O documento discute o uso do sensoriamento remoto em estudos climáticos. Ele descreve como estações meteorológicas e satélites coletam dados sobre temperatura, precipitação e ventos que são analisados por supercomputadores para previsões do tempo e entender melhor os fenômenos climáticos. Estes dados são úteis para agricultura, navegação, aviação e outras atividades.

1. Sensoriamento Remoto em
Estudos Climáticos
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2. Sensoriamento Remoto em Estudos
Climáticos
 Introdução
 Breve Histórico da Meteorologia
 Estações Meteorológicas
 Satélites Meteorológicos
 Plataforma de Coleta de Dados
 Análise de Dados e Previsão do Tempo
 Aplicação dos Dados Coletados

3. Introdução
 A importância da compreensão dos
fenômenos climáticos
 Grande volume de dados
 Estações meteorológicas
 Imagens de satélite
 Radar
 Aeronaves, navios e bóias oceânicas
 Necessidade de rapidez e agilidade

4. Introdução
Tempo X Clima
Tempo : estado da atmosfera
Clima: integração das condições do
tempo em certo período e certa
área

5. Histórico
 Início da Meteorologia foi na Grécia
Antiga com Aristóteles (IV a. C.)
 Primeiro passo significativo ocorreu
com a criação do Barômetro em 1644
por Torricelli
 Telégrafo elétrico de Samuel Morse
permitiu a reunião das informações das
diversas estações meteorológicas

6. Histórico
 Previsão do estado futuro da atmosfera
ainda dependia da experiência do
meteorologista (Previsão Subjetiva)
 Hoje os supercomputadores utilizam
métodos numéricos precisos (Previsão
Objetiva)
 Primeiro supercomputador no Brasil foi
adquirido pelo INPE em 1994

7. Estações Meteorológicas de
Superfície
 Destinam-se a avaliação do tempo presente
 Principais Instrumentos: Barômetro,
Anemômetro e Pluviômetro
 Além dessas medidas o observador
meteorológico relata condições gerais do
tempo (visibilidade, nebulosidade, etc.)

8. Estações Meteorológicas de
Altitude
 Destinam-se a determinação da
estrutura vertical da atmosfera
 Principais Instrumentos: radiossondas,
sensores de temperatura, umidade e
pressão
 Lançadas por balões, atingem até 40
Km de altitude

9. Satélites Meteorológicos
 Podem ser classificados em três
classes, de acordo com sua órbita:
 Geoestacionários
 Polares
 Tropicais

10. Satélites Meteorológicos

11. Satélites Meteorológicos
 As imagens são obtidas através de
sensores de radiação em diversas
faixas do espectro, tais como:
 faixa da luz visível;
 faixa de infravermelho e
 faixa de absorção de vapor d’ água
 microondas

12. Satélites Meteorológicos
Faixa Infravermelha Faixa Visível

13. Satélites Meteorológicos
 Informações derivadas das medidas de
radiação:
 Temperatura e Umidade:
 TOVS (TIROS Operational Vertical Sounder) –
órbita polar
 SATEM – órbita geoestacionária
 Direção e Velocidade dos ventos
 SATOB – órbita geoestacionária

14. Satélites Meteorológicos
TOVS (NOAA – 14)
SATOB (GOES – 8)

15. Plataforma de Coleta de
Dados
 Podem obter automaticamente quase
todos os tipos de dados de uma
estação convencional
 Sua utilização estende-se por áreas de
difícil acesso (ex. Amazônia)
 Seus dados são transmitidos por
satélites de coleta de dados

16. Análise de Dados e Previsão
do Tempo

17. Análise de Dados e Previsão
do Tempo

18. Aplicação dos Dados
Coletados
 Ventos: calcula-se a velocidade através da
análise de imagens com intervalo de 30
minutos
 Precipitação: os sensores não medem
diretamente a precipitação
 Temperatura da Superfície do Mar: aplicada
nas atividades de pesca e conhecimento do
padrão e circulação dos oceanos

19. Aplicação dos Dados
Coletados
Ventos

20. Aplicação dos Dados
Coletados
Precipitação

21. Aplicação dos Dados
Coletados

22. Aplicação dos Dados
Coletados

23. Previsão do Tempo
 Baseada, entre outros, em dados coletados de hora em hora nas estações
meteorológicas de superfície, convencionais ou automáticas, espalhadas por
todo o território nacional.
 Após esta coleta de dados (precipitação, ventos, umidade relativa do ar,
pressão, etc) com o auxílio de supercomputadores faz-se uma simulação,
através de modelos numéricos.
 Auxílio das imagens de satélites para elaborar a Previsão em curto prazo.
 Elas estão disponíveis em 3 canais:
infravermelho
visível
vapor d´água.
 Existe também o Radar Meteorológico, que fornece as condições
meteorológicas reinantes num espaço de tempo menor e também para uma
área menor.
 Quem utiliza estas informações sobre o tempo?
 Agricultura: garantia de uma boa colheita
 Marinha: proteção aos seus marinheiros, navios e passageiros
 Aeronáutica: proteção e segurança de seus pilotos, aeronaves e passageiros
 Pescadores: condições favoráveis à pesca
 Turismo: garantia de um passeio e/ou viagem feliz e tranqüila

