Aula 5_ Pressao atmosferica e ventos

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Aula 5 – 2 semestre 
FAEF, 2021
Tópico - Pressão atmosférica e Ventos
Disciplina: Climatologia
Docentes: Felisberto Afonso (felisberto.afonso@gmail.com)
Jone Medja (jonemedja@gmail.com) 
Esmenio Macassa(esmenio.macassa35@gmail.com) 
mailto:felisberto.afonso@gmail.com
mailto:jonemedja@gmail.com
Objectivos da aula
No fim desta aula deverão:
– Definir o conceito de Pressão atmosférica.
– Identificar a importância da pressão atmosférica para a dinâmica da atmosfera
– Identificar as unidades de pressão Atmosférica
– Descrever a variação vertical, local e espacial da pressão atmosférica
– Definir o conceito de centros de pressão (ciclones e anticiclones)
– Definir o conceito de vento
– Identificar as forças fundamentais que actuam em uma parcela de ar
– Identificar os instrumentos e métodos de medição da direcção e força do vento
Pressão atmosférica. Conceito
Sendo o ar um fluido na
atmosfera, são válidos os
principios de Pascal e de
Arquimedes.
É a força que o ar exerce sobre
uma determinada superficie
de área unitária em um ponto
do globo.
ou pode definir-se como
O peso exercido por uma
coluna de ar acima de uma
determinada superficie de
área unitária.
Importância da pressão atmosférica na dinâmica da 
atmosfera
• causa directa dos ventos
• influência no estado do tempo
• circulação geral da atmosfera
Unidade de pressão Atmosférica
Unidade Símbolo 1 atm
Equivalente
Milímetros de mercúrio mm Hg 760 mm Hg
Milibares / hectoPascais mb / hPa 1013.2 mb = 1013.2 hPa
Pascal Pa
Atmosferas atm 1 atm
Lei dos gases P = ρRT 
De acordo com a Lei dos Gases, a pressão (P, expressa em 
Pascais) exercida pelas moléculas de ar, é igual ao produto 
da densidade (ρ em Kg) e da sua temperatura absoluta (T, 
em Kelvin), multiplicados pela constante dos gases (R = 287 
joules por por Kg por Kelvin)
De acordo com esta equação:
•Se a densidade do ar aumenta, mas a temperatura permanece
constante, a pressão aumenta;
•Para uma densidade constante, o aumento da temperatura leva a um
aumento da pressão
Assim, quer a densidade do ar, quer a sua temperatura, afectam o valor
da pressão atmosférica
P = ρRT 
Pressão atmosférica vs Altitude (1/2)
 A densidade da
atmosfera
diminui com a altitude e,
portanto, a força (peso) por
unidade de área (pressão)
da atmosfera sobrejacente
também diminui.
 Cerca de metade
da pressão da atmosfera
está contida nos primeiros
5.5 Km (500 mb)
Nota: Neste intervalo, a
variação de P é
praticamente linear.
Quanto maior a altitude,
menor a concentração de
gases e a altura da coluna
de ar por cima das
superficies, logo, menor a
pressão atmosférica.
Pressão atmosférica vs Altitude (2/2)
Equilíbrio Hidrostático Δp/Δh = – ρg
A variação da pressão com a altitude ( gradiente vertical de
pressão) e a força da gravidade apresentam em geral valores
muito semelhantes, mas actuam em direcções opostas,
situação que se designa como Equilíbrio Hidrostático
Δp/Δh = – ρg
Onde:
Δp - variação vertical da pressão,
Δh - variação em altitude,
ρ - densidade, e
g - aceleração da gravidade
Equação do Equilíbrio Hidrostático
Se estas duas forças não se equilibrarem, o ar desloca-se 
em resposta à força dominante.
