: Mais de uma forma de precipitação poderá ser combinada, o tipo

dominante de precipitação será informada primeiro.

Ex.: +SNRA

Outros fenômenos, além das combinações de precipitações registradas,

poderão ser informados, separadamente na ordem das colunas.

Ex.: -DZ FG

A intensidade será indicada somente para precipitação, pancadas,

trovoadas, poeira, areia ou neve soprada, tempestade de poeira ou tempestade de


areia. Tornados ou trombas d’água bem desenvolvidos deverão ser informados usando-

se o indicador +.

Ex.: +FC

Não será incluído mais que um descritor no grupo de condições de tempo.

Ex.: -FZDZ

Os descritores MI e BC serão usados somente em combinações com

abreviatura FG.

Exs.: MIFG, BCFG

O descritor DR (flutuante), será usado para poeira, areia ou neve levantadas

pelo vento, não se estendendo a mais de 2 metros. O descritor BL (soprado), será usado

para indicar poeira, areia ou neve carregadas pelo vento, estendendo-se acima de 2

metros. Os descritores DR e BL deverão ser usados somente em combinações com

abreviaturas DU, SA, SN.

Quando neve soprada for observada com queda de neve de nuvens, ambos

os fenômenos deverão ser informados, isto é, SN BLSN. Quando devido à neve soprada

forte, o observador não puder determinar se a neve também está caindo das nuvens,

então deverá ser informado apenas + BLSN.

O descritor SH será usado somente em combinações com uma ou mais das

abreviaturas RA, SN, PE, GS ou GR, para indicar precipitação do tipo pancada na hora

da observação.

Ex.: SHSN

O descritor TS será usado somente em combinações com uma ou mais das

abreviaturas RA, SN, PE, GS ou GR, para indicar trovoadas em precipitação no AD.

Ex.: TSSNGS

O descritor FZ será usado somente em combinações com as abreviaturas FG,

DZ e RA.

Ex.: FZRA

O qualificador de proximidade VC será usado somente em combinações com

abreviaturas DS, SS, FG, FC, SH, PO, BLDU, BLSA e BLSN.


ALGUMAS RESTRIÇÕES PARA OS FENÔMENOS

a - Névoa seca e névoa úmida será reportada quando a visibilidade

horizontal estiver entre 1000 e 5000 metros, inclusive.

b - Nevoeiro será reportado quando a visibilidade horizontal estiver a menos

de 1000 metros.

c - VC, indica uma situação ocorrida até 8Km além do AD, mas NÃO nele.


Abreviaturas e Significados dos Fenômenos Meteorológicos

ABREVIATURA ORIGEM SIGNIFICADO

BC Bank Bancos

BL Blowing Soprada

BR Brume Névoa Úmida

DR Drifting Flutuante

DS DustStorm Tempestade de poeira

DU Dust Poeira Soprada

DZ Drizzle Chuvisco

FC Funnel Cloud Tornado, Nuvem Funil

FG Fog Nevoeiro

FU Fumme Fumaça

FZ Freezing Congelante

GR Graupel Granizo

GS Grains of Snow Grãos de Neve

HZ Haze Névoa Seca

IC Ice Cristals Cristais de Gelo

MI Minimum Baixo

PE Pellets of Ice Pelotas de Gelo

PO Dust Devil Poeira em Redemoinhos

RA Rain Chuva

SA Sand Areia

SG Small Grains Granizos pequenos

SH Shower Pancadas

SN Snow Neve

SQ Squall Tempestade

SS Sandstorm Tempestade de Areia

TS Thunderstorm Trovoada

VA Volcanic Ashes Cinzas Vulcânicas

VC Vicinity Vizinhanças

5 - Nebulosidade ou visibilidade vertical

Sob circunstâncias normais os grupos de nebulosidade são formados por seis

dígitos. Os três primeiros indicam a quantidade de nuvens.


1/8 à 2/8 serão informados como FEW (Few = poucos)

3/8 à 4/8 serão informados como SCT (Scattered = esparsos)

5/8 à 7/8 serão informados como BKN (Broken = nublado)

8/8 será informado como OVC (Overcast = encoberto)

Os três últimos dígitos indicam a altura da base da nuvem em centenas de

pés.

Ex.: SCT020 (Existe de 3/8 à 4/8 de nuvens cuja base da nuvem está a 2000

pés).

O grupo de nuvens poderá ser repetido para informar diferentes camadas,

porém o número destes grupos não excederão a quatro, de acordo com as seguintes

condições:

• A primeira camada: a mais baixa de todas, independente da quantidade;

• A segunda camada: a camada imediatamente superior, desde que, sua quantidade seja no mínimo 3/8;

• A terceira camada: a camada imediatamente superior a segunda, desde que, sua quantidade seja no mínimo 5/8;

• A quarta camada: só existirá uma quarta camada se tivermos nuvens convectivas significativas (TCU ou CB). E esta camada deverá conter o tipo de nuvens.

Ex.: SCT005 FEW015CB BKN020 BKN025

a) Quando houver nebulosidade este grupo será omitido, desde que satisfaça

a condição CAVOK.

b) Quando o céu estiver obscurecido, mas com visibilidade vertical disponível,

o grupo de nebulosidade será substituído por um grupo formado por 5 dígitos, sendo os

dois primeiros “VV”, seguidos da visibilidade vertical em centenas de pés. Caso a

visibilidade vertical seja menor que 100 pés (30 metros), o grupo virá codificado da

seguinte maneira: VV///.

Ex.: VV003 (visibilidade vertical de trezentos pés)

c) Quando não houver nebulosidade e o termo CAVOK não for apropriado,

será usada a abreviatura SKC (Sky Clear = Céu Claro).


6- Temperatura do ar e do Ponto de Orvalho

As temperaturas do ar e do Ponto de Orvalho serão informadas em algarismos

inteiros, dois a dois separados por uma barra. Quando as temperaturas forem negativas

serão da letra “M”.

Exs.: 25/20 : 09/08 : 02/M01 : M01/M03

Quando a temperatura do ar e do Ponto de Orvalho forma iguais, o ar

encontra-se saturado, ao contrário, diz-se que o ar está não saturado (úmido ou seco).

Ex.: 15/15 (ar saturado)

Caso um dos termômetros esteja danificado, no lugar da temperatura

aparecerá XX.

Ex.: 28/XX.


7- PRESSÃO (AJUSTE DO ALTÍMETRO)

O último grupo da parte principal indica o QNH, arredondado para o

Hectopascal inteiro, desprezando os décimos. O grupo compõem-se da letra Q, mais

quatro algarismos.

Exs.: Q1020: Q0998

Nota: Em alguns países, a unidade de pressão é a Polegada de Mercúrio,

neste caso o indicador será a letra “A”, no lugar da letra Q.

Ex.: A3005 (para uma pressão de 30,05 Polegadas de Mercúrio)


1- Tempo recente

A informação do tempo recente de significação operacional, será acrescida

ao código, com as abreviaturas dos fenômenos abaixo relacionados, se eles tiverem

sido observados durante a hora anterior mas não no horário da observação (10 minutos

precedentes), sendo precedidas das letras RE (recent).


Precipitação congelante

Chuva ou neve, moderada ou forte

Granizo e gelo, moderado ou forte

Neve soprada, moderada ou forte

Tempestade de poeira

Tempestade de areia

Trovoada

Cinza vulcânica

Exs.: RETS: RERA

2- Aviso do Gradiente do Vento (Cortante)

Quando o local de circunstâncias permitirem, o gradiente do vento

(cortante), na vertical entre a superfície de 500 metros (1600 pés), significativo para as

operações de pouso e decolagem deverá ser informado usando-se um dos seguintes

grupos:

a) WS RWYXX

b) WS ALL RWYXX (Em todas as características)

Onde XX é o designador de pista.

Exs.: WS RWY33; WS RWY27: WS ALL RWY

NOTA: CAVOK será usado em substituição aos grupos de visibilidade, RVR,

tempo presente e nebulosidade, quando:


a) A visibilidade horizontal for igual ou superior a 10Km

b) Não existir nebulosidade abaixo de 1500 metros (5000 pés)

c) Houver ausência de fenômenos significativos (trovoada, precipitação,

nevoeiro, poeira, neve, etc.)

c) Previsão tipo Tendência

O primeiro e mais importante ponto a ser apreciado é que as informações

contidas na TENDÊNCIA é uma previsão que cobre um período de duas horas a partir da

hora da observação.

Indica mudanças significativas em relação a um ou mais elementos: vento de

superfície, visibilidade, tempo presente e nebulosidade.

Somente aqueles elementos que se espera mudar serão incluídos. Quando

não se espera ocorrer mudanças significativas, será incluída a abreviatura “NOSIG”.

NOTAS: 1) No caso de mudanças significativa na nebulosidade, todos os

grupos, incluindo as camadas que não se prevê mudanças, deverão ser indicadas.

2) No caso de mudanças significativas na visibilidade, deverá ser

informado também o fenômeno que provoca a sua alteração.

Quando uma mudança significativa é esperada num dos elementos

observados (vento, visibilidade, tempo presente, nebulosidade ou visibilidade vertical)

um dos seguintes indicadores será usado:

BECMG (becaming) / TEMPO

1) BECMG

O indicador de mudança BECMG será utilizado para descrever mudanças

esperadas das condições meteorológicas que alcancem ou ultrapassem os limites

especificados como critérios num regime regular ou irregular.

O período pelo qual, ou a hora na qual a mudança prevista ocorrer, será

indicada pelas abreviaturas FM (from = a partir de), TL (until = até), ou AT (at = hora

precisa), conforme os casos abaixo:

a) Quando a mudança prevista começar e terminar dentro do período da

previsão, o começo e o fim da alteração serão informados por FM e TL,

respectivamente, com os grupos horários associados.


Ex.: BECMG FM1030 TL1130 (tendência prevista para o período das 1000 às

1200 UTC)

b) Quando se prognostica o inicio da mudança coincidente com o começo

do período, mas terminando antes do fim daquele período, somente será usado TL e

seu grupo horário, para indicar o fim da alteração.

Ex.: VSB no horário da observação: 8 Km

Espera-se que diminua na próxima hora, devido à névoa úmida e que seja de

3000 metros a 1100 UTC.

BECMG TL1100 3000 BR

c) Quando a mudança for prevista começar durante o período e se

completar no fim do período será usado FM e seu grupo horário associado, para indicar

o começo da mudança.

Ex.: BECMG FM1100

d) Quando a mudança for esperada ocorrer numa hora específica durante o

tempo da tendência, será usado AT seguido do seu grupo horário associado indicando

a hora da mudança.

Ex.: BECMG AT1100

e) Quando a mudança for prevista começar no início do período de

tendência e completada no fim deste período ou quando for previsto ocorrer neste

período, mas não se tem certeza do horário, as abreviaturas FM, TL ou AT e seus grupos

horários serão associados omitidos e apenas será usado o grupo indicador de mudança

BECMG.

f) Quando as mudanças forem previstas acontecer à meia-noite UTC o horário

será indicado por:

0000 quando associado a FM e AT

2400 quando associado a TL

2) TEMPO


O grupo TEMPO é usado para descrever previsões de flutuações temporárias

nas condições meteorológicas que atinjam ou ultrapassam valores específicos e

permaneçam por um período menor que uma hora no total de cada situação e não

podendo ultrapassar a metade do período durante o qual as flutuações ocorrerão.

Deverá ser indicado pelas abreviaturas FM e/ou TL seguido de seu grupo horário

associado, como segue:

a) Quando o período das flutuações temporárias for previsto começar e

terminar do período de tendência, o início e o fim serão indicados pelas abreviaturas FM

e TL com seus grupos horários associados.

Ex.: Período de tendência da 1000 às 1200Z.

TEMPO FM1030 TL1130

b) Quando o período de flutuações temporárias for previsto começar no início

do período de tendência, mas terminar antes do fim do período, somente TL e seu grupo

horário será usado para indiciar o término das flutuações.

Ex.: TEMPO TL1130

c) Quando o período de flutuações temporárias for previsto começar no início

do período de tendência e continuar ao longo do período restante, será usado FM e seu

grupo horário apenas para indicar o início das flutuações.

Ex.: TEMPO FM1030

d) Quando o período de flutuações temporárias for previsto começar do

período de tendência e continuar ao longo do período restante, será usado apenas

para indicador TEMPO.

NOTA: 1) Após os grupos indicadores de mudanças, somente serão incluídos

os dados referentes aos elementos que são previstos mudar. Entretanto, no caso de

nuvens, todas as informações deverão aparecer, inclusive das camadas que não se

espera mudanças.

2) Os indicadores AT e TL não são utilizados no Brasil.

Exs.:

a) METAR SBCT 221100Z 27015G27KT 280V350 1400SW 6000N R10/P1500

+SHRA SCT005 SCT025 SCT035TCU BKN080 26/25 Q0995 RETS WS RWY10.


b) METAR SBSP 151000Z 00000KT 3000N HZ SCT025 SCT080 18/12 Q1020

BECMG FM1020 TL1145 33015G25KT 300V360 1200 +TSRA BKN015 FEWO30CB

OVC080.

