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Utilizadas para realizar sondagens (perfis atmosféricos) na camada mais próxima ao solo da ordem de dezenas de metros. Podem ser utilizadas: Estações meteorológicas automáticas Estações de monitoramento Experimentos científicos* * frequência de aquisição/registro é maior Os mastro são geralmente feitos de tubo galvanizado TIPOS DE TORRES • Treliçadas • Tubulares • Tipo andaime Torre estaiada treliçada Torre tubular Centro de pesquisa sobre Camada Limite Atmosférica ( CABAUW , Holanda) -213m Torre tipo andaime Ex: Projeto ABRACOS – 52m Torre treliçada Projeto ATTO (Amazonian Tall Tower Observatory)– 320m Serve para fazer sondagens da velocidade e direção do vento. É a forma mais simples e mais barata de sondagem de vento Material necessário: Gas(Hélio) Regulador de vazão Mangueira Balão Tripé Teodolito Cronômetro ETAPAS Enchido do balão Lançamento do balão Início da cronometragem Durante a sondagem o observador do teodolito segue o balão para: ler o angulo vertical (elevação) ler o ângulo horizontal (azimute) As leituras são realizadas a intervalos de tempo pré- determinados (geralmente 1 minuto). O calculo da velocidade e direção do vento é feito a partir de três informações: 1.Elevação 2.Azimute 3.Taxa de ascensão do balão Um balão de tipo “charuto”preso a um guincho mecânico transporta uma sonda PTUV (pressão, temperatura, umidade e vento). A sonda envia os dados via rádio para um sistema de aquisição no solo. Uma sonda composta de sensores (PTU) e de um GPS é transportada por um balão que sobe livremente até cerca de 35km. Um sistema de aquisição de dados (SAD) em terra recebe as informações (PTU e GPS) em intervalos de tempo pré-definidos (geralmente 10s). A partir das coordenadas em cada ponto (GPS) é possível obter a altitude/altura da sonda e o vento (velocidade e direção). Procedimentos 1. Enchimento do balão 2. “Groundcheck” Inicialização do SAD Checagem dos sensores Introdução dos dados de superfície 3. Fixação da sonda no balão 4. Sintonização do sinal dos satélites (mínimo 3) 5. Lançamento da sonda 6. Acompanhamento 7. Finalização da sondagem Lançamento automático a) Funcionamento Uma sonda similar a RS (PTU + GPS) é lançada de uma aeronave. Um pára-quedas controla a velocidade de descida Durante a descida é realiza a sondagem b) Utilização –Monitoramento de tempestades –Pesquisa científica AVPS “Air- borne Vertical Atmospheric Profiling System” Utilização de sensores remotos para investigar o estado da atmosfera. RADAR SODAR LIDAR Ondas eletromagnéticas são emitidas e, ao passarem por uma nuvem, causam (em cada gota) uma ressonância na freqüência da onda incidente. A ressonância (eco) é irradiada em todas as direções. Parte desta energia gerada pelo volume iluminado pelo feixe de onda volta ao prato do radar. A partir do tempo de retorno, determina-se a distância do alvo ao radar. A intensidade do sinal de retorno esta ligada ao tamanho e distribuição das gotas no volume iluminado pelo radar. A elevação da antena e o azimute permitem a determinação precisa da região onde está chovendo. A duração de cada pulso determina a resolução dos dados de radar (da ordem de 500m). O radar não mede diretamente chuva: a refletividade possui uma relação física com o espectro de gotas observado. A partir do espectro é feita uma relação entre a refletividade do radar e a taxa de precipitação correspondente (ZR). Para a maioria dos radares meteorológicos o limite inferior da taxa de precipitação é de 1mm.h-1, a uma distância de 190 km. SIRMAL Exemplo de evento de chuva monitorado na região de Maceió (18/06/2005) 31 Radar Doppler de grande resolução (100 a 200m na vertical e menos de 100m na horizontal) Capta a variação do índice de refração do ar devido a turbulência através da variação de densidade. Para medir o vento horizontal o radar é dirigido em duas direções ortogonais entre si a um certo anglo do zênite. 1. Determinação da velocidade em duas direções ortogonais a um determinado ângulo da vertical (15 a 30 Gr). 2. Determinação da velocidade do vento com relação a vertical apontando para o zênite. 3. Cálculo do vento total e sua componente horizontal (combinação das 3 componentes na equação da conservação de massa). Sistema instalado na superfície, em área ampla EX: Laboratório do Pic du Midi – Lannemezan -FR Sistema semelhante ao RADAR. Funciona em uma faixa de frequência detectável pelo ouvido humano (ondas sonoras). A medida do vento é feita através da aplicação do efeito Doppler. Também chamado de: Sounder Echo sounder Acoustic radar Sonar FUNCIONAMENTO: Envio de uma onda acústica e recepção do retorno (eco) em curto intervalo de tempo. A intensidade do sinal e a mudança na freqüência são analisadas para determinar a velocidade do vento. Alcance de centenas de metros. FUNCIONAMENTO: A velocidade do vento é calculada pela expressão a seguir: Funciona de maneira semelhante ao RADAR e o SODAR mas com comprimentos de onda pequeno (faixa do UV e IV próximo). É extremamente sensível a aerossóis e partículas de nuvens. grande aplicação em meteorologia. Existem basicamente dois tipos de sistema: a)Lidar de micropulso (LASER) b)Lidar de alta energia Mais utilizados em pesquisas atmosféricas permitindo medir: Altura, camadas e densidade das nuvens; Partículas de nuvens Temperatura Pressão Vento Umidade Concentração de gases
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