Δp/Δh > – ρg o ar sobe
Δp/Δh < – ρg o ar desce
Resumo: Equação do equilíbrio hidrostático
A gravidade puxa os
gases da atmosfera
para baixo
Assumindo-se a condição normal de equilíbrio da atmosfera
Superfície da Terra
Limite
da Atmosfera
P(h)
P(ho)
htopo
ho
A forca de pressão
(FGP) puxa em
sentido contrario
atingindo-se um 
equilibrio
h1
h2
h3
Conceito de Gradientes de Pressão
P1
P2
P3
ΔP2/Δh2
ΔP1/Δh1
FGP
Δp1/ Δh1 = (p2-p1)/(h2-h1)
ou
Δp2/ Δh2 = (p3-p2)/(h3-h2)
Gradientes de Pressão
Ocorrem também
gradientes horizontais de
pressão .
A diferença de pressão entre dois locais designa-se como gradiente
de pressão.
Gradiente horizontal da pressão 
atmosférica 
• Fixando o mesmo nível de altitude, a pressão atmosférica varia 
de um ponto para o outro de acordo com a variação da 
concentração dos constituintes atmosféricos e da temperatura 
do ar.
• As linhas que unem pontos ou locais com a mesma pressão são 
denominadas isóbaras.
• O vector gradiente de pressão aponta para as regiões de altas 
pressões cujo modulo é maior quanto mais próximas as isóbaras 
e menor quanto mais distantes. 
Factores que influenciam a variação local 
da pressão atmosferica
• Em um local a pressão
varia instantaneamente
devido as alterações da
densidade do ar
associadas a:
– A mudanças da
temperatura do ar.
– Alterações do
Conteúdo do vapor
de agua.
– Renovação da massa
de ar devido ao
vento. Fig. Variação instantânea da pressão atmosférica de 
um local, registada por um barógrafo.
Barógrafo
Isóbaras (carta sinóptica)
Centros de pressão
• Devido a heterogeneidade da superfície da Terra, as isóbaras não
são rectilíneas, mas sim linhas curvas.
• Essas linhas podem estar abertas ou fechadas.
• Exactamente por isso podem existir regiões em que os vectores
gradiente de pressão estejam a convergir a um local ou ponto ou a
divergir desse.
• Por outra, pode existir um ponto em que a pressão é alta rodeado
de uma vizinhança de pontos com baixa pressão e vice-versa.
• Este facto origina os centros de altas pressões e de baixas
pressões.
Centros de baixas pressões
Centros de baixas pressões são
regiões com as pressões mais
baixas no centro e que vai
aumentando quando nos
afastamos deste. Os ciclones
são um exemplo.
Os ciclones são sistemas de
tempo caracterizados por
zonas de baixas pressões.
Nas cartas de superfície são
zonas representadas por
isóbaras fechadas, que
envolvem zonas onde a pressão
é mais baixa.
Convecção do ar
Mau Tempo
Centros de altas pressões
Os Centros de altas
pressões são centros em
que a pressão é maior no
centro e diminui quando
nos afastamos deste
Os anticiclones são um
exemplo de centro de altas
pressões.
Nas cartas de superfície são
zonas representadas por
isóbaras fechadas,
aproximadamente elípticas,
que envolvem zonas onde a
pressão é mais alta.
Subsidencia do ar
Resulta em Bom Tempo
Medição da Pressão atmosférica
• A pressão atmosférica e
medida por Barómetros.
• Existem dois tipos: de
Mercúrio e Aneróide
Também existe o Barógrafo que
para alem de medir, regista
instantaneamente os valores num
gráfico.
De Kew De Fortin
Barómetros de mercúrio
Vento. Conceito
• O vento é o movimento horizontal do ar em relação à
superfície da Terra.
• Os ventos se originam em decorrência da diferença de
pressão atmosférica entre duas regiões.
• Os factores da macroescala são responsáveis pela formação
dos ventos predominantes, enquanto que os factores da
Mesoescala e da microescala tem influência na formação
dos ventos locais.
• Em um ponto qualquer o vento é caracterizado pela sua
direcção e sua velocidade (módulo) ou intensidade.