20.2. Mensagem TAF

O TAF (Terminal Aerodrome Forecasting) é uma descrição completa dos

elementos meteorológicos que poderão ocorrer no aeródromo, durante todo o

período de previsão. Utilizado internacionalmente segundo normas da OACI, no Brasil

os TAF’s também são confeccionados quatro vezes ao dia, com horário de início de

validade às de 0000, 0600, 1200 e 1800 horas UTC, com validade para as próximas 12

ou 24 horas e são renovados a cada 6 horas. Outras previsões de aeródromo na forma

TAF podem ser elaboradas a pedido, com validade para qualquer horário ou período.


20.2.1. Os TAF elaborados regularmente têm períodos de validade de:

a) 24 horas para difusão internacional, e

b) 12 horas para difusão nacional.

Os TAF de difusão nacional estarão à disposição dos usuários 2 horas antes do

inicio de sua validade, e os de difusão internacional com 4 horas de antecedência.

20.2.2 . Estrutura da Mensagem TAF

Tendo em vista ser o TAF uma "previsão", não uma "observação", o seu

conteúdo depende do que for previsto ocorrer no período. No entanto, uma estrutura

básica deve ser considerada, porque alguns parâmetros de superfície são

normalmente determinados devido ao interesse da aviação. Vejamos os principais:

20.3. Elementos do Código TAF

Na utilização da mensagem TAF, o aeronavegante, na maioria das vezes, não

necessita do auxílio de tabelas para sua total compreensão; no entanto, em algumas

ocasiões, surgem condições meteorológicas não muito comuns, exigindo do usuário

maior familiarização com as tabelas auxiliares. Vejamos, pois, o significado e algumas

particularidades de cada grupo da mensagem.


Nome do código - Local – Data/Hora de início – Data-hora de término

1- Nome do Código:


TAF – Previsão Terminal de Aeródromo

2- Local:

Indicativo da estação meteorológica, homologado pela OACI.

Em quatro letras maiúsculas. A primeira indica o continente, a segunda indica

o país, a terceira e a quarta indicam a área terminal do aeródromo.

Exs.: SBBI, SBFL, SBPA, SBSP, SBGL, etc.

3- Grupo Data-Hora:

São dois grupos com o horário do início e término da validade em horas e

minutos, seguido da letra Z (horário UTC), precedido do dia da mensagem.

Ex.: 251200Z 261200Z.

b) Previsões Meteorológicas de Área Terminal de Aeródromo


Vento de Superfície - Visibilidade Horizontal - Tempo previsto - Nebulosidade

1 – Vento de Superfície

Normalmente aparecerá um grupo de cinco algarismos indicando o vento

médio, seguido da unidade usada. Os três primeiros algarismos indicam a direção

prevista (de onde vem o vento) em relação ao norte verdadeiro, os dois seguintes

algarismos indicam a velocidade do vento seguido da respectiva unidade (KT).

Ex.: 32010KT

27012G25KT

VRB10KT 120V200

a) Vento Calmo:

Será considerado vento calmo, o vento cuja intensidade seja menor que 01KT,

e vem codificado da seguinte maneira:

Ex.: 00000KT

b) Vento Variável:

Será considerado vento variável, ao vento cuja direção variar em sessenta

graus ou mais.

Exs.: VRB02KT; VRB10KT 120V200

c) Vento Rajada:

Se for esperado acontecer rajadas, com velocidade máxima provável

excedendo a média em 10KT, ou mais, será indicada pela letra “G” colocada


imediatamente após a velocidade média, seguida do valor de rajada e a respectiva

unidade (KT).

Ex.: 27015G28KT

Obs.: a) Caso tenha sido previsto o vento de rajadas e a direção do vento

variar em sessenta graus ou mais a velocidade média do vento for maior que 10KT, as

duas direções extremas deverão ser informadas, observando o sentido horário.

Ex.: 27012G25KT 230V300

b) Caso a velocidade do vento seja de 100KT ou mais, a velocidade

deverá ser informada com uma letra “P” seguida da velocidade 99 KT.

Ex.: 320P99KT

2 – Visibilidade Horizontal

Será reportada em quatro algarismos indicando a visibilidade mínima, e a

unidade utilizada é o metro. Para uma visibilidade igual ou superior a 10Km, virá

codificado no TAF um grupo de quatro algarismos “nove”. Para uma visibilidade inferior

a 100 metros, vira codificado um grupo de quatro algarismos “zero”.

Exs.: 5000; 9999

3– Tempo Previsto


Os grupos de condições de tempo serão construídos pela consideração das

colunas da esquerda para a direita em seqüência que contém a intensidade

seguida da descrição e pelo fenômeno do tempo.

Ex.: +SHRA (pancada forte de chuva)

Obs.: Mais de uma forma de precipitação poderá ser combinada, o tipo

dominante de precipitação será informada primeiro.

Ex.: +SNRA

Outros fenômenos, além das combinações de precipitações registradas,

poderão ser informados, separadamente na ordem das colunas.

Ex.: -DZ FG

A intensidade será indicada somente para precipitação, pancadas,

trovoadas, poeira, areia ou neve soprada, tempestade de poeira ou tempestade de


areia. Tornados ou trombas d’água, bem desenvolvidos, deverão ser informados

usando-se o indicador +.

Ex.: +FC

Não será incluído mais que um descritor no grupo de condições de tempo.

Ex.: -FZDZ

Os descritores MI e BC serão usados somente em combinações com

abreviatura FG.

Exs.: MIFG, BCFG

O descritor DR (flutuante), será usado para poeira, areia ou neve levantadas

pelo vento, não se estendendo a mais de 2 metros. O descritor BL (soprado), será usado

para indicar poeira, areia ou neve carregadas pelo vento, estendendo-se acima de 2

metros. Os descritores DR e BL deverão ser usados somente em combinações com

abreviaturas DU, SA, SN.

Quando neve soprada for observada com queda de neve de nuvens, ambos

os fenômenos deverão ser informados, isto é, SN BLSN. Quando devido à neve soprada

forte, o observador não puder determinar se a neve também está caindo das nuvens,

então deverá ser informado apenas + BLSN.

O descritor SH será usado somente em combinações com uma ou mais das

abreviaturas RA, SN, PE, GS ou GR, para indicar precipitação do tipo pancada na hora

da observação.

Ex.: SHSN

O descritor TS será usado somente em combinações com uma ou mais das

abreviaturas RA, SN, PE, GS ou GR, para indicar trovoadas em precipitação no AD.

Ex.: TSSNGS

O descritor FZ será usado somente em combinações com as abreviaturas FG,

DZ e RA.

Ex.: FZRA

O qualificador de proximidade VC será usado somente em combinações com

abreviaturas DS, SS, FG, FC, SH, PO, BLDU, BLSA e BLSN.

ALGUMAS RESTRIÇÕES PARA OS FENÔMENOS

a - Névoa seca (HZ) e névoa úmida (BR) será reportada quando a visibilidade

horizontal estiver entre 1000 e 5000 metros, inclusive.


b - Nevoeiro será reportado quando a visibilidade horizontal estiver a menos

de 1000 metros.

c - VC, indica uma situação ocorrida até 8Km além do AD, mas NÃO nele.

4 – Nebulosidade ou Visibilidade Vertical

Sob circunstâncias normais os grupos de nebulosidade são formados por seis

dígitos. Os três primeiros indicam a quantidade de nuvens.

1/8 à 2/8 serão informados como FEW (Few = poucos)

3/8 à 4/8 serão informados como SCT (Scattered = esparsos)

5/8 à 7/8 serão informados como BKN (Broken = nublado)

8/8 será informado como OVC (Overcast = encoberto)

Os três últimos dígitos indicam a altura da base da nuvem em centenas de

pés.

Ex.: SCT020 (Existe de 3/8 à 4/8 de nuvens cuja base da nuvem está a 2000

pés).

O grupo de nuvens poderá ser repetido para informar diferentes camadas,

porém o número destes grupos não excederá a quatro, de acordo com as seguintes

condições:

A primeira camada: a mais baixa de todas, independente da quantidade;

A segunda camada: a camada imediatamente superior, desde que, sua

quantidade seja no mínimo 3/8;

A terceira camada: a camada imediatamente superior à segunda, desde

que, sua quantidade seja no mínimo 5/8;

A quarta camada: só existirá uma quarta camada se tivermos nuvens

convectivas significativas (TCU ou CB). E esta camada deverá conter o tipo de nuvens.


Ex.: SCT005 FEW015CB BKN020 BKN025

a) Quando houver nebulosidade este grupo será omitido, desde que satisfaça

a condição CAVOK.

b) Quando o céu estiver obscurecido, mas com visibilidade vertical disponível,

o grupo de nebulosidade será substituído por um grupo formado por 5 dígitos, sendo os

dois primeiros “VV”, seguidos da visibilidade vertical em centenas de pés. Caso a

visibilidade vertical seja menor que 100 pés (30 metros), o grupo virá codificado da

seguinte maneira: VV///.

Ex.: VV003 (visibilidade vertical de trezentos pés)

c) Quando não houver nebulosidade e o termo CAVOK não for apropriado,

será usada a abreviatura SKC (Sky Clear = Céu Claro).

Abreviaturas e Significados dos Fenômenos Meteorológicos

ABREVIATURA ORIGEM SIGNIFICADO

BC Bank Bancos

BL Blowing Soprada

BR Brume Névoa Úmida

DR Drifting Flutuante

DS DustStorm Tempestade de poeira

DU Dust Poeira Soprada

DZ Drizzle Chuvisco

FC Funnel Cloud Tornado, Nuvem Funil

FG Fog Nevoeiro

FU Fumme Fumaça

FZ Freezing Congelante

GR Graupel Granizo

GS Grains of Snow Grãos de Neve


HZ Haze Névoa Seca

IC Ice Cristals Cristais de Gelo

MI Minimum Baixo

PE Pellets of Ice Pelotas de Gelo

PO Dust Devil Poeira em Redemoinhos

RA Rain Chuva

SA Sand Areia

SG Small Grains Granizos pequenos

SH Shower Pancadas

SN Snow Neve

SQ Squall Tempestade

SS Sandstorm Tempestade de Areia

TS Thunderstorm Trovoada

VA Volcanic Ashes Cinzas Vulcânicas

VC Vicinity Vizinhanças


Temperaturas (máxima e mínima) – Probabilidades – Grupos de Mudanças

Temperatura Prevista (máxima e mínima)


O grupo inicia-se com as letras Tx, indicando a temperatura máxima para o

período do TAF seguido da temperatura, e separada por uma barra, seguida da hora

em que a temperatura foi prevista, sempre com dois algarismos; ou ainda, com as

letras Tn, indicando a temperatura mínima para o mesmo período, e separada por

uma barra, da hora em que foi prevista esta temperatura.

As temperaturas negativas são precedidas pela letra “M”.

Probabilidades

É usado para indicar a probabilidade, em porcentagem de 30 ou 40%, de vir

a ocorrer à mudança de um ou de todos os elementos da previsão, durante um

período definido de tempo. Usado também, com o indicador de mudança TEMPO.

Grupos de Mudanças

Estes grupos serão utilizados, quando, durante o período de validez do TAF for

previsto ocorrer a mudança de um ou de todos os elementos da previsão original

(Vento, Visibilidade Horizontal, Tempo Previsto e Nebulosidade).


TEMPO (Temporary) – Indica flutuações temporárias, freqüentes ou não e que

deverão ocorrer dentro do período, em intervalos de tempo menor que uma hora de

cada vez, de modo que a soma total das ocorrências não alcance a metade do

período de validez da mudança.

Ex.: TAF SBCT 151200 161200 00000KT CAVOK TN20/00Z TEMPO 0610 3000 BR

SCT025.

BECMG (Becaming) – Mudança gradual, é usado quando se espera que as

novas condições previstas ocorram após o período de transição, este período não

poderá exceder a duas horas. Após o período de transição todos os elementos

descritos deverão permanecer até o final do TAF, ou até outro grupo de mudança.

Ex.: TAF SBSP 021200 031200 12015KT 6000 RA OVC015 TN18/12Z BECMG 1214

2000 BR OVC005.

FM (From) – Este grupo indica uma variação rápida (menos de trinta minutos),

irreversível. Quando este grupo for usado, todas as condições previstas antes do grupo,

serão substituídas após este grupo.

Ex.: TAF SBGL 120000 130000 23006KT CAVOK TX28/20Z FM0430 00000KT 0200 FG

OVCOO2.

20.4. Condição CAVOK

Quando as condições prognosticadas de tempo formarem o seguinte

conjunto:

a) visibilidade igual ou superior a 10 km;

b) ausência de tempo significativo (Tabela 4678);

c) nenhuma nebulosidade abaixo de 5.000 pés ou abaixo do mais alto setor

de altitude mínima do aeródromo e;


d) ausência de Cumulonimbus, o termo CAVOK (Ceiling And Visibility OK)

substituirá:

Visibilidade, Condições de Tempo e Nebulosidade (ou Visibilidade Vertical).

20.5. Condição NSC

Quando o termo CAVOK não for apropriado, mas nenhuma nebulosidade

estiver prevista abaixo de 5.000 pés e, ainda, não houver prognóstico de

Cumulonimbus, o termo NSC (No Significant Cloud) substituirá o grupo de

nebulosidade.

Ex.: TAF SBSP 1300000 140000 10005KT 3000 HZ NSC TX23/21Z.

20.6. Condição NSW

Se nenhuma ocorrência de tempo significativo for esperada, o grupo de

tempo previsto será OMITIDO. Entretanto, se a condição prevista deixar de ser

significativa, o grupo será substituído por NSW (No Significant Weather).

