2013- Aula 9 - Fatores e Elementos Climáticos cont. Chuva

Prévia do material em texto

1
AGROMETEOROLOGIA
Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza
Doutor em Meteorologia Agrícola
paulo.jorge@ufra.edu.br
2
Elemento Climático:
Precipitação Pluviométrica 
(Chuva)
Em meteorologia, precipitação descreve qualquer tipo de
fenômeno relacionado à queda de água do céu. Isso inclui
neve, chuva e chuva de granizo. A precipitação é uma parte
importante do ciclo hidrológico, sendo responsável por
retornar a maior parte da água doce ao planeta .
3
Elemento Climático: chuva
A precipitação pluviométrica, ou simplesmente chuva, é a forma principal
pela qual a água retorna da atmosfera para a superfície terrestre, após os
processos de evaporação/transpiração e condensação, completando assim
o “Ciclo Hidrológico”.
4
Elemento Climático: Formação da chuva
Para que haja condensação na atmosfera, há necessidade da
presença de núcleos de condensação, em torno dos quais se
formam os elementos de nuvem (pequenas gotículas de água que
permanecem em suspensão no ar).
O principal núcleo de condensação é o sal marinho (NaCl).
5
Elemento Climático: Formação da Chuva
Além dos núcleos de condensação, há necessidade de que o
ar fique saturado de vapor, o que ocorre por duas vias:
- aumento da pressão de vapor d´água no ar
-resfriamento do ar (mais eficiente e comum).
A ascensão de uma parcela de ar irá depender das condições
atmosféricas. Isso explica por que em alguns dias ocorre formação
intensa de nuvens pelo processo convectivo e em outros dias não.
Esse resfriamento do ar se dá normalmente por processo 
adiabático, ou seja, a parcela de ar sobe e se resfria devido 
à expansão interna, que se deve à redução de pressão.
6
Elemento Climático: Tipos de chuva
O tipo de chuva é determinada então pela tipo de ascensão 
da parcela de ar na atmosfera !!
7
Elemento Climático: Tipos de chuva
FRONTAIS
Surgem no encontro de 
massas de ar com 
diferentes características 
de temperatura e 
umidade (Frentes). 
Dependendo do tipo de 
massa que avança sobre 
a outra, as frentes podem 
ser denominadas 
basicamente de:
frias e quentes. 
No encontro ocorre a convecção forçada, 
quando a massa de ar quente e úmida se 
sobrepõe à massa fria e seca. 
8
Elemento Climático: Tipos de chuva
Chuva Frontal
Características das 
chuvas frontais
Distribuição: generalizada na região 
Intensidade: fraca a moderada, dependendo do 
tipo de frente 
Predominância: sem horário predominante 
Duração: média a longa (horas a dias), 
dependendo da velocidade de deslocamento da 
frente.
9
Elemento Climático: Tipos de chuva
Chuva Orográfica
Ocorrem em regiões onde barreiras
orográficas forçam a elevação do ar
úmido, provocando convecção
forçada, resultando em resfriamento
adiabático e em chuva na face a
barlavento. Na face a sotavento,
ocorre a sombra de chuva, ou seja,
ausência de chuvas devido ao efeito
orográfico.
Distribuição: localizada 
Intensidade: fraca a moderada, dependendo do 
vento e da umidade 
Predominância: sem horário predominante 
Duração: média a longa (horas a dias), 
dependendo da quantidade de vapor disponível.
10
Elemento Climático: Tipos de chuva
Chuva Convectiva
Originada do processo de
convecção livre, em que ocorre
resfriamento adiabático,
formando-se nuvens de grande
desenvolvimento vertical.
Características das 
chuvas convectivas
Distribuição: localizada, com grande variabilidade 
espacial 
Intensidade: moderada a forte, dependendo do 
desenvolvimento vertical da nuvem 
Predominância: no período da tarde/início da noite 
Duração: curta a média (minutos a horas)
11
Elemento Climático: Processo de precipitação
Embora todas as nuvens contenham 
água, por que algumas produzem 
precipitação e outras não?
 devido ao tamanho das partículas...
(as gotículas de nuvem são minúsculas, com diâmetro médio menor que 20 micro)
 devido à quantidade de gotículas...
Seria necessário juntar em torno de um milhão de gotículas de nuvem numa gota 
de chuva
12
Elemento Climático: Processo de precipitação
Crescimento das gotas
O processo de colisão - coalescência
•Precisam conter gotículas com 
diâmetros maiores que 20mm para 
que se forme precipitação.
•Como essas gotículas gigantes caem
rapidamente, elas colidem com as
gotículas menores e mais lentas e
coalescem (combinam) com elas,
tornando-se cada vez maiores.
13
Elemento Climático: Medida de Precipitação
• A medida da chuva é feita pontualmente em 
estações meteorológicas, tanto automáticas como 
convencionais. 
• O equipamento básico para a medida da chuva é o 
pluviômetro, o qual tem diversos tipos (formato, 
tamanho, sistema de medida/registro). 
• A unidade de medida da chuva é a altura 
pluviométrica (h), que normalmente é expressa em 
milímetros (mm).
h = Volume precipitado / Área de captação
14
Elemento Climático: Medida de Precipitação
Se 1 litro de água for captado por uma área de 1 m2, a 
lâmina de água coletada terá a altura de 1mm. Em 
outras palavras, 1mm = 1L / 1m2. Portanto, se um 
pluviômetro coletar 52 mm, isso corresponderá a 52 
litros por 1m2. 
h = 1L / 1m2 = 1.000 cm3 / 10.000 cm2 = 0,1 cm = 1mm
15
Elemento Climático: Medida de Precipitação
Pluviômetros
Ville de Paris (A = 490 cm2) KCCI (A = 176 cm2)
SR (A = 15 cm2)
16
Elemento Climático: Medida de Precipitação
Pluviógrafo
Os pluviógrafos são dotados de um sistema de registro diário, no qual um
diagrama (pluviograma) é instalado. Ele registra a chuva acumulada em 24h,
o horário da chuva e a sua intensidade. São equipamentos usados nas
estações meteorológicas convencionais
17
Elemento Climático: Medida de Precipitação
Pluviômetros de báscula
Básculas dispostas 
em um sistema de 
gangorra
Os pluviômetros de báscula são sensores eletrônicos para a medida da
chuva, usados nas estações meteorológicas automáticas. Eles possuem duas
básculas, dispostas em sistema de gangorra, com capacidade para
armazenar de 0,1 a 0,2mm de chuva. Conforme a chuva vai ocorrendo o
sistema é acionado e um contador disposto no sistema de aquisição de dados
registra a altura pluviométrica acumulada. Esse equipamento registra o total
de chuva, o horário de ocorrência e a intensidade.
18
Elemento Climático: Variabilidade da Precipitação
Chuva para 
diferentes regiões 
do Brasil
Cuiabá, MT
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Santa Maria, RS
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Pindorama, SP
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Recife, PE
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun JulAug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Quixeramobim, CE
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Carolina, MA
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
300
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)Rainfall
Avg Temp
Manaus, AM
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
A
ve
ra
g
e 
T
em
p
 (o
C
)
0
50
100
150
200
250
300
350
R
ai
n
fa
ll 
(m
m
)
Rainfall
Avg Temp