Medida do Vento
 Direcção do vento
A direcção do vento é indicada pela direcção de onde o vento é proveniente,
ou seja, de onde ele vem. A direcção é expressa tanto em termos da direcção
de onde ele provém como em termos do azimute, isto é, do ângulo que o
vector da direcção forma com o Norte geográfico local. Assim, um vento de
SE terá um ângulo variando entre 91 e 179º.
271 a 359o
270o
181 a 269o
180o
91 a 179o
90o
1 a 89o
0o
 Ventos predominantes
Ventos de E
Ventos de E
Ventos de W
Alísios de NE
Alísios de SE
Ventos de W
Velocidade do vento
A velocidade do vento expressa a distância percorrida pelo vento em um
determinado intervalo de tempo. É medida a 10 m de altura (para fins
meteorológicos) ou 2 m (para fins agronômicos). Normalmente é expressa
em metros por segundo (m/s), quilômetros por hora (km/h) ou knots (kt):
1 kt = 0,514 m/s ou 1 m/s = 1,944 kt
1 m/s = 3,6 km/h ou 1 km/h = 0,278 m/s
Velocidade do vento (m/s)
PERFIL DE VENTO
A
lt
u
ra
 a
c
im
a
 d
a
 s
u
p
e
rf
íc
ie
 (
m
)
A velocidade do vento aumenta
exponencialmente com a altura.Isso
se dá em função da redução do atrito
conforme o fluxo de ar se distancia da
superfície. Assim, a velocidade do
vento a 10m de altura (p/ fins
meteorológicos) será maior do que
aquela medida a 2m (p/ fins
agronômicos)
U2m = 0,748 * U10m
Grau Descrição Velocidade 
(km/h)
0 Calmaria 0 – 2
1 Vento Calmo 2 – 6
2 Brisa Amena 7 – 11
3 Brisa Leve 12 – 19
4 Brisa Moderada 20 – 29
5 Brisa Forte 30 – 39
6 Vento Forte 40 – 50
7 Vento Muito Forte 51 – 61
8 Vento Fortíssimo 62 – 74
9 Temporal 75 – 87
10 Temporal Forte 88 – 101
11 Temporal Muito Forte 102- 117
12 Tornado, Furacão > 118
 Escala de Vento de Belfort
Essa escala ajuda a interpretar os dados de velocidade máxima do vento (rajadas) medidos nas 
estações meteorológicas convencionais (a 10 m de altura)
 Medição da direcção do vento.
Para indicar a direcção do vento
usa-se o cata-vento.
 Medição da velocidade do vento.
• O módulo o vector velocidade é
expresso em m/s ou Km/h ou
ainda em Kt (nós).
• Flutuações bruscas da velocidade
do vento são chamadas de
RAJADAS.
Para medir a velocidade do vento
usa-se o anemómetro.
1m/s = 1,944Kt
A direcção e velocidade do vento dependem de 
3 factores:
A fricção com a superfície topográfica (força de 
atrito)
A força do gradiente de pressão
A força de Coriolis
 Fricção topográfica:
actua no sentido
inverso ao do gradeinte
de pressão
Caracterisiticas:
Maior sobre os continentes, 
menor sobre os oceanos e 
muito reduzido nos ventos
da alta troposfera (“jet 
stream”)
 A força do gradiente de 
pressão actua em relação
às isobaras
Caracterisiticas:
 Isobaras com pequeno
espaçamento = grande
gradiente de pressão = 
ventos fortes
 força do gradiente de 
pressão: relação entre 
mudança de pressão e 
distância
 Isobaras com grande
espaçamento = reduzido
gradiente de pressão = 
ventos fracos
 A Força de Coriolis 
Devido à rotação da Terra e à sua curvatura, objectos ou fluidos em 
movimento (incluindo o vento) são deflectidos:
 Para a DIREITA no hemisfério Norte
 Para a ESQUERDA no hemisfério Sul
Fim