24. Estação Meteorológica
 Anemógrafo - Registra continuamente a direção (em graus) e a velocidade instantânea do vento (em m/s), a
distância total (em km) percorrida pelo vento com relação ao instrumento e as rajadas (em m/s).
Anemômetro - Mede a velocidade do vento (em m/s) e, em alguns tipos, também a direção (em graus).
 Barógrafo - Registra continuamente a pressão atmosférica em milímetros de mercúrio (mm Hg) ou em milibares
(mb).
 Barômetro de Mercúrio - Mede a pressão atmosférica em coluna de milímetros de mercúrio (mm Hg) e em
hectopascal (hPa).
 Evaporímetro de Piche - Mede a evaporação - em mililitro (ml) ou em milímetros de água evaporada - a partir de uma
superfície porosa, mantida permanentemente umedecida por água.
 Heliógrafo - Registra a insolação ou a duração do brilho solar, em horas e décimos.
 Higrógrafo - Registra a umidade do ar, em valores relativos, expressos em porcentagem (%).
 Microbarógrafo - Registra continuamente a pressão atmosférica - em milímetros de mercúrio (mm Hg) ou em
hectopascal (hPa), numa escala maior que a do Barógrafo, registrando as menores variações de pressão, o que lhe
confere maior precisão.
 Piranógrafo - Registra continuamente as variações da intensidade da radiação solar global, em cal.cm­².mm­¹.
 Piranômetro - Mede a radiação solar global ou difusa, em cal.cm­².mm­¹.
 Pluviógrafo - Registra a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm).
 Pluviômetro - Mede a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm).
 Psicrômetro - Mede a umidade relativa do ar - de modo indireto - em porcentagem (%). Compõe-se de dois
termômetros idênticos, um denominado termômetro de bulbo seco, e outro com o bulbo envolvido em gaze ou
cadarço de algodão mantido constantemente molhado, denominado termômetro de bulbo úmido.
 Tanque Evaporimétrico Classe A - Mede a evaporação - em milímetros (mm) - numa superfície livre de água.
 Termógrafo - Registra a temperatura do ar, em graus Celsius (°C).
 Termohigrógrafo - Registra, simultaneamente, a temperatura (°C) e a umidade relativa do ar (%).
 Termômetros de Máxima e Mínima - Indicam as temperaturas máxima e mínima do ar (°C), ocorridas no dia.
 Termômetros de Solo - Indicam as temperaturas do solo, a diversas profundidades, em graus Celsius (°C).

25. Fenômenos Adversos
 Granizo - precipitação que se origina de nuvens convectivas, como cumulunimbus, e que cai em forma de bolas ou
pedaços irregulares de gelo, quando os pedaços têm formatos e tamanhos diferentes. Pedaços com um diâmetro de
cinco milímetros ou mais, são considerados granizo; pedaços menores de gelo são classificados como bolas de
gelo, bolas de neve, ou granizo mole. Bolas isoladas são chamadas de pedras. É referido como "GR" quando está
em observação e pelo Metar. Granizo pequeno ou bolas de neve são referidas como "GS" quando estão em
observação e pelo Metar.
 Enchente repentina - inundação que acontece muito rapidamente, com pouca ou nenhuma possibilidade de um
alerta antecipado e que, em geral, resulta de chuva intensa sobre uma área relativamente pequena. Enchentes
repentinas podem ser causadas por chuva súbita excessiva, pelo rompimento de uma represa, ou pelo
descongelamento de uma grande quantidade de gelo.
 Geada - depósito de gelo cristalino, em forma de agulhas, prismas, escamas, dentre outros, resultante da
sublimação do vapor d'água do ar adjacente, sobre a superfície do solo, das plantas e dos objetos expostos ao ar.
 Neve - precipitação de cristais de gelo translúcidos e brancos, em geral em forma hexagonal e complexamente
ramificados, formados diretamente pelo congelamento do vapor de água que se encontra suspenso na atmosfera. É
produzida freqüentemente por nuvens do tipo estrato, mas também pode se originar das nuvens do tipo cúmulo.
Normalmente os cristais são agrupados em flocos de neve. É informado como "SN" quando está em observação e
pelo Metar.
 Onda de Calor - período de tempo desconfortável e excessivamente quente. Pode durar vários dias ou várias
semanas. The Weather Channel usa os seguintes critérios para definir uma onda de calor: a temperatura deve estar
acima de 90 F (32º C) em pelo menos 10 estados e, pelo menos, cinco graus acima do normal em partes daquela
área durante pelo menos dois dias, ou mais.
 Tornado - Coluna giratória e violenta de ar que entra em contato com a extensão entre uma nuvem convectiva e a
superfície da Terra. É a mais destrutiva de todas as tempestades na escala de classificação dos fenômenos
atmosféricos. Pode acontecer em qualquer parte do mundo, desde que existam as condições certas, mas é mais
freqüente nos Estados Unidos numa área confinada entre as Montanhas Rochosas (a oeste) e os Montes Apalaches
(a leste).
 Seca - clima excessivamente seco numa região específica. Deve ser suficientemente prolongado para que a falta de
água cause sério desequilíbrio.