TAF SBPA 131200Z 141200 2010KT 8000 RA SCT006 BKN012 BECMG 2022 NSW.

20.7. Emenda na Mensagem TAF

Quando um TAF necessitar de emendas, em vista de alterações significativas

na mensagem já expedida, a correção será feita pela expedição de uma outra

mensagem designada por TAF AMD. Esta nova mensagem cobrirá o restante do

período de validade do TAF original.

Exemplo nº 9

TAF AMD SBCT 131800 141800 ........

20.3 Mensagem Airep

O AIREP é uma aeronotificação destinada a informar aos órgãos de tráfego

aéreo e de meteorologia, a posição, operação e condições meteorológicas

significativas durante o vôo. O piloto em comando de uma aeronave em vôo IFR ou

VFR é o responsável pela confecção e transmissão do AIREP, também chamado de

Mensagem de Posição, diretamente ou através de Estações de Telecomunicações.

A mensagem AIREP, ao ser recebida por via rádio ou diretamente de um

aeronavegante no órgão de tráfego aéreo e utilizada pelo mesmo deve ser

retransmitida imediatamente ou entregue ao Centro Meteorológico da área

respectiva, para uso imediato.


20.3.1. Composição da Mensagem

A mensagem AIREP compõe-se de três seções:

Seção 1:

Posição da aeronave: Esta seção é obrigatória em todas as mensagens de

posição exigidas.

1- Identificação da aeronave, precedida de AIREP (ARP) ou AIREP ESPECIAL

Exemplo: AIREP PPCTY, AIREP VRG161

2- Posição da aeronave com referência aos fixos de posição, coordenadas

geográficas ou indicativo da estação.

Exemplo: GUVEP, 1544S/03902W, etc.

3- Hora e minutos UTC do informe de posição.

Exemplo: 1145, 1228

4- Nível de Vôo (FL) em centenas de pés, quando a aeronave estiver voando

com ajuste padrão ou altitude, em metros, quando voando pelo QNH.

Exemplo: FL100, 5750 m, etc.

5- Próxima posição e hora estimada de sobrevôo.

Exemplo: SBCV 2131 (estima Caravelas às 2131Z)

Seção 2:

Informações Operacionais: Esta seção é facultativa, ficando a critério do

piloto sua inclusão na mensagem.

1- Hora prevista de chegada, com o nome do aeródromo do primeiro pouso

previsto.

2- Autonomia de combustível em horas e minutos.

Seção 3:

Informações Meteorológicas: A seção 3 é obrigatória em todos os fixos

indicados nas cartas de radionavegação da AIP-BRASIL, onde estiver impressa a

abreviatura MET, nos vôos realizados acima do nível de cruzeiro 100 (FL100) e nos casos

de AIREP ESPECIAL.

1- Temperatura do ar em graus Celsius inteiros, onde as temperaturas positivas

virão precedidas de PS (ou P) e as negativas, precedidas de MS ou (M).

Ex.: M35


2- Vento instantâneo ou médio em graus verdadeiros para a direção e nós

para a velocidade. O vento instantâneo, normalmente, se refere à posição da

aeronave, especificada na SEÇÃO 1, vindo seguido da palavra SPOT.

Ex.: 120/10 SPOT (120 graus com 10 nós instantâneo)

3- Turbulência (TURB): sempre que for encontrada turbulência forte (SEV), será

feita uma aeronotificação, tão logo possível, depois da ocorrência (AIREP ESPECIAL). A

turbulência moderada só será registrada se for encontrada dentro dos últimos 10

minutos, antes de alcançar a posição dada na Seção 1. Se a turbulência for

encontrada dentro da nuvem, será acrescentada a abreviatura INC. Se for observada

turbulência leve ou nenhuma turbulência, a informação será omitida.

20.3.2. Airep Especial

Sempre que forem encontradas condições meteorológicas perigosas à

navegação aérea, o piloto da aeronave confeccionará um AIREP ESPECIAL. As

condições que dão origem a um AIREP ESPECIAL são as seguintes:

• área de trovoada

• ciclone tropical

• turbulência forte

• granizo forte

• formação de gelo forte

• ondas orográficas acentuadas

• linhas de instabilidade forte

• tempestade extensa de areia ou poeira

A mensagem AIREP ESPECIAL deve ser transmitida tão logo tenham sido

observados fenômenos meteorológicos considerados perigosos à navegação aérea,

precedida das palavras AIREP ESPECIAL ou ARS.

Exemplos de AIREP:

a) Posição da aeronave em vôo VFR, contendo apenas a seção 1:

AIREP PTEDM SBIC 0713 FL100 SBEG 0743.

b) Posição da aeronave em vôo IFR, contendo as seções 1, 2 e 3:

AIREP PPCKF SBCV 1335 FL140 SBSV 1412 SBRF 1505 0350 MS02 110/20 SPOT TURB

MOD BKN CU FL 120

Identificação : AIREP PPCKF

Posição : SBCV (Caravelas)


Hora : 1335

Nível de vôo : 140 (14.000 pés)

Próxima posição : SBSV 1412

Hora estimada de chegada : SBRF 1505

Autonomia : 0350

Temperatura do ar : MS02 (-02°C)

Vento : 110/20 SPOT (Vento Instantâneo)

Turbulência : TURB MOD (Turbulência moderada)

Informação suplementar : BKN CU TOP FL120 (nublado com cumulus

com topo a 12.000 pés)

20.4. Mensagens de Vigilância

Conforme vimos anteriormente, o Centro Meteorológico de Vigilância (CMV)

mantém o acompanhamento da evolução das condições meteorológicas na Região

de Informação de Vôo (FIR) correspondente. Sua atribuição primordial é, portanto,

elaborar e divulgar, para o Serviço de Controle do Espaço Aéreo, informes

meteorológicos especiais cujo conteúdo não tenha sido observado ou previsto nas

mensagens regulares, a fim de proporcionar economia e segurança às operações

aéreas e às instalações aeroportuárias naquela região.

20.4.1. Mensagem SIGMET

O SIGMET é uma notificação sobre fenômenos meteorológicos significativos

observados ou previstos que podem afetar a segurança das aeronaves em vôo,

emitida por um Centro Meteorológico de Vigilância (CMV), em linguagem clara e

concisa, usando-se abreviaturas aprovadas pela OACI e valores numéricos que não

exijam explicações complementares.

Quando a mensagem contiver informações destinadas a aeronaves

supersônicas, durante vôos transônicos ou supersônicos, ela será identificada por

SIGMET SST.

Os fenômenos meteorológicos divulgados através de um SIGMET ou SIGMET

SST poderão ser de duas ordens:

a) fenômenos observados, isto é, fenômenos que já estão acontecendo.

Neste caso, serão identificados por "OBS"; e

b) fenômenos previstos, quando sua ocorrência estiver ainda no campo das

probabilidades. Neste caso, serão identificados por "FCST".


Os fenômenos meteorológicos que poderão constar de um SIGMET são os

seguintes:

a) Em níveis de cruzeiro subsônico

• Trovoada

OBSC TS Trovoada obscurecida

EMBD TS Trovoada embutida

FRQ TS Trovoada freqüente

LSQ TS Trovoada em linha

OBSC TS HVYGR Trovoada obscurecida, com granizo Forte

EMBD TS HVYGR Trovoada embutida, com granizo Forte

FRQ TS HVYGR` Trovoada freqüente, com granizo Forte.

LSQ TS HVYGR Trovoada em linha, com granizo forte

• Ciclone Tropical

TC + (Nome do Ciclone) Ciclone tropical

• Turbulência

SEV TURB Turbulência severa

MOD TURB Turbulência moderada

• Formação de Gelo

SEV ICE Formação severa de gelo (entre nuvens)

SEV ICE (FZRA) Formação severa de gelo (sob chuva gelada)

• Ondas Orográficas

SEV MTW Ondas orográficas muito intensas

• Tempestade de Areia e Poeira

HVY DS Tempestade forte de poeira

HVY SS Tempestade forte de areia

• Cumulonimbus

ISOL CB Cumulonimbus isolados

OCNL CB Cumulonimbus ocasionais

FRQ CB Cumulonimbus freqüentes

• Granizo

GR Granizo

• Cinzas Vulcânicas


VA + (Nome do Vulcão) Nuvens de cinzas vulcânicas

b) Em níveis transônicos e níveis de cruzeiro supersônico

• Turbulência

SEV TURB Turbulência severa

MOD TURB Turbulência moderada

• Cumulonimbus

ISOL CB Isolados

OCNL CB Ocasionais

FRQ CB Freqüentes

Os SIGMET serão cancelados quando os fenômenos deixem de ocorrer ou já

não se espera que venham ocorrer na área.

A mensagem SIGMET possui a seguinte composição básica:

a) identificador do lugar da unidade de serviço de tráfego aéreo, prestadora

de serviço à FIR ou à CTA a que se refere o SIGMET. Exemplo: SBBS;

b) identificação da mensagem e número de série (controle diário). Exemplo:

SIGMET 5;

c) grupo data-hora, indicando o período de validez, em horário UTC. Exemplo:

221200/221600;

d) identificador do lugar do CMV de onde se originou a mensagem, seguido

de um "hífen", para separar o preâmbulo do texto. Exemplo: SBBR - .

e) nome, na linha seguinte, da FIR ou CTA para a qual o SIGMET foi emitido.

Exemplo: BRASÍLIA FIR ou BRASÍLIA CTA;

f) fenômeno que tenha motivado a emissão do SIGMET e sua descrição.

Exemplo: FRQ TS;

g) identificação se a informação é observada ou prevista. Exemplo: OBS ou

FCST;

h) localização e nível de vôo do fenômeno. Exemplo: SECTOR NW TMA SBRJ FL

120/350; e

i) movimentação e evolução do fenômeno. Exemplo: MOV SW 20KT WKN;

EXEMPLO Nº 1

SBBS SIGMET 5 VALID 221200/221600 SBBR -

BRASÍLIA FIR FRQ TS OBS SECTOR NW TMA SBRJ FL120/350 MOV SE 20KT WKN.


EXEMPLO Nº 2

SBCW SIGMET 3 VALID 121600/122000 SBCT -

CURITIBA FIR SEV TURB OBS AT 1550 UTC SBFL FL250 MOV E 20KT INTSF.

EXEMPLO Nº 3

SBMU SIGMET 4 VALID 151000/151400 SBEG -

MANAUS FIR OBSC TS FCST TMA SBEG MOV SW 15KT NC.

20.4.2 AVISO DE AERÓDROMO

São informações de condições de meteorológicas concisas previstas, que

possam afetar a segurança das aeronaves no solo, as instalações e os serviços de

aeródromos.

São confeccionadas pelos CMA (Centro Meteorológico de Aeródromo) e

deverão estar relacionados aos aeródromos de sua responsabilidade, com período de

validez nunca maior do que seis horas e, preferencialmente, máximo de quatro horas.

Ex.: AVISO DE AERÓDROMO VALIDO 121800/122200 SBME

FCST WIND WVY AND SFC GUST 31020/45KT IN SBME.

(Previsto Vento forte e rajada superfície 31020/45KT no AD de Macaé)

20.4.3 GAMET

É uma previsão de área em linguagem clara abreviada para vôos em níveis

baixos, para uma informação de vôo ou sub-área dela. Elaborada por um CMA, com

uma validade de seis horas, iniciando sempre nas horas sinóticas pares (00, 06, 12 ou

18Z), empregando-se abreviaturas aprovadas pela ICAO. As previsões deverão ser

emitidas para cobrir a camada entre o solo e o FL100 (ou FL150 em regiões

montanhosas) e deverão conter informações sobre fenômenos meteorológicos em

rota, perigosos para os vôos em níveis baixos.

Ex.: SBRF GAMET 01 VALID 220600/221200 SBRF

RECIFE FIR 10/12 35KT 06/08 N 12 DEG S 3000 M 11/12 ISOL TS 06/09 OVC

800 FT N OF 18 DEG S ICE MOD FL080/100 TURB MOD ABV FL090.

Vento de superfície entre 10 e 12Z com intensidade de 35 KT, Visibilidade horizontal de

3000 metros entre 06 e 08Z ao norte de 12 graus S, Trovoada isolada entre 06 e 09Z, céu


encoberto a 800 pés ao norte de 18 graus S, formação de gelo moderado entre 8.000 e

10.000 pés, turbulência moderada acima de 9.000 pés.

20.4.4. AIRMET

Ë uma informação sobre fenômenos previstos ou observados, em rota, que

possam afetar a segurança de operações de aeronaves em níveis baixos e que ainda

não tenha sido incluída na previsão para vôos, para a região de informação de vôo

correspondente ou sub-área dela. Será expedida por um CMV, e dará a descrição

concisa em linguagem clara abreviada relativa à ocorrência e/ou previsão de

fenômenos meteorológicos em rota, que não tenham sido incluídas na previsão de

área GAMET, que possam afetar a segurança das operações aéreas e a evolução

desses fenômenos no tempo e no espaço.

Ex.: SBRE AIRMET 2 VALID 22215/230145 SBRF

RECIFE FIR MOD MTW OBS AT 2215 07DEG S 39 DEG W AT FL080 STNRY NC.

AIRMET expedido para a FIR Recife, valido das 2215Z do dia 22 até às 0145Z do

dia 23, Elaborado pelo CMA Recife. Observadas ondas orográficas de intensidade

moderada às 2215Z, sobre as coordenadas 07°S/39°W, no nível de vôo 080,

estacionária e sem mudança de intensidade.

