1 -Obs de superficie - 2013

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UNIDADE	
  I	
  
	
  	
  
Observações	
  	
  Meteorológicas	
  de	
  
Super=cie	
  
	
  
Introdução	
  
•  O clima e o tempo meteorológico são 
muito importantes para as atividades 
humanas 
•  A previsão das condições atmosféricas é 
objetivo perseguido desde os primórdios 
da humanidade. 
•  Para realizar previsões e/ou estudar o 
clima é preciso dados (serviço de 
observação). 
Introdução	
  
•  Os primeiros serviços meteorológicos tinham 
suas redes de observação insuficientes para 
a realização de boas previsões do clima e 
do tempo. 
•  Com o passar do tempo os serviços 
meteorológicos foram se aperfeiçoando e 
constatou-se a necessidade de cooperação 
entre os países. 
•  Em 23 de março de 1950 foi criada a 
Organização Meteorológica Mundial (OMM). 
Introdução	
  
•  Exemplo de mapas sinóticos utilizados para previsão do 
tempo. São feitos com dados das redes de observação. 
•  A previsão é função da densidade da rede e da qualidade 
dos dados 
2.0	
  Definições	
  Básicas	
  
	
  2.1 Observação Meteorológica 
 
Sucessão de procedimentos, executados segundo determinadas 
normas, visando a avaliação quantitativa e/ou qualitativa das 
condições atmosféricas de um determinado local, com a finalidade 
de: 
Ø  Previsão do tempo; 
Ø  Previsão do clima; 
Ø  Pesquisas em meteorologia e outras áreas; 
Ø  Agrometeorologia; 
Ø  Poluição atmosférica 
Ø  Energias renováveis 
Ø  Operações que dependem das condições do tempo no momento 
em que são realizadas (aviação, navegação, obras de 
engenharia, colheitas, esportes, etc.); 
Ø  ... 
2.1	
  Observação	
  Meteorológica	
  	
  
	
  As observações têm que ser realizadas de maneira: 
 
ü Uniforme - da mesma forma independente da 
região, país ou continente; 
ü Sistemática - seguindo o mesmo padrão e o 
obedecendo a procedimentos e horários pré-
estabelecidos; 
ü Ininterrupta – toda rede deve dispor dos meios 
necessários para suprir eventuais problemas de 
forma a não haver interrupção na série de 
observações. 
2.2	
  –	
  Classificação	
  das	
  Observações	
  
Meteorológicas	
  
As observações são classificadas em função dos meios 
empregados na sua realização. 
 
 
•  Sensoriais: quando são utilizados apenas os sentidos. 
 
exemplo: tempo presente, tipo de nuvem, etc. 
 
•  Instrumentais: realizadas com o auxílio de instrumento 
apropriado. 
 
exemplo: temperatura, pressão, etc. 
2.3	
  Observador	
  Meteorológico	
  
	
  
	
  Pessoa, devidamente capacitada, que realiza as 
observações meteorológicas. 
–  Não é necessário possuir curso superior para ser observador 
meteorológico 
–  Além das observações meteorológicas o observador deve 
ainda: 
 
Ø Realizar a manutenção dos instrumentos e da estação; 
Ø Codificar e despachar as mensagens meteorológicas; 
Ø Fazer a manutenção “in loco” dos registradores; 
Ø Fazer o registro dos dados climatológicos (semanalmente 
ou mensalmente) quando o sistema automático não tiver 
operando; 
Ø Realizar observações suplementares ou de “back-up” em 
caso de pane nos equipamentos automáticos. 	
  
2.4	
  Elemento	
  meteorológico	
  	
  
	
  
Nome da grandeza cujo valor é inquerido 
durante a observação meteorológica. 
Exemplos: 
Ø Temperatura 
Ø Pressão atmosférica 
Ø Precipitação 
Ø Visibilidade 
Ø .... 
 
