37_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
23
C
φ
P
δ
P
N
Z
N
S
x
y
z
O
P
P
P'
N
O
φ
zênite
P’
P
SOL
Plano do meridiano de P
Fig. I.10 - Referencial geocêntrico heliossíncrono (x, y, z), usado para determinar o ângulo
zenital (Z) do Sol, em função da latitude (φ) do local (P), do ângulo horário (h) e da
declinação (δ) do Sol. No detalhe, vista lateral dos versores dirigidos para o Norte
(
r
N ) e o zênite (
r
P ) do ponto P.
Admitindo, como de hábito em Meteorologia, que a vertical local de um ponto (P) qual-
quer da superfície da Terra, confunde-se com o prolongamento do raio terrestre nesse mesmo
ponto, seja:
P
r
, o versor vertical local do ponto genérico P;r
C , o versor posição do centro do disco solar;
N
r
, o versor norte, tangente ao meridiano em P; e
 h , o ângulo horário, compreendido entre os planos dos meridianos que contém P e o
centro do disco solar, no instante dado.
Note-se que h traduz o ângulo que a Terra deverá girar para que o Sol passe a culminar
num ponto do meridiano de P (Fig. I.10). Em um dado instante, h é o ângulo existente entre as
projeções dos versores P
r
 e 
r
Csobre o plano do equador. Esta última projeção define o próprio
eixo oy do referencial geocêntrico heliossíncrono.
Os componentes dos versores 
r
P , 
r
C e 
r
N são (Varejão-Silva e Ceballos, 1982):
r
P = cos φ sen h ri + cos φ cos h vj + sen φ rkr
C= 0 
r
i + cos δ vj + sen δ rk (I.8.1)r
N = – senφ sen h ri – sen φ cos h vj + cos φ rk
Os sinais negativos que figuram na última expressão decorrem da necessidade de
compensar o sinal da latitude (φ) e são válidos para ambos os hemisférios.