20.4.5. WS WRNG (Aviso de Cortante do Vento)

Consistem em uma informação concisa da presença observada ou prevista

de gradiente do vento, que possa afetar as aeronaves na trajetória de aproximação,

entre o nível da pista e uma altura de 500 metros acima desta, e aeronaves na pista

durante a corrida de pouso ou decolagem. Elaboradas por um CMA em linguagem

clara e abreviada. O período de validade será de no máximo 2 horas.

Ex.: WS WRNG VALID 071200/071400 FOR SBGR

SFC WIND 32010KT WIND AT 60M 36025KT IN APRCH.

Vento de 320 graus com 10 KT à superfície e a 60 metros 360 graus com 25 KT.


21. CARTAS METEOROLÓGICAS

O Centro Regional de Previsão de Área (RAFC) de Brasília elabora e divulga,

para o Brasil e alguns países vizinhos, os mapas de previsão meteorológica, para as

próximas 24 (vinte e quatro) horas.

21.1. Sig Wx Prog Chart

As cartas de tempo significativo, elaboradas pelo RAFC BR, são divulgadas

para o Serviço de Controle do Espaço Aéreo a cada seis (6) horas. A sua finalidade é

informar, utilizando-se de uma simbologia monocromática e/ou abreviaturas (em

língua inglesa), os fenômenos meteorológicos prognosticados de interesse

aeronáutico.


Essas cartas são confeccionadas para os horários sinóticos das 0000, 0600,

1200 e 1800 UTC, com base nas análises dos dados coletados através da rede de

coleta de dados básicos.

O conteúdo da Carta SIG WX PROG é:

Sinteticamente, os elementos que constituem a carta SIG WX PROG são os

seguintes:

a)fenômenos significativos limitados por linhas de vieira;

b) áreas de precipitação;

c) áreas de névoa e nevoeiro;

d) áreas de nebulosidade;

e) áreas de trovoadas;

f) sistemas frontais;

g) linhas de instabilidade;

h) ciclones e anticiclones;

i) zona de convergência intertropical (ITCZ);

j) correntes de jato;

k) áreas de turbulência; e

l) áreas de formação de gelo.

21.1.2 Simbologia dos Fenômenos

A leitura e a interpretação da Carta SIG WX PROG dependem da freqüência

com que o aeronavegante a utiliza, quando elabora o seu plano de vôo. Uma carta

de prognóstico meteorológico é, portanto, um conjunto de informações sobre o

tempo numa grande área.

a) SISTEMAS FRONTAIS:

Frente Fria

Frente Quente

Frente Estacionária

Frente Oclusa

Frontogênese de Frente Fria

Frontogênese de Frente Quente

Frontólise de Frente Fria

Frontólise de Frente Quente


b) SISTEMAS DE PRESSÃO

Área de Alta Pressão

Área de Baixa Pressão

c) ÁREA DE OCORRÊNCIA DE TURBULÊNCIA

d) ÁREA DE FORMAÇÃO DE GELO

e) ZONA DE CONVERGÊNCIA INTERTROPICAL

f) CORRENTE DE JATO

g) LINHAS DE INSTABILIDADE

h) FENÔMENOS SIGNIFICATIVOS DELIMITADOS POR LINHAS DE VIEIRA

i) ÁREAS DE NEBULOSIDADE

21.1.3 Abreviaturas dos Fenômenos

As abreviaturas dos fenômenos meteorológicos mais utilizados nas cartas SIG

WX PROG devem ser do conhecimento dos aeronavegantes. Portanto, torna-se

necessário relacionar aqui os mais comuns.

ABREVIATURA INGLÊS PORTUGUÊS


AMD

BKN

BTL

CAT

DZ

EMBD

FG

HZ

ICE

INSTBY

INSTLN

MIST

SCT

OCN

OVC

OVER

QSTNRY

RA

STNRY

TCU

Amend

Broken

Between layers

Clear Air Turbulence

Drizzle

Embedded in layer

Fog

Haze

Icing

Instability

Instability line

Mist

Scattered

Occasional

Overcast

Above

Quasistationary

Rain

Stationary

Towering Cumulus

Emenda

Nublado

Entre camadas de nuvens

Turbulência em Ar Claro

Chuvisco

Oculto numa camada de

nuvens

Nevoeiro

Névoa Seca

Formação de Gelo

Instabilidade

Linha de Instabilidade

Névoa Úmida

Espalhado

Ocasional

Encoberto

Semi-estacionário

Chuva

Estacionário

Grandes Cumulus

Exemplo de Carta Prognosticada:



21.2. Wind Aloft Prog Chart

As cartas prognosticadas para os níveis superiores, também elaboradas pelo

Centro d Previsão de Área (CPA), são confeccionadas somente nos horários sinóticos

das 0000 e 1200 UTC, com base nos dados de radiossonda, radar-vento e fotografias

de satélites meteorológicos.

O conteúdo das cartas WIND ALOFT PROG resume-se à temperatura, direção

e velocidade dos ventos em pontos pré-determinados.


As informações dos níveis superiores são divulgadas por níveis de pressão

selecionados, e serão utilizadas pelo aeronavegante segundo o seu plano de vôo.

Níveis de Pressão Níveis de Vôo 850 FL050

700 FL100 500 FL180

400 FL240 300 FL300 250 FL340 200 FL390

150 (quando solicitada) FL450 100 (quando solicitada) FL530

A direção do vento nos pontos selecionados é fornecida em graus

verdadeiros, indicada por uma barra, partindo do ponto considerado. A barra indica

"de onde o vento vem", isto é, a direção do vento, estimada em múltiplos de 10 graus.

Com respeito à velocidade, uma haste pequena indica 5 nós; uma grande, 10

nós; e uma bandeira cheia, 50 nós, repetidas conforme a combinação.

A temperatura nos pontos considerados é indicada em graus Celsius inteiros.

Se positiva, é acompanhada do sinal "+"; se negativa, nenhum sinal a acompanha.

Exemplo: +10 (dez graus Celsius positivos); 10 (dez graus Celsius negativos).


Os mapas SIG WX e WIND ALOFT são elaborados para dar ao aeronavegante

uma visão global sobre as rotas de vôo. Portanto, deverão ser utilizados em conjunto

com as demais mensagens, a fim de obter-se o máximo de segurança para a missão.

22 CICLONES EXTRA-TROPICAIS


22.1 - FURACÕES

Um furacão é um intenso ciclone tropical de mesoscala com ventos máximos

constantes de 64 nós (119 km/h) ou mais que se forma sobre as águas quentes no

nordeste do Atlântico e do leste do Oceano Pacífico Norte. Esta mesma tempestade é

chamada de tufão na parte oeste do Pacífico Norte e simplesmente de ciclone na

Índia e na Austrália. Furacões possuem um diâmetro numa média de 600 km, mas eles

podem possuir diâmetros de 1500 km.

Em 1979, Tufão Tip na área de Guam registrou a maior pressão

baixa em um ciclone tropical de 870 mb.

Os ventos giram em sentido ciclônico (em direções anti-horária no Hemisfério

Sul e horária no Hemisfério Norte) para o centro de um furacão. O centro, chamado de

olho, caracteriza-se por uma pressão extremamente baixa, ventos leves e até uma

calma com céu claro e nuvens esparsas em vários níveis. Pressão atmosférica diminui

rapidamente para o centro. Velocidades de ventos, umidade e chuvas aumentam de

encontro ao centro e diminui repentinamente. Com uma forte corrente de ar

descendente, temperaturas no olho podem ser de 8° a 10° C mais do que na área

principal da tempestade. Uma parede do olho é um círculo de trovoadas intensas que

giram diretamente adjacentes a um olho e estende-se quase a 15 quilômetros acima

do nível do mar. As precipitações e ventos mais fortes ocorrem dentro de uma parede

do olho.


A maioria de furacões forma-se entre as latitudes de 5°-20° sobre todos os

oceanos tropicais com exceção do Atlântico Sul e leste do Pacífico Sul. O Pacífico

Norte tem a maioria de ciclones tropicais com uma média anualmente de 20. Uns 30%

podem ocorrer em qualquer ano, com 20% perto do sudeste da Ásia, 70% perto do

Caribe e áreas próximas, e 10% no sudoeste nas águas do Pacífico e da Austrália.

Furacões transportam grandes quantidades de ar úmido e quente de latitudes baixas

para latitudes médias. É estimado que um furacão pode exportar 3,500,000,000

toneladas de ar em uma hora. O desenvolvimento de um furacão acarreta expulsões

de grandes quantidades de energia e a transferência de quantidades substanciais de

água cobrindo vários graus de latitude.

22.1.1 DESENVOLVIMENTO DE UM FURACÃO

Um furacão é composto de uma massa de trovoadas organizadas que são

mais importantes para a circulação da tempestade. Para ocorrer o desenvolvimento de

um furacão, é necessária a convergência de ventos na superfície. Furacões dependem

de calor latente liberado durante condensação de grandes quantidades de vapor

d'água. O calor latente liberado aquece o ar e supre flutuação para levantamento.

Um ciclone tropical é provável de ocorrer quando estes fatores existem

simultaneamente:

Uma forte presença da força de Coriólis (latitudes de 5° - 6°);

Uma superfície de água quente (pelo menos 27° C) numa área suficiente para

suprir o ar acima com grandes quantidades de vapor;

Uma atmosfera instável ou pressão baixa na superfície e freqüentemente um

anticiclone bem alto;


Valores baixos de cisalhamento vertical de vento (cisalhamento produzido

pelo movimento de uma massa de ar ultrapassando uma outra)

Estas condições são mais prováveis de ocorrer sobre as áreas oceânicas

aonde a zona de convergência intertropical move 10° ou mais fora do Equador. A força

de Coriólis causa os objetos em movimento defletir para a direita no Hemisfério Norte e

para a esquerda no Hemisfério Sul. Esta força é responsável pela rotação de um

furacão e é muito fraca dentro de 5° do Equador. Valores altos de cisalhamento vertical

de vento podem impedir convecção e o desenvolvimento de um ciclone.

22.1.2 Estágios de Desenvolvimento

Um ciclone tropical pode durar de poucas horas até quase três semanas, mas

a maioria dura de 5-10 dias. O estágio inicial de um furacão é um distúrbio tropical com

uma leve circulação sem isóbaras fechadas ao redor de uma área de pressão baixa.

Distúrbios tropicais são comuns nos trópicos e consistem de um sistema organizado de

trovoadas com pancadas de chuva. Uma onda tropical é um cavado de baixa pressão

no fluxo de ventos alíseos movendo-se à oeste. Céu nublado e chuva ocorrem atrás do

eixo da onda. Ondas tropicais podem ser causadas pelo Complexos Convectivos de

Mesoscala na região equatorial da África Norte durante o verão do Hemisfério Norte.

Freqüentemente, elas evolvem em furacões que afetam as regiões do Caribe e

América do Norte.

Um distúrbio tropical ou uma onda tropical é elevado á depressão tropical

quando os ventos máximos constantes na superfície aumentam de pelos menos 37

km/h. Uma depressão tropical é um sistema de trovoadas fortes com uma circulação

definida, ventos máximos constantes de 62 km/h ou menos, e pelo menos uma isóbara

fechada que acompanha uma caída de pressão no centro da tempestade. Quando

os ventos na superfície são entre 63-118 km/h, o ciclone é chamado de uma

tempestade tropical. Esta mesma tempestade é mais organizada e se parece com um

furacão por causa da circulação intensificada. Durante este estágio, tempestades

tropicais recebem nomes (como Andrew, Dennis, Floyd, etc) que permanecem quando

elas envolvem-se em furacões.


Um diagrama dos movimentos principais do ar dentro e ao

redor de um furacão.

Assim que as pressões caem, uma tempestade tropical torna-se um furacão

quando os ventos excedem 119 km/h. Uma rotação pronunciada desenvolve-se ao

redor do centro de um furacão e bandos de chuvas giram ao redor do olho. Bandos de

chuvas são pancadas de chuvas convectivas separadas por áreas de ar descendente.

Existem às vezes intervalos entre estes bandos aonde chuvas não são observadas. Cada

bando normalmente produz períodos de chuvas mais longas e intensas do que as

anteriores da periferia do furacão até atingir o olho.

Ar ascende e condensa formando enormes trovoadas produzindo chuvas

fortes (até 25 centímetros por hora) na parede do olho. Perto dos topos das trovoadas, o

ar seco flutua para fora do centro. Este ar divergente no alto produz um afluxo anti-

ciclônico vários cem quilômetros do olho. Assim que o afluxo atinge o periferal da

tempestade, ele começa a descer e se aquecer, induzindo céu claro. Dentro das

trovoadas, da parede do olho e dos bandos de chuvas, o ar se aquece por causa das

grandes quantidades de calor latente liberado. Este produz pressões leves altas no alto

e inicia a descendência do ar no olho e entre cada bando. O ar descendente

esquenta por compressão e explica a ausência de trovoadas no centro da

tempestade.