2.5	
  Dado	
  Meteorológico	
  	
  
	
  Valor quantitativo ou qualitativo de um 
elemento meteorológico. 
O dado meteorológico pode ser: 
q  Instrumental: produto de elementos colhidos via observação 
instrumental. 
 è Ex: 28,33 (temperatura) 
q  Sensorial: produto de elementos colhidos via observação 
sensorial. 
 è ex: tempo bom 
q  Derivado: obtidos a partir de outros dados. 
 è ex: 95% (umidade relativa) 
2.6	
  Estações	
  Meteorológicas	
  
	
  Local, dotado da instrumentação necessária, 
onde se efetuam as observações 
meteorológicas. 
 
–  Convencionais: equipamento analógico com 
necessidade de observador. 
 
–  Automáticas: equipamento digital sem 
necessidade de observador. 
	
  	
  
	
  	
  
	
  
2.6.1	
  Cercado	
  de	
  instrumentos	
  
A) ESTAÇÔES CONVENCIONAIS 
 
Área cercada com tela com dimensões mínimas de 12 
por 18m que serve para proteger a maior parte dos 
instrumentos. 
•  O seu equador tem que coincidir com o eixo Leste-
Oeste e o seu meridiano com o eixo Norte-Sul. 
•  O Solo no interior do cercado deve ser coberto de 
vegetação (relva) de preferência grama de forma 
natural: sem adubação e sem irrigação. 
 “Quando não for possível devem ser mantidos o solo e a vegetação 
naturais do local mantendo esta última numa altura igual ou inferior 
a 10cm” 
2.6.1	
  Cercado	
  de	
  instrumentos	
  
•  Estação	
  convencional	
  
2.6.1	
  Cercado	
  de	
  instrumentos	
  
A) ESTAÇÔES AUTOMÁTICAS 
 
Área cercada com tela com dimensões mínimas de 
14 por 18m. 
•  Pode ser retangular ou ortogonal 
•  São adotados os mesmos critérios das “estações 
convencionais” com relação a solo e vegetação. 
•  No caso dos cercados retangulares devem ser 
adotados os mesmos critérios adotados nas 
convencionais com relação ao equador e o 
meridiano.	
  
2.6.1	
  Cercado	
  de	
  instrumentos	
  
Estação automática 
Retangular (14 x 18m) 
	
  	
  
Octogonal 
2.6.2	
  	
  Abrigo	
  Meteorológico	
  
	
  Serve	
  para	
  proteger	
  os	
  instrumentos	
  da	
  
radiação	
  solar	
  e	
  da	
  chuva	
  e,	
  ao	
  mesmo	
  tempo,	
  
deixá-­‐los	
  em	
  contato	
  com	
  o	
  ar	
  livre.	
  	
  
2.6.2	
  	
  Abrigo	
  Meteorológico	
  
•  Para minimizar o aquecimento interno é construído em 
madeira e pintado de branco 
•  A ventilação é controlada com o uso de persianas 
duplas nas portas e nas paredes. 
•  A porta tem que ficar voltada para o polo do hemisfério 
em que se encontra a estação 
2.6.3	
  	
  	
  Escritório	
  da	
  Estação	
  
Local (casa ou parte da casa) onde funciona a 
administração da estação contando com escritório, 
almoxarifado e arquivo de dados. 
 
2.6.4	
  	
  Classificação	
  das	
  Estações	
  
A classificação é feita em função da finalidade 
de cada estação. 
 
 a) Estação Sinótica: Observações para fins de 
previsão do tempo. 
 
Pode ser terrestre e marítima (embarcações ou 
bóias): 
–  De superfície: observações apenas na superfície. 
–  De altitude: observações na superfície e em 
altitude (sondagens). 
2.6.4	
  	
  Classificação	
  das	
  Estações	
  
b)	
  Estações Climatológicas: Observações 
para fins climatológicos. 
 
