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CCA 035 Meteorologia e Climatologia Agrícola Prof. Lucas Melo Vellame ATENDIMENTO: Sala – NEAS lucasvellame@gmail.com DISPONIBILIZAÇÃO DE MATERIAL: meteorologiaCCAAB@gmail.com 2017_1_cca035 CCA 035-Meteorologia e Climatologia Agrícola PLANEJAMENTO Data Conteúdo Data Conteúdo 23-mai INTRODUÇÃO – Meteorologia e Climatologia 24-mai PRECIPITAÇÃO 30-mai Planilha e exercicios 31-mai PRESSÃO ATMOSFÉRICA 6-jun Planilha e exercícios 7-jun VENTO 13-jun Planilha e exercícios 14-jun TEMPERATURA DO AR E DO SOLO 20-jun Planilha e exercícios 21-jun PROVA 27-jun Correção prova 28-jun UMIDADE DO AR 4-jul Planilha e exercicios 5-jul UMIDADE DO AR 11-jul Planilha e exercicios 12-jul GEOMETRIA TERRA SOL 18-jul Planilha e exercicios 19-jul GEOMETRIA TERRA SOL 25-jul Planilha e exercicios 26-jul PROVA 1-ago Correção prova 2-ago RADIAÇÃO SOLAR 8-ago Planilha e exercicios 9-ago RADIAÇÃO SOLAR 15-ago Planilha e exercicios 16-ago RADIAÇÃO SOLAR 22-ago Planilha e exercicios 23-ago RADIAÇÃO SOLAR 29-ago Planilha e exercicios 30-ago BALANÇO DE ENERGIA E EVAOTRANSPIRAÇÃO 5-set Planilha e exercicios 6-set ZONEAMENTO CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA 12-set Planilha e exercicios 13-set PROVA Links de interesse: www.inmet.gov.br – Instituto Nacional de Meteorologia www.ana.gov.br – Agência Nacional de Águas www.ufrb.edu.br/neas – Núcleo de Engenharia de Água e Solo do CCAAB/ UFRB BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA OLIVEIRA, A. S. Apostila CCA 035 − Meteorologia e Climatologia Agrícola. https://www.ufrb.edu.br/neas/documento/category/8-cca-035-meteorologia-e- climatologia-agricola BÍSCARO, G. A. Meteorologia Agrícola Básica. Cassilândia, MS: 2007. 87p. (Versão digital) OMETTO, J. C. Bioclimatologia Vegetal. Piracicaba: Ceres. 1981, 425 p. PEREIRA, A. R.; ANGELOCCI, L.R. e SENTELHAS, P. C. Agrometeorologia: fundamentos e aplicações práticas. Guaíba: Agropecuária, 2002, 477 p. REICHARDT, K. e TIMM, L. C. Solo, Planta e Atmosfera: conceitos, processos e aplicações. São Paulo: Manole, 2004, 478 p. TUBELIS, A. e NASCIMENTO, F. J. L. Meteorologia Descritiva: fundamentos e aplicações brasileiras. São Paulo: Nobel, 1984, 374 p. VAREJÃO-SILVA, M. A. Meteorologia e Climatologia. Recife, PE: 2005. 516p. (Versão digital) VIANELLO, R. L. e ALVES, A. R. Meteorologia Básica e Aplicações. Viçosa: Imprensa Universitária UFV, 1991, 449 p. TEMPO CLIMA vs. ≠ TEMPO Descreve e caracteriza estados transitórios da atmosfera Objeto de estudo da METEOROLOGIA e subdivisões CLIMA Descreve e caracteriza o estado médio da atmosfera Objeto de estudo da CLIMATOLOGIA e subdivisões Tempo e Clima ≠ Meteorologia e Climatologia METEOROLOGIA e algumas subdivisões - Meteorologia Física: estuda os processos físicos que ocorrem na atmosfera (precipitação, etc). - Meteorologia Dinâmica: estuda as forças que originam e mantêm os movimentos na atmosfera. - Meteorologia Sinótica: estuda os fenômenos e processos atmosféricos para fins de previsão do tempo. - Meteorologia Aplicada: aplica os conhecimentos da meteorologia básicas em áreas específicas: navegação aérea e marítima, produção animal e vegetal, etc. CLIMATOLOGIA e algumas subdivisões - Climatologia Física: envolve a investigação do comportamento dos elementos do tempo ou processos atmosféricos em termos de princípios físicos. Dá-se ênfase à energia global e aos regimes de balanço hídrico da Terra e da atmosfera. - Climatologia Dinâmica: enfatiza os movimentos atmosféricos em várias escalas, particularmente na circulação geral da atmosfera. - Climatologia Sinótica: é o estudo do tempo e do clima em uma região com relação ao padrão de circulação atmosférica predominante. - Climatologia Aplicada: enfatiza a aplicação do conhecimento climatológico e dos princípios climatológicos na solução de problemas práticos. - Climatologia Histórica: é o estudo do desenvolvimento dos climas através do tempo cronológico. 500 1000 1500 2000 A lt it u d e ( m ) massa energia momento D im in u iç ã o d a tu rb u lê n c ia A u m e n to d a fr ic ç ã o água e gases radiação e calor força e velocidade Camada Limítrofe Planetária Meteorologia e Climatologia Micrometeorologia → é o ramo da Meteorologia que trata de fenômenos e processos em escala (temporal e espacial) micro, pequena ou local, e restritos à camada atmosférica próxima à superfície do planeta, denominada Camada Limítrofe Planetária - CLP (Planetary Boundary Layer) ou Camada Atmosférica Limítrofe (Atmospheric Boundary Layer). Em particular, a Micrometeorologia trata das trocas de energia, massa e momento que ocorrem continuamente entre a atmosfera e a superfície terrestre, incluindo o meio subjacente (abaixo da superfície do solo e espelhos d’água). Os movimentos na CLP são quase sempre turbulentos. Turbulência refere-se à natureza aparentemente caótica de muitos fluxos (líquidos