22.1.3 Condições de Dissipação


Um furacão intensifica-se e a pressão na superfície continua a cair quando o

afluxo de ar no alto é maior do que a influxo na superfície. Porque a pressão

atmosférica dentro do sistema é controlada significantemente pelo aquecimento do ar,

a intensidade da tempestade é limitada até um certo ponto. Os fatores controladores

são a temperatura da água e a liberação do calor latente. Conseqüentemente,

quando a tempestade é literalmente cheia de trovoadas, ela usará quase toda a

energia disponível, causando a estabilização da temperatura do ar e a pressão

atmosférica. Velocidades máximas de rajadas de ventos raramente excedem 370 km/h

por causa da limitação da intensidade de um furacão. Quando o ar na superfície

convergindo perto do centro excede o afluxo no alto, a pressão na superfície começa

a aumentar, e a tempestade cessa.

Furacões diminuem rapidamente quando eles tramitam sobre águas frias e

perdem a sua fonte de calor. Eles dissipam-se rapidamente sobre a terra porque a sua

fonte de ar úmido e quente é removida. Sem um adequado fornecimento de vapor

d'água, a condensação e a liberação do calor latente diminuem. Normalmente, a

terra é também mais fria do que oceano, e o ar nos níveis baixos são resfriados ao invés

de aquecido. Ventos diminuem em força (por causa da fricção adicionada pela

superfície da terra) e movem mais diretamente para o centro, causando a elevação da

pressão central.

Em sumário, furacões diminuem em intensidade quando:

1. Eles movem sobre águas oceânicas que não podem suprir ar tropical úmido e

quente;

2. Eles movem sobre terra;

3. A convergência na superfície excede a divergência no alto.

Um número substancial de depressões tropicais, não envolve em estágio ciclônico.


22.1.4 Danos de Furacões

Embora que a quantidade de danos causados pelo furacão dependam de

vários fatores, incluindo o tamanho e densidade de população da área afetada e a

configuração litorânea, o fator principal é a força da tempestade. A Escala de Saffir-

Simpson foi desenvolvida para categorizar as intensidades relativas de furacões. A

previsão da severidade e danos de um furacão é normalmente representada em

termos nesta escala. Uma tempestade tropical recebe um número categórico quando

ela evolve em um furacão. A escala de Saffir-Simpson indica o potencial de destruição,

a pressão mínima e ventos máximos constantes de um furacão. Assim que a

tempestade intensifica ou diminui, o número categórico é reavaliado de acordo.

[Imagem: Escala de Saffir-Simpson (6K)]

O um na escala representa uma tempestade de severidade mínima, e a

cinco representa uma tempestade de maior severidade. Tempestades de categoria

cinco são raras. Furacão Mitch em 1998 foi uma tempestade de categoria cinco com

ventos constantes mais de 290 km/h. Mitch tornou-se o quarto mais forte furacão do

Atlântico e o mais forte furacão no oeste do Caribe depois do Furacão Gilbert em 1988.

Furacão Mitch parou fora da costa de Honduras a tarde de 27 de Outubro até a noite

de 29 de Outubro antes de mover-se lentamente sobre a terra. A tempestade continuou

depositando chuvas pesadas na América Central, causando enchentes e

deslizamentos responsáveis por mais de 11,000 fatalidades em Honduras e Nicarágua.

No dia três de Novembro, o restante do Mitch entrou no sul do Golfo de México e foi

rejuvenescido em uma tempestade tropical pelas águas quentes. Depois, Mitch


atravessou o sul da Florida no dia cinco de Novembro e finalmente no mesmo dia mais

tarde tornou-se extratropical.

Danos de furacões podem ser avaliadas nas categorias de maré

meteorológica, ventos e enchentes por causa das chuvas torrenciais.

22.1.5 Marés Meteorológica

Uma maré meteorológica é um crescimento anormal de vários metros do

nível oceânico que inunda áreas baixas próximas à costa aonde o olho atravessa o

terreno. A maré meteorológica é particularmente destrutiva quando ela coincide com

marés altas normais. A região de pressão baixa dentro de um furacão permite a

elevação do nível oceânico. Uma queda de um milibar em pressão atmosférica produz

uma subida de um centímetro do nível oceânico. A combinação de águas altas e

ventos fortes de um furacão produz uma maré meteorológica que alcança a costa

como um trem de grandes ondas.

Diagrama de uma maré meteorológica superposta na maré alta normal.

Marés meteorológicas são as mais devastadoras nas zonas costeiras. Na

região delta de Bangladesh, as maiorias de terrenos são menos de 2 metros acima do

nível do mar. Uma maré meteorológica foi superposta na maré alta normal que

inundou uma área no dia 13 de Novembro de 1970, matando 200,000 pessoas. Em Maio

de 1991, um evento similar com ventos de 235 km/h e uma maré meteorológica de 7

metros matou 135,000 pessoas e destruiu bairros nas áreas costeiras no caminho do

ciclone. A potencia para a repetição deste tipo de desastre em Bangladesh é bem


alta, porque muitas das pessoas residem ao longo de uma área mais baixa e próxima

da baía. Historicamente, esta região está no caminho freqüentemente tomadas pelos

ciclones.

22.1.6 Danos de Ventos

Danos causados pelos ventos de um furacão são os mais evidentes. A força

dos ventos é suficiente para causar destruição total em algumas estruturas. Os ventos

fortes podem criar uma barragem perigosa de escombros levantados no ar. Ventos de

furacões afetam uma área maior do que uma maré meteorológica e causa grandes

prejuízos econômicos. Furacão Andrew causou US$ 20 bilhões de dólares em danos no

sudeste de Florida e Louisiana nos Estados Unidos em Augusto de 1992.

Quando a furacão aproxima-se vindo do leste no Hemisfério Norte, os ventos

mais fortes são normalmente no lado norte. Os ventos que arrastam a tempestade

adicionam-se com os ventos no lado direito e subtraem-se com os ventos no lado

esquerdo. Um furacão movendo-se para o oeste no Hemisfério Norte à 20 km/h com

ventos constantes de 200 km/h contém ventos de 220 km/h no lado direito (norte) e

ventos de 180 km/h no lado esquerdo (sul). No Hemisfério Sul, estas diferenças são ao

contrário porque os ventos giram em sentido horário ao invés de anti-horário. Aqui, os

ventos mais fortes são normalmente no lado esquerdo.

Uma casa à beira mar destruída na Carolina do Norte pelo Furacão Floyd em Setembro de 1999

Furacões também produzem tornados que ocorrem em trovoadas embutidas

nos bandos de chuvas e na parede do olho. A topografia da superfície influencia as

trovoadas quando um furacão atinge a terra e começa a decair. Por causa da fricção,

os ventos na superfície morrem mais rápido do que os ventos no alto. Este produz um

forte cisalhamento vertical de vento que permite o desenvolvimento de tornados,


especialmente no lado direito de um furacão no Hemisfério Norte (com respeito ao

movimento para frente) e no lado esquerdo no Hemisfério Sul.

Furacões que afetam os Estados Unidos tendem produzir tornados. Furacão

Carla em 1961 teve o recorde de 26 tornados até Furacão Beulah que produziu 115

tornados confirmados no Texas em 1967.

22.1.7 Danos de Enchentes

As chuvas torrenciais que acompanham a maioria de furacões podem causar

enchentes destrutivas. Considerando que os efeitos das marés meteorológicas e ventos

fortes são concentrados nas áreas costeiras, chuvas pesadas podem afetar localidades

centenas de quilômetros fora da costa por vários dias depois dos ventos da tempestade

terem diminuído em intensidade.

Um exemplo desta destruição foi Furacão Camile em 1969. Embora esta

tempestade seja a mais famosa por causa da maré meteorológica excepcional e a

devastação nas áreas costeiras, a maioria de fatalidades associadas à esta

tempestade ocorreu 2 dias depois de atingir a terra nas Blue Ridge Mountains de

Virginia nos EUA. Muitos locais nesta região experimentaram 25 centímetros de chuva e

enchentes severas matando mais de 150 pessoas.

22.1.8 Previsões de Furacões


Muitas ferramentas diferentes fornecem os dados que são usados para

detectar e seguir furacões. Estas informações são usadas para desenvolver previsões e

emitir alertas e avisos, mas nem sempre é este o caso.

Antes da era dos satélites meteorológicos, era difícil advertir as populações no

caminho dos furacões quanto a sua aproximação. Um local somente poucos dias (cem

quilômetros) fora de um furacão pode experimentar céu claro com ausência de ventos.

No dia 18 de Setembro de 1900, um furacão em Galveston, Texas nos EUA,

matou 6000 pessoas nesta cidade e 2000 mais em outras localidades. A intensidade da

tempestade sem alerta surpreendeu a população e tornou-se o pior desastre natural na

história dos Estados Unidos.

No dia 18 de Setembro de 1826, um furacão aproximou-se de Miami, Florida. A

população estava preparada para os ventos fortes e a maré meteorológica. Miami

experimentou chuvas torrenciais, enchentes e ventos com rajadas mais de 160 km/h.

Mas de repente, o céu clareou e os ventos dissiparam-se. Pessoas saíram das casas

para inspecionar os danos e alguns até foram para seus empregos. Muitos dos jovens

foram a praia para aproveitar as grandes ondas. A calma durou menos de uma hora

quando as nuvens luminosas aproximaram-se rapidamente vindo do sul. As pessoas não

sabiam que estavam no olho da tempestade. Os ventos fortes retornaram e centenas

de pessoas morreram afogadas quando a Praia de Miami desapareceu embaixo da

maré elevada.

Felizmente, agora os perigos dos furacões são bem conhecidos. Sistemas de

alerta reduziram muito as fatalidades atribuídas aos furacões. As populações também

aumentaram ao longo das áreas costeiras, causando um aumento astronômico nos

danos de propriedades por causa dos furacões. Esta situação pode causar um desastre

maior porque a evacuação em grande número de pessoas pode requerer alerta com

mais tempo do que o disponível neste momento.

22.1.9 Satélites Meteorológicos

Porque os furacões formam-se em vastas regiões oceânicas tropicais e

subtropicais, observações convencionais são limitadas. Satélites são as ferramentas

principais para os dados meteorológicos necessários nestas áreas. Satélites podem

detectar e seguir tempestades antes do desenvolvimento da circulação ciclônica. As

imagens de satélites infravermelhas são muito proveitosas para determinar as regiões de


precipitação dentro de um ciclone tropical. Todas as nuvens aparecem em branco em

uma imagem visível, mas em uma imagem infravermelha, nuvens altas e mais grossas

(fria), que podem produzir precipitação aparecem em branco, e nuvens baixas e mais

finas (quente), e que podem produzir somente garoa, aparecem mais escuras.

O Furacão Fran aproximando-se da Carolina do Norte nos Estados Unidos

em Setembro de 1996. Fran foi um furacão de categoria três.

GOES-8 é um satélite geo-estacionário posicionado numa longitude de 75°

oeste que monitora desenvolvimentos dos furacões do Atlântico Norte 24 horas ao dia.

O outro satélite geo-estacionário é GOES-9 posicionado numa longitude de 135° oeste

que monitora o Pacífico Norte.

Satélites são ferramentas remotas e não é raro encontrar erros de até dezenas

de quilômetros nas estimativas das velocidades de ventos e posições das tempestades.

Também não é possível determinar com precisão as distribuições de ventos na

superfície ou os detalhes nas estruturas características. Uma combinação de sistemas

de observação é necessária para prover os dados para as previsões e avisos exatos.

22.1.10 Reconhecimentos de Aeronaves

Reconhecimentos de aeronaves é uma outra fonte de informação mais

importante de furacões. Os primeiros vôos experimentais dentro de furacões foram nos

1940's. Agora, as aeronaves e as ferramentas usadas são mais sofisticadas. Estas

aeronaves podem voar diretamente dentro de uma tempestade e medir detalhes da

sua posição e condições do desenvolvimento. A transmissão dos dados pode ser

diretamente da aeronave no meio da tempestade para o centro de previsão aonde

dados de várias fontes são coletadas e analisadas.


Um Lockheed-Martin WC-130 usado pelo Hurricane Hunters

dentro do Furacão Lenny em 1999.

Nos Estados Unidos, O Esquadrão 53° do Reconhecimento de Tempo de

Reserva da Força Aérea, também chamado de "Hurricane Hunters", continua voando

dentro de furacões e tempestades tropicais desde 1944. Quando em condições

favoráveis para o desenvolvimento do furacões são observados, pelo observações na

superfície ou satélites meteorológicos, O National Hurricane Center (Centro Nacional de

Furacões) em Miami, Flórida, alerta os Hurricanes Hunters. Eles devem determinar o local

exato, movimento, intensidade, e tamanho da tempestade e transmitir os dados para o

Centro Nacional de Furacões via satélite.

Assim que a tempestade aumenta em intensidade, as aeronaves voam mais

altas (1500-3000 metros) para coletar os dados mais significantes. Eles voam em um

padrão semelhante a um "X", atingindo cada extremidade da tempestade para traçar

os ventos destrutivos e passa pelo olho a cada duas horas.

Todos os dados recebidos pelo Centro Nacional de Furacões estão disponíveis

gratuitamente para os membros nacionais do World Meteorological Organization

(Organização Meteorológica Mundial).

22.1.11 Radar e Bóias de Dados

Radar é uma outra ferramenta de observações e estudos de furacões. Um

sistema de radar cobre o Golfo de México inteiro e as regiões costeiras do Atlântico por

causa dos furacões numerosos que afetam os Estados Unidos. Este sistema fornece a

cobertura contínua de tempestades tropicais dentro de 240 quilômetros da costa. Os


detalhes revelados pelo radar ajudam a aperfeiçoar os alertas de furacões assim que

as tempestades aproximam-se da terra. Atualmente, sistemas de radar de Doppler

fornecem informações adicionais dos campos de ventos e contribuem para as

previsões de chuva e alertas de enchentes mais exatas. Radar de Doppler também

aperfeiçoa a detecção dos tornados produzidos por furacões.