Ø Estações climatológicas principais: 
Todos os elementos necessários para fins 
climatológicos. 
Ø Estações climatológicas ordinárias: 
Principais elementos para climatologia 
Ø Estações sinótico-climatológicas: 
Observações sinóticas e climatológicas. 
2.6.4	
  	
  Classificação	
  das	
  Estações	
  
c)	
  Estações Agrometeorológicas: 
Observações para uso na agricultura e 
nas pesquisas agrometeorológicas. 
 
d) Estações Meteorológicas 
Aeronáuticas: Observação dos 
elementos necessários à segurança e 
operação das aeronaves. 
	
  
2.6.4	
  	
  Classificação	
  das	
  Estações	
  
	
  	
  
e)	
  Estações Meteorológicas Especiais: 
Observações de fenômenos específicos para 
desenvolvimento de pesquisas científicas ou o 
monitoramento da qualidade do ar. 
 
Exemplo: 
 
Ø Ozonométricas 
Ø Radiométricas 
Ø De poluição atmosférica 
Ø Micrometeorológicas 
Ø Contaminação radiativa 
Ø ...2.7	
  Redes	
  de	
  Estações	
  Meteorológicas	
  
	
  	
   	
  Uma rede de estação ou de observação é 
formada por várias estações que operam 
em conjunto. Elas podem ser definidas 
de duas maneiras: 
 
Ø Em função do tipo -Grupo de estações semelhantes 
Ø Por área -Conjunto de estações de uma determinada área: 
§  Município 
§  Região 
§  Estado 
§  País 
§  etc. 
 
3.0	
  Tipos	
  de	
  Observação	
  
As observações em cada estação são feitas 
para atingir os fins a que a referida estação 
se destina. 
Exemplo: 
§  Previsão do tempo 
§  Previsão do clima e pesquisa climática 
§  Agricultura 
§  ... 
 
3.0	
  Tipos	
  de	
  Observação	
  
a)Observações sinóticas: 
 
Ø  Tempo presente: condições atmosféricas reinantes no 
momento 
Ø  Tempo passado: condições atmosféricas antes da 
observação. 
 
Variáveis: 
§  Vento: força (ff) e direção (dd); 
§  Nuvens: quantidade, tipo e altura da base. 
§  Visibilidade 
§  Temperatura do ar 
§  Umidade do ar 
§  Pressão atmosférica 
 
3.0	
  Tipos	
  de	
  Observação	
  
Em função da decisão das entidades regionais, observa-se ainda: 
 
 i - Estações Sinóticas Terrestres 
Ø  Pressão (tendência) 
Ø  Temperatura extremas (máxima e mínima) 
Ø  Quantidade de precipitação 
Ø  Estado do solo 
Ø  Direção e movimento das nuvens 
Ø  Fenômenos especiais (raios, trovões, ventanias, nevoeiros, etc.) 
 
ii -Estações Marítimas 
Ø  Curso e velocidade da embarcação 
Ø  Temperatura da superfície do mar 
Ø  Ondas (direção, período e amplitude) 
Ø  Gelo 
Ø  Fenômenos especiais 
	
  
3.0	
  Tipos	
  de	
  Observação	
  
b)	
  Observações Climatológicas 
 
•  Condições do Tempo 
•  Vento (dd e ff) 
•  Nuvens (quantidade, tipo, altura da base ) 
•  Visibilidade 
•  Temperatura do ar (normal e extremas) 
•  Umidade do ar 
•  Pressão atmosférica 
•  Cobertura de neve 
•  Temperatura do solo 
	
  
3.0	
  Tipos	
  de	
  Observação	
  
c)	
  Observações Agrometeorológicas 
 
•  Temperatura do ar em diferentes níveis 
•  Umidade do ar em diferentes níveis 
•  Vento (dd e ff) em diferentes níveis 
•  Precipitação 
•  Radiação solar 
•  Insolação 
•  Evaporação 
•  Observações de natureza biológicas 
	
  
4.0	
  –	
  IdenRficação	
  das	
  Estações	
  Meteorológicas	
  
	
  
a)	
  Estação Climatológica e Agrometeorológica 
 
Identificadas pelo nome da cidade, município ou 
lugar e pelas coordenadas geográficas. 
 
Exemplo: Estação Agrometeorológica de 
Junqueirópolis, SP. 
 