26. Nuvens
 Conjunto visível de partículas minúsculas de água líquida ou de gelo,
ou de ambas ao mesmo tempo, em suspensão na atmosfera.
 Estratiformes - desenvolvimento horizontal, cobrindo grande área; de pouca
espessura; precipitação de caráter leve e contínuo.
 Cumuliformes - desenvolvimento vertical, em grande extensão; surgem
isoladas; precipitação forte, em pancadas e localizadas.
 Podem ser líquidas (constituídas por gotículas de água), sólidas
(constituídas por cristais de gelo) e mistas (constituídas por gotículas
de água e cristais de gelo). De acordo com o Altas Internacional de
Nuvens da OMM (Organização Meteorológica Mundial) existem três
estágios de nuvens:
 Nuvens Altas: base acima de 6km de altura - sólidas.
 Nuvens Médias: base entre 2 a 4 km de altura nos pólos, entre 2 a 7 km em
latitudes médias, e entre 2 a 8 km no equador - líquidas e mistas.
 Nuvens Baixas: base até 2km de altura - líquidas.

27. Nuvens
 Cirrus(CI): aspecto delicado, sedoso ou fibroso, cor branca brilhante.
 Cirrocumulus(CC): delgadas, compostas de elementos muito pequenos em forma de grânulos e rugas. Indicam
base de corrente de jato e turbulência.
 Cirrostratus(CS): véu transparente, fino e esbranquiçado, sem ocultar o sol ou a lua, apresentam o fenômeno de
halo (fotometeoro).
 Altostratus (AS): camadas cinzentas ou azuladas, muitas vezes associadas a altocumulus; compostas de
gotículas superesfriadas e cristais de gelo; não formam halo, encbrem o sol; precipitação leve e contínua.
 Altocumulus (AC): banco, lençol ou camada de nuvens brancas ou cinzentas, tendo geralmente sombras
próprias. Constituem o chamado "céu encarneirado".
 Stratus (St): muito baixas, em camadas uniformes e suaves, cor cinza; coladas à superfície é o nevoeiro;
apresenta topo uniforme (ar estável) e produz chuvisco (garoa). Quando se apresentam fracionadas são chamadas
fractostratus (FS).
 Stratocumulus (SC): lençol contínuo ou descontínuo, de cor cinza ou esbranquiçada, tendo sempre partes
escuras. Quando em vôo, há turbulência dentro da nuvem.
 Nimbostratus (NS): aspecto amorfo, base difusa e baixa, muito espessa, escura ou cinzenta; produz precipitação
intermitente e mais ou menos intensa.
 Cumulus (Cu): contornos bem definidos, assemelham-se a couve -flor; máxima freqüencia sobre a terra de dia e
sobre a água de noite. Podem ser orográficas ou térmicas (convectivas); apresentam precipitação em forma de
pancadas; correntes convectivas. Quando se apresentam fraccionadas são chamadas fractocumulus (FC). As muito
desenvolvidas são chamadas cumulus congestus.
 Cumulonimbus (CB): nuvem de trovoada; base entre 700 e 1.500 m, com topos chegando a 24 e 35 km de altura,
sendo a média entre 9 e 12 km; são formadas por gotas d'água, cristais de gelo, gotas superesfriadas, flocos de
neve e granizo. Caracterizadas pela "bigorna": o topo apresenta expansão horizontal devido aos ventos superiores,
lembrando a forma de uma bigorna de ferreiro, e é formado por cristais de gelo, sendo nuvens do tipo Cirrostratos
(CS).

28. GOES - América do Sul
Visível

29. GOES - América do Sul
Infravermelho

30. GOES - América do Sul Vapor
de Água

31. INMET

32. INMET
http://www.inmet.gov.br