Imagem de radar de Furacão Georges diretamente

sobre San Juan na Caribe no dia 22 de Setembro, 1998.

Bóias de dados são ferramentas remotas flutuantes posicionadas em locais

fixos ao longo do Golfo de México e a Costa Leste dos Estados Unidos. Dados fornecidos

por estas unidades tornaram-se uma parte segura e rotineira da análise do tempo e

também um elemento importante do sistema de alertas de furacões. As bóias são os

únicos meios de fazer medidas diretas quase contínuas das condições de superfície

sobre áreas do oceano.

22.1.12 Alertas e Avisos de Furacões

Meteorologistas atentaram prever os movimentos e intensidade de um

furacão usando dados das várias ferramentas de observação juntamente com modelos

de computadores sofisticados. O objetivo deles é emitir alerta e avisos pontualmente.


Um alerta de furacão é um anuncio destinado às áreas costeiras que o

furacão possa ameaçar dentro de 36 horas. Um aviso de furacão é emitido quando

existem a possibilidade de um furacão com ventos constantes de 119 km/h ou mais

numa área costeira dentro de 24 horas ou menos. Um aviso de furacão pode

permanecer em efeito quando águas altas perigosas e ondas excepcionalmente altas

continuam, mesmo que os ventos possam ser menos do que a força de um furacão.

Evacuação na Carolina do Norte, nos EUA em antecipação

do Furacão Floyd no dia 16 de Setembro, 1999.

Os fatores de importância especial no processo de decisões para alertas e

avisos são tempo suficiente para proteger a população, e em menor importância, para

proteger as propriedades. Também meteorologistas devem tentar evitar excesso de

avisos. Avisos emitidos 24 horas antes de um furacão atingir a terra cobre áreas numa

média de 560 quilômetros no comprimento. Normalmente, o caminho de danos de um

furacão abrange em volta de um terço (180 quilômetros) da área alertada, assim dois

terços (360 quilômetros) são "alertados em excesso" Estes excessos são caros e também

resultam em uma falta de credibilidade nos avisos. Por estas razões, a decisão para

emitir um aviso representa uma balança delicada entre a necessidade de proteger a

população e o desejo de minimizar o grau de excesso.

Embora que muitas melhorias nas ferramentas de observação e técnicas de

previsões tenham ocorrido recentemente, destruição de propriedades e o potencial de

fatalidades continuam crescendo. Previsões melhoram, mas não tão rápido quanto o

aumento das populações nas áreas sujeitas à furacões, resultando assim a necessidade

para mais tempo para preparação antes dos furacões.



23 Tornados

Um tornado é uma coluna giratória e violenta de ar que se estende para

baixo de uma nuvem cumulonimbus. Tornados sempre começam com a nuvem em

forma de funil e é somente chamada de tornado quando toca a superfície da Terra. A

maioria dos tornados gira em sentido ciclônico quando observados de cima, mas

alguns foram vistos girando em sentido anti-ciclônico.


Tornados podem forçar um garfo num poste

de pau e depenar uma galinha.

Os tornados são visíveis por causa da poeira e sujeira levantadas do solo e por

vapor d'água condensada. A pressão baixa dentro de um funil causa a expansão e

resfrio do ar, resultando na condensação do vapor d'água. A maioria de tornados tem

o diâmetro de 100 a 600 metros. Alguns são de poucos metros de largura e outros

excedem 1600 metros. Normalmente, os tornados que são formados adiante de uma

frente fria movem em velocidades de 20 a 40 nós. Muitos dos tornados duram somente

poucos segundos. Há casos de tornados que tramitam centenas de quilômetros e

existem por muitas horas. No dia 26 de Maio de 1917, um tornado nos Estados Unidos

durou 7 horas e fez um trajeto de 470 quilômetros atravessando partes dos estados de

Ilinois e Indiana.


23.1 Variedades de Tornados

Um tornado de múltiplos vórtices contém dois ou mais pequenos e intensos

remoinhos, chamados vórtices de sucção, orbitando o centro da circulação maior do

tornado. Quando um tornado não contém mais poeira e sujeira, às vezes, estes vórtices

de sucção são espetacularmente visíveis. Estes vórtices podem formar-se e morrer

dentro de poucos segundos. Eles podem ocorrer em vários tamanhos de tornados.

Subvórtices causam a maioria de caminhos de danos extremosos, estreitos e curtos

associados com tornados. Tornados de múltiplos vórtices são responsáveis pela maioria

de contos jornalísticos antes do final do século 20 de vários tornados observados juntos

ao mesmo tempo.

Uma tromba d'água é um tornado que se forma ou passa sobre a água. O

funil é visível por causa das nuvens de vapor d'água condensada. Como os tornados,

as trombas d'água podem assumir muitas formas e freqüentemente ocorrem em séries

ou famílias. Uma das maiores e mais famosa tromba d'água foi observada por inúmeros

turistas e alguns cientistas próximo de Massachussettes nos EUA no dia 19 de Agosto de

1896, com uma altura estimada de 1,095 metros e 73 metros de largura na base.

Trombas d'água são mais freqüentes sobre águas tropicais e sub-tropicais mas tem

aparecido em áreas inesperadas, como os Grand Banks de Newfoundland no Canadá.

Uma poeira do diabo é um remoinho de pouca duração que se assemelha a

um tornado, porém geralmente menor e menos intenso. A maioria das poeiras do diabo

tem poucos metros em diâmetro não mais de 100 metros de altura e duram apenas

alguns minutos depois da sua formação. Elas formam-se com céu claro quando a


superfície é consideravelmente mais quente do que o ar a poucos metros acima,

causando a situação instável. O ar quente na superfície eleva-se e coleta o ar próximo

ao solo para o remoinho em desenvolvimento. Os ventos giratórios carregam para cima

terras, poeiras, e outras sujeiras soltas que permitem ser visível a poeira do diabo. Poeiras

do diabo são freqüentes nas regiões áridas e geralmente elas não são destrutivas.

23.2 Desenvolvimento dos Tornados

Tornados tendem a formar-se com trovoadas severas que giram e requerem

uma atmosfera instável. Uma região de forte cisalhamento de vento (velocidades de

ventos mais rápidos e mudanças de direção de ventos com altitude) causa a corrente

de ar ascendente dentro de uma trovoada girar em sentido ciclônico. Este mesociclone

pode ter de 5-10 km de largura, se estendendo verticalmente e encolhendo-se

horizontalmente causando a ascensão rápida dos ventos que giram. Dentro de um

mesociclone, um vortex giratório pode aparecer no nível médio da nuvem e se estende

para a base da nuvem. O primeiro sinal do nascimento de um tornado numa trovoada

é a observação de nuvens giratórias na base da tempestade. Uma nuvem em forma de

parede forma-se quando as nuvens giratórias descem.


Um diagrama de uma trovoada severa que produz

um tornado na área de mesociclone.

O ar move rápido de todas as direções para dentro de um vórtex de pressão

baixa. Este ar expande-se, resfria-se e suficientemente molhado ele condensa-se em

uma visível nuvem em forma de funil. O ar debaixo do funil é tragado pelo vortex e a

nuvem em forma de funil descende para a superfície. Sujeiras carregadas pelo tornado

dão uma aparência escura.

Às vezes o ar é tão seco que os ventos giratórios permanecem invisíveis até

atingir o solo e começam a carregar sujeiras. Infelizmente, pessoas erram em pensar

que estes "tornados invisíveis" são poeiras do diabo. Ocasionalmente, o funil não pode

ser visto por causa da chuva, nuvens de poeira, ou escuridão. Muitos tornados possuem

um barulho distinto que pode ser ouvido por muitas milhas até quando eles não são

bem visíveis. Este som parece ser mais alto quando o tornado toca o solo. Contudo,

nem todos os tornados produzem este barulho, e estas tempestades podem ser

assassinas silenciosas.

A maioria dos tornados, os mais fortes e violentos, tendem a formar-se na área

direita detrás de uma trovoada severa. Tornados mais fracos podem formar-se na área

principal de uma corrente de ar ascendente. Eles também podem formar-se ao longo

de uma frente de rajada, quando um fluxo de ar quente é empurrado para cima pela

corrente de ar descendente fresca. Embora tornados mais fortes e violentos tendem a

formar-se dentro de um mesociclone, porém, nem todos os mesociclones produzem

tornados.

23.3 Climatologia dos Tornados


Tornados ocorrem em muitas partes do mundo, todavia as mais freqüentes e

violentos se encontram nos Estados Unidos, numa média de mais de 800 anualmente. A

maioria dos tornados ocorre no corredor de tornados das Planícies Centrais do centro

do Estado de Texas até Nebraska. Austrália vem em segundo lugar depois dos EUA.

Tornados também ocorrem na Inglaterra, Canadá, China, França, Alemanha, Holanda,

Hungria, Índia, Itália, Japão, Rússia, nas Bermudas e nas Ilhas de Fiji. Porém tornados não

estão restritos somente nestes países citados. Em 13 de Fevereiro de 1999, um tornado

causou danos em Osório, Rio Grande do Sul. Grandes árvores foram arrancadas e

edifícios destruídos, recentemente, em março de 2004, um tornado de pequena

intensidade, ocorreu no litoral sul de Santa Catarina, batizado de Catarina.

Catarina

As Planícies Centrais dos EUA são mais sujeitas aos tornados porque a

atmosfera favorece o desenvolvimento de trovoadas severas que produzem tornados.


Aqui, especialmente na primavera, ar úmido e quente na superfície é abaixo do ar mais

frio e seco produzindo uma atmosfera instável. Grandes trovoadas capazes de produzir

tornados formam-se quando existe um forte cisalhamento vertical de vento e o ar na

superfície são empurrados para cima. Embora tornados ocorram a qualquer hora, eles

são mais freqüentes à tardinha entre 16:00 e 18:00 horas quando o ar na superfície é

mais instável.

Os tornados que causam mais fatalidades ocorrem em famílias quando os

tornados diferentes formam-se pela mesma trovoada. Algumas trovoadas produzem

seqüências de tornados no período de duas ou mais horas cobrindo distâncias de 100

quilômetros ou mais. Famílias de tornados normalmente formam-se ao longo de linhas

de instabilidade em erupções de tornados. As maiores fatalidades atribuídas aos

tornados ocorreram durante a super-erupção no dia 18 de Março de 1925 nos Estados

Unidos, quando 7 tornados viajaram 703 quilômetros sobre as partes de Missouri, Ilinois e

Indiana matando cerca de 695 pessoas.

23.4 Danos dos Tornados

Tornados destroem os instrumentos necessários para medir velocidades de

ventos e pressão dentro de tornados. Muitas das características de tornados são

desconhecidas, como também a pressão mínima dentro deles. A pressão dentro de um

tornado é tão baixa que causa explosões de prédios quando repentinamente a pressão

cai com a chegada de tornado. Podemos apenas estimar que esta pressão é 60%

abaixo do normal, ou seja, 600 hPa.

Os ventos fortes de um tornado podem destruir prédios, arrancar árvores, e

levantar todo tipo de objetos perigosos para a atmosfera. Tornados têm causado muitos

feitos extraordinários. Chuvas de sapos caíram das nuvens depois de terem sido

levantados pelos ventos de um tornado. Em uma ocasião, uma escola foi destruída e os

85 alunos da escola foram carregados a mais de 90 metros sem fatalidades.

A Escala de Intensidade de Fujita foi proposta por Dr. T. Theodore Fujita para

classificar os tornados de acordo com a velocidade de ventos de rotação e os danos

causados pelos tornados. Os tornados mais fracos com velocidades de ventos menos

de 116 km/h produzindo danos leves são classificados F0 e os tornados mais violentos

com velocidades de ventos de 419-510 km/h produzindo danos incríveis são


classificados F5. Os tornados com velocidades de ventos de 511-610 km/h são

classificados F6 sendo improvável de acontecer. Estatísticas mostram que a maioria de

tornados é F0 e F1 e somente uma minoria são F5.

23.5 Previsão de Tornados

Porque trovoadas severas e tornados são fenômenos pequenos e de pouca

duração, torna-se muito difícil dar precisamente a sua previsão. Uma trovoada severa


pode se estender de 15 a 40 quilômetros e existir por 6 horas, mas as distâncias entre

estações meteorológicas da superfície são próximas de 160 quilômetros. As distâncias

entre estações meteorológicas de altitude são quase de 320 quilômetros. Observações

são feitas geralmente a cada hora na superfície, mas somente em intervalos de 12

horas nas estações de altitude. O sistema atual de observação meteorológica limita os

meteorologistas indicarem a probabilidade de trovoadas e seus tornados em regiões

maiores do que as tempestades.