e gases) e que se manifestam de forma flutuações quase aleatórias e irregulares na velocidade, temperatura, e concentração de constituintes atmosféricos em torno de seus valores médios no tempo e no espaço. Meteorologia e Climatologia Em função da escala (temporal e espacial) que se considere e comum subdividir a Meteorologia/Climatologia em: micro, meso, e macro. Definições básicas em Micrometeorologia / Microclimatologia: -Radiação solar -Temperatura do ar -Temperatura do solo -Umidade do ar -Pressão atmosférica e ventos -Precipitação (chuva) -Evaporação -Nebulosidade -Insolação Elementos do tempo/clima: -Natureza geográfica: latitude, longitude e altitude -Natureza topográfica: altitude e relevo (efeitos orográficos) -Natureza geológica e botânica: (tipo de solo, afloramento de rochas, cobertura vegetal – tipo, densidade, porte, etc.) -Proporção de massas continentais/oceânicas: influência de massas de ar (efeito de continentalidade) Fatores do tempo/clima: ►Os fatores do tempo/clima influenciam a dinâmica dos elementos do tempo/clima. ►A ação conjunta dos elementos do tempo/clima, sob influência dos fatores do tempo/clima, origina os fenômenos meteorológicos. Tempo e Clima Ciclo hidrológico EVAPOTRANSPIRAÇÃO CONCEITOS E DEFINIÇÕES A necessidade hídrica é quantificada através da evapotranspiração (ET). A ET de uma área vegetada corresponde ao total de água transferido para atmosfera na forma de vapor d’água, simultaneamente da superfície do solo (evaporação – E) e da superfície das folhas (transpiração – T). TRANSPIRAÇÃO LISÍMETROS LISÍMETROS Pouco usados: Alto custo Representatividade Instrumentos fixos, o que dificulta seu uso em muitos sistemas de produção Importantes na pesquisa científica e experimentação de campo. LISÍMETROS EVAPORAÇÃO – Fenômeno pelo qual uma substância passa da fase líquida para a fase gasosa (vapor). Perda de água na superfície do solo. Exige suprimento de energia externa e a transforma em calor latente. CALOR LATENTE – É a quantidade de energia necessária para evaporar a massa de 1g de água estando esta à temperatura T. CONCEITOS E DEFINIÇÕES • CALOR LATENTE : ]g.J[T37,22497L 1 Se a água tiverà temperatura T = 20 oC L = 2450 J.g-1 Para evaporar 1 g de H20 2450 J 1 mm = 1,0 l de H2O. m -2 = 1000 g de H2O .m -2 Evaporar 1 mm = 2.450.000 J ou 2,45 MJ m-2 CONCEITOS E DEFINIÇÕES BALANÇO DE MASSA E ENERGIA MODELOS MICROMETEOROLOGICOS Uma forma simples de se estimar a ETc é apresentada no Manual FAO-56. EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA É a evapotranspiração de uma cultura hipotética, de 8 a 15 cm de altura, cobrindo totalmente uma grande extensão de solo, sem restrição hídrica e em pleno desenvolvimento. As variáveis meteorológicas, que preferencialmente devem ser medidas, mas também podem ser estimadas, são: • Radiação solar global • Umidade relativa ou déficit de pressão de vapor • Temperatura do ar • Velocidade do vento EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA K c Dias após plantio estabelecimento crescimento vegetativo florescimento e frutificação maturação COEFICIENTE DE CULTIVO Tempo e Clima: Estação meteorológica Estação Meteorológica de Observação de Superfície Convencional Uma estação meteorológica convencional é composta de vários sensores isolados que registram continuamente os parâmetros meteorológicos (pressão atmosférica, temperatura e umidade relativa do ar, precipitação, radiação solar, direção e velocidade do vento, etc), que são lidos e anotados por um observador a cada intervalo e este os envia a um centro coletor por um meio de comunicação qualquer (INMET http://www.inmet.gov.br) Tempo e Clima: Estação meteorológica Estação Meteorológica de Observação de Superfície Automática Uma estação meteorológica de superfície automática é composta de uma unidade de memória central ("data logger"), ligada a vários sensores dos parâmetros meteorológicos (pressão atmosférica, temperatura e umidade relativa do ar, precipitação, radiação solar, direção e velocidade do vento, etc), que integra os valores observados minuto a minuto e os disponibiliza automaticamente a cada hora (INMET http://www.inmet.gov.br) Tempo e Clima: Estação meteorológica Medidor de radiação solar. Medidor de chuva. Medidores de temperatura e umidade relativa do ar. Medidor de direção do vento. Medidor de velocidade do vento. Proteção contra relâmpagos . Painel solar. Abrigo de proteção do dataloguer. Haste vertical Figura 1. Identificação dos principais instrumentos meteorológicos e demais componentes a equipar uma estação meteorológica automática. (Foto: www.ndawn.ndsu.nodak.edu). Sensor de temperatura do ar Dataloguer Tempo e Clima: Estação meteorológica Processamento, análise e geração de relatórios. Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica Tempo e Clima: Estação meteorológica
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