–  Nome: Estação Agrometeorológica de Junqueirópolis 
–  Local : Sítio Tanino, Junqueirópolis - SP 
–  Latitude : 21º 28' 11.6" S 
–  Longitude : 51º 24' 26.2" W 
–  Altitude : 390 metros 
	
  
4.0	
  –	
  IdenFficação	
  das	
  Estações	
  Meteorológicas	
  
b)Estação Sinótica 
 
Além do nome e das coordenadas geográficas 
possui um número com 5 dígitos (identificação 
internacional) onde os dois primeiros 
correspondem ao bloco e os três últimos ao 
número da estação. 
 
Exemplo: 
•  82331 – Manaus 
•  82994 – Maceió 
•  83229 – Salvador 
 
 
4.0	
  –	
  IdenFficação	
  das	
  Estações	
  Meteorológicas	
  
b)Estação Sinótica (continuação) 
•  Faixa de numeração adotada pela OMM utilizando o número com 
5 dígitos (BBNNN) 
–  BB - bloco 
–  NNN - número da estação 
	
  
5.0	
  –	
  Unidades	
  Adotadas	
  em	
  Meteorologia	
  
Oservacional	
  
A OMM recomenda o uso do sistema internacional de 
unidades (SI). No entanto, é comum o uso de outras 
unidades. Por exemplo, no caso da pressão atmosférica 
é utilizado o hectopascal (hPa) ou milibar (mb) no lugar 
do Pascal (Pa) 
 
5.0	
  –	
  Unidades	
  Adotadas	
  em	
  Meteorologia	
  
Oservacional	
  
As exigências de precisão operacional e performance 
instrumental típicas são estabelecidas pela OMM. 
 
Exemplo: 
	
  
7.0	
  Horários	
  de	
  Observações	
  (OMM)	
  
 a) Estação sinótica 
 
Obrigatórias: 00, 06, 12, 18 TMG* 
Opcionais: 03, 09, 15, 21 TMG* 
 
Obs: a leitura dos instrumentos devem começar cerca de 
10 minutos antes do horário padrão deixando a leitura 
do barômetro (pressão) para ser feita exatamente no 
referido horário. 
* - TMG (Tempo médio de Greenwich). 
 
8.0	
  Mensagem	
  Meteorológica	
  
	
  
As	
  mensagens	
  meteorológicas	
  (sinóFcas)	
  são	
  enviadas	
  depois	
  de	
  cada	
  
observação	
  obedecendo	
  uma	
  sequencia.	
  	
  
9.0	
  	
  Instrumentos	
  Meteorológicos	
  
	
  
	
  9.1	
  	
  Classificação	
  Geral	
  
9.1.1-­‐	
  De	
  leitura	
  direta	
  
a)	
  	
  Convencionais	
  	
  
	
  
	
  
	
  
b)	
  Digitais	
  
	
  
9.0	
  	
  Instrumentos	
  Meteorológicos	
  
	
  
	
  9.1	
  	
  Classificação	
  Geral	
  
9.1.2-­‐Registradores	
  
a)	
  Convencionais	
  (mecânicos)	
  
b)	
  Digitais	
  (dataloggers)	
  
Convertem	
  o	
  sinal	
  analógico	
  em	
  valor	
  numérico	
  e	
  depois	
  
grava	
  na	
  unidade	
  	
  forma	
  de	
  arquivo	
  digital.	
  
9.0	
  	
  Instrumentos	
  Meteorológicos	
  
	
  
Exemplo	
  de	
  registro	
  analógico	
  	
  	
  
	
  
	
  
	
  
9.0	
  	
  Instrumentos	
  Meteorológicos	
  
	
  