Poucas pessoas viram o interior de um tornado e viveram para contar a

estória. No dia 22 de Junho de 1928, um fazendeiro no Estado de Kansas correu com

sua família para um abrigo quando três tornados se aproximavam. Ele estava na porta

do abrigo e decidiu dar uma olhada em um tornado que passava. Ele olhou o centro

deste tornado e descreveu uma luminosidade com relâmpagos que ziguezagueavam

de um lado para o outro. Remoinhos pequenos formavam-se e dissipavam-se

constantemente próximos à base do vortex principal e geravam sons de gritos

estridentes. O vortex principal girava em sentido ciclônico, mas os remoinhos pequenos

giravam ao contrário. Esta pessoa viu o interior de um tornado de múltiplos vórtices e

viveu para contar a estória.

23.6 Alerta e Avisos de Tornados

Uma foto interessante diretamente debaixo de um

funil que girava em sentido anti-ciclônico

Um alerta de tornado é um anuncio da possibilidade que tornados podem

desenvolver em uma área designada durante um período especifico. O alerta é

geralmente anunciado uma hora antes de ser oficializado e cobre uma área de 65,000


km2 por um período de 6 horas. Nos Estados Unidos, alertas de tornados são anunciados

no National Severe Storms Forecast Center (NSSFC) em Kansas City, Missouri.

Um aviso de tornado é um anúncio dos escritórios locais do National Weather

Service (NWS) nos Estados Unidos para avisar o público que um tornado foi observado

em uma área ou indicado pelo radar. Este aviso indica altas probabilidades do perigo

iminente. Avisos são anúncios para áreas menores dos alertas, geralmente cobrindo

partes de um condado ou condados. Para a maioria dos principais tornados, reduziu-se

substancialmente o número das fatalidades e dos ferimentos que poderiam ter

ocorrido. Alertas e avisos de tornados reduziram significantemente o número das

casualidades. Mortalidades e ferimentos sérios adicionais poderiam ser evitados se mais

pessoas tomassem precauções adequadas depois do alerta emitido.

23.7 Radar Doppler

O Radar convencional de tempo transmite curtos pulsos de energia

eletromagnética. Uma pequena fração de ondas emitida para fora, é dispersa por uma

tempestade e retornam ao radar. A força do sinal de retorno indica a intensidade da

chuva, e a diferença de tempo entre a transmissão e o sinal indicado da distância para

a tempestade. Para identificar tornados e trovoadas severas, meteorologistas devem ser

capazes de detectar os padrões de circulação característica associadas com eles.

Radar convencional não pode detectar estes padrões se não ocasionalmente quando

bandos espirais de chuvas ocorrem em associação com um tornado e mostrando um

eco em forma de gancho.

O Radar Doppler pode detectar a formação inicial e desenvolvimento de

uma mesociclone, um intenso sistema de ventos girando dentro de uma trovoada que


freqüentemente precede o desenvolvimento de tornados. Quase todos os

mesociclones produzem granizos, ventos severos e tornados. Aqueles que produzem

tornados podem ser identificados por suas velocidades de ventos mais fortes e seus

repentinos gradientes de velocidades de ventos.

O Radar Doppler tem vantagens significantes sobre um sistema que usa radar

convencional para detectar tornados. Ainda que existam problemas operacionais, são

muitos os benefícios de radar Doppler. Como um instrumento de pesquisa, radar

Doppler não somente fornece dados na formação de tornados, mas ele também ajuda

os meteorologistas aprenderem mais sobre o desenvolvimento de trovoadas, a estrutura

e dinâmicas de furacões, e turbulência de ar. Porque o Radar Doppler mostra os

movimentos de ar dentro de uma tempestade, ele pode ajudar na identificação de

outras tormentas severas na atmosfera, como por exemplo, frentes de rajadas, micro-

explosões e cisalhamentos de vento.

24. El Niño e La Nina

No final do século XX, com o crescimento das informações meteorológicas

nos meios de comunicação, começou-se a falar muito no fenômeno El Niño. Mas afinal,

o que é o El Niño? Quais são suas conseqüências no Brasil e no mundo?

O próprio nome El Niño já é uma informação histórica. Normalmente, seus

efeitos acontecem durante os meses de dezembro/janeiro, por isso o nome El Niño (o


menino, em espanhol), devido à proximidade do Natal e do nascimento do menino

Jesus.

O fenômeno El Niño é basicamente um aquecimento anormal das águas do

Oceano Pacífico tropical. O grande problema está nas conseqüências deste

aquecimento para o planeta. Sua interferência na circulação atmosférica de toda a

Terra provoca mudanças nas condições climáticas de várias regiões, como aumento

de chuva em alguns lugares e seca em outros.

Se voltarmos para o aspecto histórico, os navegadores da região já sentiam

seus efeitos no século XVI. Relatos do conquistador espanhol Francisco Pizarro, por volta

de 1525, já mostravam que um fenômeno semelhante acontecia. Uma explicação mais

clara e correta sobre o funcionamento do El Niño só veio aparecer em 1969.

Ele normalmente acontece em um período de 2 a 7 anos e tem uma duração

típica de 12 a 18 meses. O acompanhamento do fenômeno El Niño pelos

pesquisadores, mostra que ele se inicia no começo do ano, atinge sua máxima

intensidade (aquecimento da águas) durante dezembro daquele ano e janeiro do

próximo, enfraquecendo na metade do segundo ano. Mas como o aquecimento das

águas superficiais do Pacífico pode modificar a chuva no Brasil ou mesmo provocar

seca no continente africano? Isso acontece por que a Terra, através da circulação dos

ventos, tenta equilibrar a temperatura e a chuva nos continentes e nos mares. Esta

circulação, chamada de células de grande escala pelos meteorologistas, é

responsável por todo o clima na Terra e é quem transporta calor e umidade de uma

região para outra. Em outras palavras, as células retiram a umidade de algumas

regiões, como exemplo, oceanos e florestas e provocam chuva em outras.

Quando uma grande superfície do planeta sofre uma mudança em sua

temperatura, que no caso do El Niño é a superfície do Oceano Pacífico tropical,

acontece uma alteração de intensidade e direção na circulação destas células,

modificando as regiões em que normalmente chove ou que sofrem mais com a seca.

Na figura 1, vemos um esquema para explicar como as células de grande escala se

movimentam no fenômeno El Niño e como ela provoca aumento de chuva na costa

do Peru e seca em algumas regiões do Brasil.


Circulação de grande escala na região equatorial durante o fenômeno El Nino:

Basicamente, se estamos no braço da célula descendente, isto é, na parte da

circulação que desce da atmosfera para a superfície da Terra, temos uma região sem

nuvens, por isso sofre com a seca. Neste caso, as regiões Norte e Nordeste do Brasil são

bastante afetadas. Já se estamos na parte da circulação que sobe da superfície da

Terra para a atmosfera, temos uma região de formação de nuvens, por isso chove

acima da média, provocando inundações.

Na prática, as células de grande escala atuam em todas as regiões do planeta,

por isso a modificação da temperatura da superfície no Oceano Pacífico provoca

mudanças no clima em diferentes regiões da Terra. Dependendo da intensidade do

fenômeno El Niño e da época do ano, estas mudanças são mais ou menos intensas. Na

figura, temos a distribuição global dos efeitos do El Niño em algumas regiões do planeta

para duas épocas do ano. Uma para junho-agosto e outra para dezembro-fevereiro.

No Brasil, as pesquisas e o monitoramento do El Niño indicam que três regiões são

afetadas pelas mudanças na circulação atmosférica: o semi-árido do Nordeste, o norte

e o leste da Amazônia e o sul do Brasil. A Região Sul do Brasil é afetada pelo aumento

de chuva. O norte e o leste da Amazônia e o Nordeste sofrem pela diminuição da

chuva. O Sudeste do Brasil apresenta temperaturas mais altas, tornando o inverno mais

ameno. Já para as demais regiões do país os efeitos são considerados mais fracos.


Em contrapartida, no mundo os efeitos do El Niño são bastante significativos

em algumas regiões. Acontecem grandes secas na Índia, na Austrália, Indonésia e

África decorrentes do fenômeno, assim como algumas enchentes no Peru, Equador e

no meio oeste dos Estados Unidos. Em algumas áreas, observam-se temperaturas mais

elevadas que o normal, enquanto em outras ocorrem frio e neve em excesso. As

conseqüências associadas ao fenômeno El Niño são desastrosas e provocam sérios

prejuízos sócio-econômicos e ambientais.

Apesar de todas as pesquisas e esforços dos estudiosos em entender como e

porque o fenômeno El Niño acontece e qual a sua origem, atualmente não há uma

conclusão definitiva que mostre porque acontece o aquecimento das águas

superficiais do Oceano Pacífico. O que se consegue entender são os seus efeitos na


atmosfera e as mudanças no clima, mas uma resposta definitiva, ainda esta longe de

se conseguir.

As condições que indicam a presença do Fenômeno El Niño são o

enfraquecimento dos ventos alísios e o aumento da Temperatura da Superfície do Mar

(TSM) no Oceano Pacífico Equatorial Leste. Como conseqüência, ocorre uma

diminuição das águas mais frias que afloram próximo à costa oeste da América do Sul.

Em condições normais, observam-se águas superficiais relativamente mais

frias, no Pacífico Equatorial Leste, junto à costa oeste da América do Sul, e

relativamente mais aquecidas no Pacífico Equatorial Oeste, próximo à costa australiana

e região da Indonésia. Os ventos alísios sopram de leste para oeste favorecendo a

ressurgência próximo à costa oeste da América do Sul.


As condições que indicam a presença do Fenômeno La Niña estão associadas à

intensificação dos ventos alísios e ao declínio da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) no

Pacífico Equatorial Leste. As águas adjacentes à costa oeste da América do Sul tornam-se

ainda mais frias devido à intensificação do movimento de ressurgência.


25. Como se Forma a Aurora ?

Nas altas latitudes, ocorrem às vezes no céu espetáculos fantásticos que são

denominados de Aurora Boreal, no hemisfério norte e Aurora Austral no hemisfério sul.

Essas auroras são produzidas quando partículas eletricamente carregadas provenientes

do Sol colidem com átomos e moléculas da ionosfera, a uma altitude de 80 a 500

quilômetros, levando-os a emitir luz.

Esses prótons e elétrons solares afluem para a Terra transportado pelo vento

solar, uma poderosa rajada de partículas que parte do Sol a 2 milhões de quilômetros

por hora. O vento solar também carrega parte do campo magnético do Sol, que

interage com a magnetosfera terrestre e permite que as partículas mergulhem em

direção à Terra ao longo de linhas de força magnética próximas aos pólos. A pressão

do vento solar comprime o campo magnético terrestre na face diurna para uma

distância aproximada de 650 mil quilômetros da superfície. Na face noturna, o vento

solar estende a Magnetosfera cem vezes mais longe. O campo magnético solar se liga

ao campo magnético da Terra na borda da magnetosfera na face noturna, e as

partículas de vento solar seguem as linhas de força magnética em direção aos pólos.

Os prótons do vento solar têm carga elétrica positiva e os elétrons, carga

negativa. A diferença de cargas leva-os em direções opostas. O fluxo de partículas cria

pólos de cargas opostas, criando, na verdade, um imenso gerador elétrico. A corrente

percorre as elipses aurorais na magnetosfera, acima dos pólos do planeta, num

fenômeno conhecido como corrente de campo alinhado. A quantidade total de

eletricidade criada no “gerador de auroras” é superior a 1 trilhão de watts.

Os elétrons da corrente de campo alinhado descrevem uma espiral em torno

das linhas de força magnética da Terra ao penetrarem na atmosfera. Ali, ao colidir com

átomos e moléculas, faz com que emitam luz. Os elétrons que chegam têm sua

velocidade reduzida pela colisão e emitem raios X, enquanto os elétrons provenientes

dos gases excitados liberam mais elétrons ainda, em uma reação em cadeia de

colisões. Os átomos de oxigênio assim excitados emitem uma luz verde e as moléculas

de nitrogênio produzem uma coloração rosada.

26. Poluição do Ar


A poluição é caracterizada pelas alterações na composição e nas

propriedades do ar, tornando-o nocivo, impróprio ou ainda inconveniente à saúde

humana, à vida animal e também aos vegetais.

Durante muito tempo, a humanidade viveu num equilíbrio harmônico com a

natureza, devido à baixa densidade demográfica e ao caráter empírico das atividades

desenvolvidas. No entanto, com o aumento vertiginoso da população, especialmente

nas últimas décadas, o que levou a uma ocupação desordenada da superfície da

Terra, aliada à explosão econômica e ao grande avanço industrial e tecnológico,

ocorreu um grande desequilibro na biosfera.

O ar é um dos elementos do ecossistema que tem sofrido grandes ataques de

poluentes oriundos das atividades do homem, principalmente nas aglomerações

urbanas. Assim enormes conflitos contra a natureza têm se verificado ao longo dos

últimos anos, atingindo fortemente o ar que respiramos.

Atualmente, a poluição do ar é talvez o problema mais preocupante que

deve ser resolvido ou, ao menos, amenizado com urgência, para que se possa

continuar com uma razoável qualidade de vida na Terra.


A poluição do ar pode ser de várias origens. Assim, tem-se a poluição tóxica

causada por gases que apresentam toxicidade, como o dióxido de enxofre, oriundo

principalmente dos vulcões; o óxido de nitrogênio, resultante da queima de

combustíveis energéticos a altas temperaturas; o monóxido de carbono, oriundo dos

veículos automotores, e outros gases em menor escala, mas igualmente tóxicos.

Também s emissões de partículas liberadas pelas queimas de qualquer natureza

contribuem para a alteração da composição do ar, entre as quais destacam-se as

poeiras, a fumaça e o vapor d’água emitido pelas chaminés, e as fuligens, resultantes

da deficiente combustão da lenha, carvão ou gás, que são eliminados pelos

complexos industriais.

Da trituração das rochas, especialmente as fosfáticas, para a produção de

fertilizantes, é eliminado o flúor, que é muito tóxico, quando em altas concentrações.

Muitos desses elementos ou a combinação de alguns deles causam doenças como a

bronquite, asma e irritações no aparelho respiratório das pessoas, razão, pela qual, em


regiões que existem intensas poluições aéreas, a população é mais susceptível a esses

tipos de enfermidades.

Várias são as fontes de poluição do ar. Entre elas, destacam-se:

- Os grandes empreendimentos industriais que, embora aplicando eficientes

medidas preventivas, ainda causam intensa poluição na atmosfera. Nesse aspecto, é

importante observar que os complexos industriais normalmente têm localização

pontual, o que permite um controle adequado;

- As residências e as pequenas indústrias que usam lenha ou carvão para suas

atividades, ao emitirem fumaça, poeiras e óxido de enxofre;

- A circulação de milhares de veículos automotores nas cidades de todo o

mundo, liberando grandes volumes d monóxido de carbono, chumbo, partículas

sólidas, óxido de nitrogênio e outros;

- A prática permanente de queimadas de florestas e campos, resíduos

agrícolas e os incêndios em geral, além de contribuírem para a diminuição da

fertilidade do solo, causam grande poluição do ar;

- A utilização do clorofluorcarbono através de sprays, refrigeradores e

aparelhos de ar condicionado ajuda fortemente na poluição, atingindo principalmente

a camada de ozônio na atmosfera.

26.1. Conseqüências da poluição do ar


As alterações que ocorrem na composição do ar resultam sempre em

poluição, a qual pode causar conseqüências que variam de acordo com a intensidade

de elementos poluentes contidos na atmosfera.

As conseqüências da poluição do ar vêm sempre acompanhadas de efeitos

diretamente ligados à saúde humana, dos animais e também dos vegetais, sendo

classificados em estéticos, irritantes e tóxicos. Um único poluente pode provocar mais

de um efeito. Assim, um elemento, de acordo com a sua estabilidade, pode ser irritante

e tóxico ao mesmo tempo.

Os efeitos estéticos são aqueles causados pela presença de vapores,

fumaças, poeiras e aerossóis, provocados pela ação antrópica, e que, muitas vezes,

causam odores desagradáveis, como é o caso do lixo, esgotos e das águas poluídas,

que liberam o gás sulfídrico ou sulfeto de nitrogênio, com forte odor.

Já os efeitos irritantes manifestam-se diretamente nos olhos, na garganta e nos

brônquios, com gravidade maior nas crianças e nas pessoas idosas ou naquelas que

apresentam problemas pulmonares, como alergias, bronquites, asma ou outro tipo de

afecção. Esses sintomas irritantes são causados pelo formol emitido na queima de

madeira seca ou verde e pelas poeiras e aerossóis que estão em suspensão no ar.

Os efeitos tóxicos são provocados pela presença, principalmente, do gás

carbônico, que acaba sendo absorvido em grande escala, juntamente com o

oxigênio.

Uma grande gama de elementos estranhos ao ar, quando absorvida através

da respiração, causa , sintomas distintos, conforme a origem e a quantidade dos

mesmos. Esses sintomas podem ser: dores de cabeça, desconforto, cansaço,

palpitações no coração, vertigens, diminuição dos reflexos, irritação nos olhos, nariz,


garganta e pulmões, asma aguda e crônica, bronquite e enfisemas, câncer, destruição

de enzimas e proteínas, degeneração do sistema nervoso central e doenças dos ossos.

A poluição, além de prejudicar a saúde humana, modifica sensivelmente a

atmosfera, alterando a sua composição, e ainda absorve parte dos raios solares, que

deveriam incidir sobre a Terra e auxiliar nas atividades biológicas dos ecossistemas.

Os organismos aeróbicos realizam sua respiração pelo consumo do oxigênio e

da devolução do gás carbônico para a atmosfera, através de uma reação de

oxidação, realizando o caminho inverso da fotossíntese.

26.2. Camada de Ozônio

"Estamos frente ao maior perigo que a humanidade já enfrentou." Essas palavras foram proferidas pelo Dr. Mostafa Toba, diretor-executivo do

Programa das Nações Unidas Para o Meio Ambiente.

O Sol e as estrelas produzem vários tipos de radiação nocivos aos seres vivos -

incluindo a ultravioleta, uma forma invisível de radiação que se situa, no espectro


eletromagnético, entre a luz violeta e os raios X. A atmosfera terrestre evita que a maior

parte das radiações nocivas chegue a superfície do planeta. É a camada de ozônio,

principalmente, que absorve os curtos comprimentos de onda ultravioleta produzidos

pelo Sol, impedindo que atinjam a Terra. A camada de ozônio é uma delgada faixa

atmosférica na qual a luz ultravioleta solar ultravioleta reage com as moléculas de

oxigênio para criar o gás ozônio.. No entanto, sem esse pequeno componente da

atmosfera, os humanos estariam expostos a mais casos de câncer de pele e cegueira,

as plantas murchariam quando a radiação decompusesse as moléculas orgânicas. Na

verdade, sem a camada de ozônio provavelmente não poderia existir vida sobre a

Terra.

Embora a produção máxima de ozônio ocorra a uma altitude de 30

quilômetros, acima da região equatorial, as concentrações máximas são observadas

sobre as regiões polares, a 18 quilômetros de altitude. O ozônio é transportado para a

estratosfera por correntes atmosféricas que se deslocam para o alto a partir da

troposfera; essas correntes são geradas pelo contraste entre as temperaturas oceânicas

e a s massas terrestres, e pelas variações topográficas.

O Sol emite três tipos de luz ultravioleta, classificados como UV-A, UV-B e UV-C.

O tipo mais nocivo é o UV-B, que significa "radiação biologicamente ativa" que é

absorvido pela camada de ozônio. A UV-B provoca queimaduras solares e pode causar

câncer de pele, inclusive o melanoma maligno., freqüentemente fatal. A Agência

Norte-Americana de Proteção ambiental estima que 1% da redução da camada de

ozônio provocaria um aumento de 5% no número de pessoas que contraem câncer de

pele. Segundo a Fundação de Câncer de Pele, enquanto em 1930 a probabilidade de

crianças americanas terem melanoma era de um para 1.500, em 1990 essa chance era

de uma para 135.

Em 1995 já se observava um aumento nos casos de câncer de pele e

catarata em regiões do hemisfério sul, como a Austrália, Nova Zelândia, África do Sul e

Patagônia. Em Queensland, no nordeste da Austrália, mais de 75% dos cidadãos acima

de 65 anos apresentam alguma forma de câncer de pele; o local obriga as crianças a

usarem chapéus e cachecóis quando vão à escola, para se protegerem das radiações

ultravioletas. O Ministério da Saúde do Chile informou que desde o aparecimento do

buraco na camada de ozônio sobre o pólo Sul, os casos de câncer de pele no Chile

cresceram 133%; atualmente o governo faz campanhas para a população utilizar


cremes protetores para a pele e não ficar exposta ao sol durante as horas mais críticas

do dia.

O ozônio é produzido principalmente acima do equador, onde a luz solar é

mais intensa. A luz UV fraciona as moléculas de oxigênio (O2) em átomos livres (O). tais

átomos se fixam a moléculas de oxigênio não-decompostas e produzem o ozônio (O3),

formado por três átomos de oxigênio, e absorve os nocivos raios UV. Tal absorção leva a

uma decomposição do ozônio, com a liberação de átomos (O) e moléculas (O2) de

oxigênio para que o processo se repita. Portanto, a formação e a destruição do ozônio

ocorrem em um ritmo constante.

Em meados dos anos 80, os cientistas ficaram alarmados ao descobrir que o

ozônio atmosférico na região do Pólo Sul fora sensivelmente reduzido. O ozônio, uma

forma triatômica de oxigênio, pode ter um papel nocivo na poluição quando próximo

ao solo; na estratosfera, porém, forma uma barreira importante contra os raios solares

ultravioletas nocivos. Dados de satélites revelaram a formação de bolsões pobres em

ozônio, ou buracos, acima da Antártida, em setembro e outubro, durante a primavera

meridional. Os cientistas imaginaram que os clorofluorcarbonos (CFCs), gases químicos

liberados como poluentes, estavam destruindo essa camada de ozônio. A descoberta

dos buracos na camada de ozônio sobre a Antártida levou a uma proibição mundial

da produção de CFCs, cujo efeito se manifestará no início deste novo século.

A luz solar da primavera destrói o ozônio acima da Antártida, à medida que

decompõe o ácido hipocloroso formado no inverno. Há uma liberação de cloro, que

reage, para destruir o ozônio. Dessa maneira, a cada primavera se formam sobre a

Antártida buracos com níveis extremamente baixos de ozônio. Buracos semelhantes

podem vir a se formar sobre o populoso hemisfério norte, se a poluição por CFCs

prosseguir.


Este mapa mostra a concentração de ozônio na atmosfera em 1995.

o buraco na camada de ozônio está no centro, representado

pelas cores azul claro, azul escuro e cor-de-rosa.

CONCLUSÃO

O "buraco" na camada de ozônio não é na realidade um buraco, e sim uma

região que contém uma concentração baixa de ozônio. Esse termo tecnicamente

incorreto dá uma idéia sobre a dimensão e gravidade da situação.

Existe ainda a hipótese segundo a qual a destruição da camada de ozônio pode

causar desequilíbrio no clima, resultando no efeito estufa, o que causaria o

descongelamento das geleiras polares e a conseqüente inundação de muitos territórios

que atualmente se encontram em condições de habitação.

A educação ambiental pode ajudar as pessoas a entender como o seu consumo pode

contribuir para a destruição da camada de ozônio. Assuntos como estes,

aparentemente distantes, têm tudo a ver com a preservação da vida na Terra.

26.3 Chuva Ácida

Mesmo sem poluição, o monóxido de carbono que existe naturalmente no ar

torna a chuva um pouco ácida. Nos últimos anos, porém, a poluição atmosférica

acentuou a acidez da chuva e da neve a tal ponto que as precipitações se

converteram em ameaça mortal para numerosos organismos, de peixes a florestas.

Ao queimar combustíveis fósseis, os automóveis e as indústrias liberam na

atmosfera poluentes como os óxidos sulfúricos e o nitrogênio, compostos halógenos e

uma variedade de hidrocarbonetos. Tais componentes reagem com a umidade do ar e


criam substâncias altamente ácidas, como o ácido sulfúrico, o ácido nítrico e o ácido

muriático. As gotas de chuva e os flocos de neve, por sua vez, levam esses ácidos para

os rios, lagos e florestas, tornando o solo e a água inóspitos para a vida.

O consumo mundial de combustíveis fósseis quadruplicou nestes últimos trinta

anos e continua a aumentar. Os subprodutos da combustão desses materiais nas

indústrias e nos automóveis combinam-se com a umidade e o oxigênio da atmosfera,

formam os ácidos nítrico e sulfúrico. Quando dissolvidos na chuva, esses ácidos caem

no solo, prejudicando as florestas, as colheitas e os organismos de água doce.

Este é um fenômeno que se agravou muito com o aumento da

industrialização, principalmente pela queima do carvão nas indústrias. Tem uma

relação direta com a poluição do ar, aparecendo em maior intensidade nos países

com maior índice industrial. No Brasil, esse fenômeno ocorre com maior volume nas

regiões onde estão estabelecidos complexos industriais que utilizam, para gerar energia,

combustíveis fósseis ou madeira, sendo também muito expressivo nas grandes capitais,

onde o número de veículos automotores é elevado.

A chuva ácida é resultante da reação química que ocorre entre os

compostos de enxofre, nitrogênio e outros, liberados pela queima dos combustíveis

fósseis e pelo vapor d'água da atmosfera, na presença da energia solar, resultando em

ácido sulfúrico e ácido nítrico, que se precipitam em fórmula de partículas de chuva, e


cuja acidez varia com a concentração e o local, sendo considerada ácida quando o

pH for inferior a 5,0.

Essa chuva, quando freqüente, é responsável pela corrosão dos metais,

alterações nas cores das pinturas de paredes de casas e edifícios, desgaste de pedras,

estátuas, qualidade das águas, acidificação do solo, prejudicando também, as plantas

e animais, bem como a vida dos rios e florestas.

Os efeitos deste tipo de fenômeno não ocorrem somente junto às áreas de

emissões, mas também, locais distantes, uma vez que sua dispersão ocorre através dos

ventos. Por isso, não pode ser considerada de maneira pontual, devendo ser estudada

em grandes regiões, principalmente naquelas para onde as correntes de ventos

dominantes conduzem a chuva ácida.

O consumo de água acidificada por longos períodos, pode causar doenças

como o mal de Parkinson, mal de Alzheimer, hipertensão e problemas renais. Em

crianças, existe grande possibilidade de atacar o sistema nervoso central.


27. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Eletrônica e Proteção ao Vôo (DEPV), Rio de Janeiro.1996.

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Diretoria de Eletrônica e Proteção ao Vôo (DEPV), Rio de Janeiro. 1996.

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www.cptec.inpe.com.br/~ensino

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www.ufpr.com.br/fisica

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Livro de Meteorologia