Exemplo	
  de	
  registro	
  digital	
  (arquivo	
  de	
  dados):	
  
estação	
  automáFca	
  de	
  Maceió	
  
Data Hora Radia
ção
Chuv
a
UTC Inst. Máx. Mín. Inst. Máx. Mín. Inst. Máx. Mín. Inst. Máx. Mín. Vel. Dir. Raj. (kJ/m
²)
(mm)
11/09/2013 0 22.7 23.1 22.5 76 76 71 18.2 18.2 17.6 1010.0 1010.0 1009.8 2.1 125° 5.8 -3.54 0.0
11/09/2013 1 21.6 23.0 21.6 77 78 75 17.3 18.3 17.3 1010.1 1010.2 1010.0 0.8 117° 5.8 -3.54 0.0
11/09/2013 2 20.1 21.6 20.0 86 86 77 17.7 17.7 17.3 1009.7 1010.1 1009.7 0.4 295° 1.3 -3.54 0.0
11/09/2013 3 20.2 20.3 19.9 88 89 86 18.2 18.4 17.7 1009.1 1009.7 1009.1 0.5 263° 1.2 -3.54 0.0
11/09/2013 4 20.4 20.4 20.0 89 89 88 18.5 18.5 18.1 1008.0 1009.2 1008.0 1.1 226° 1.6 -3.54 0.0
11/09/2013 5 20.1 20.6 20.1 88 89 88 18.1 18.6 18.1 1007.6 1008.0 1007.6 1.5 292° 2.4 -3.53 0.0
11/09/2013 6 19.9 20.2 19.8 90 90 88 18.2 18.5 17.9 1007.2 1007.7 1007.2 1.2 344° 2.6 -3.52 0.4
11/09/2013 7 19.4 19.9 19.3 92 92 90 18.0 18.2 17.8 1007.2 1007.2 1007.1 1.2 296° 1.9 -3.53 0.0
11/09/2013 8 18.8 19.4 18.7 92 93 92 17.5 18.0 17.3 1007.3 1007.3 1007.1 1.0 301° 1.9 -3.53 0.0
11/09/2013 9 19.3 19.4 18.5 93 93 92 18.2 18.2 17.3 1007.5 1007.6 1007.3 1.0 289° 1.8 113.3 0.2
11/09/2013 10 21.1 21.1 19.3 90 94 90 19.4 19.6 18.1 1008.1 1008.2 1007.5 1.0 233° 4.9 628.6 0.2
11/09/2013 11 24.7 24.7 21.1 78 90 77 20.6 20.8 19.4 1008.6 1008.6 1008.1 0.6 202° 2.2 1462. 0.0
11/09/2013 12 26.2 26.2 23.7 67 78 64 19.6 20.3 18.1 1008.9 1008.9 1008.6 3.8 102° 7.0 1982. 0.0
11/09/2013 13 25.5 26.2 21.9 65 82 64 18.4 20.4 17.2 1008.3 1009.1 1008.3 5.3 95° 10.0 1765. 1.0
11/09/2013 14 26.2 26.9 25.5 60 66 58 17.9 19.3 17.5 1007.9 1008.4 1007.8 5.2 102° 9.0 3083. 0.0
Temperatura (°C) Umidade (%) Pto. Orvalho (°C) Pressão (hPa) Vento (m/s)
11/09/201311/09/2013
9.2	
  	
  Exposição	
  dos	
  Instrumentos	
  
Exposição	
  é	
  a	
  maneira	
  como	
  instrumento	
  entra	
  
em	
  contato	
  com	
  a	
  atmosfera.	
  Ela	
  define	
  	
  o	
  
local	
  onde	
  o	
  instrumento	
  opera.	
  
	
  
Existem	
  3	
  Rpos	
  de	
  exposição:	
  	
  
– Ao	
  ar	
  livre	
  
– Na	
  sede	
  da	
  estação	
  
– Dentro	
  do	
  abrigo	
  meteorológico	
  
	
  
10.	
  	
  	
  Equipamentos	
  requeridos	
  para	
  estações	
  de	
  
super=cie	
  convencionaisØ Termômetros	
  (	
  Ar,	
  Máx.,	
  Mín.	
  )	
  
Ø Psicrômetro	
  
Ø Pluviômetro	
  
Ø Barômetro	
  
Ø Barógrafo	
  
Ø Anemômetro