Meteorologia

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
(Redirecionado de Fenômeno meteorológico)
Ir para: navegação, pesquisa
Imagem de satélite exibindo o furacão Hugo ao largo da costa leste dos Estados Unidos e uma baixa polar sobre a baía de Hudson

A meteorologia é uma das ciências que estudam a atmosfera terrestre, que tem como foco o estudo dos processos atmosféricos e a previsão do tempo. Estuda os fenômenos que ocorrem na atmosfera e as interações entre seus estados dinâmicos, físico e químico, com a superfície terrestre subjacente.[1]
Os estudos no campo da meteorologia foram iniciados há mais de dois milênios, mas apenas a partir do século XVII a meteorologia progrediu significativamente. No século seguinte, o desenvolvimento da meteorologia ganhou um ímpeto ainda mais significativo com o desenvolvimento de redes de intercâmbio de dados em vários países. Com a maior eficiência na observação da atmosfera e uma mais rápida troca de dados meteorológicos, as primeiras previsões numéricas do tempo tornaram-se possíveis com o desenvolvimento de modelos meteorológicos no início do século XX. A invenção do computador e da Internet tornou mais rápido e mais eficaz o processamento e o intercâmbio de dados meteorológicos, proporcionando assim um maior entendimento dos eventos meteorológicos e suas variáveis e, conseqüentemente, tornou possível uma maior precisão na previsão do tempo.

A palavra "meteorologia" vem do grego μετέωρος metéōros "elevado; alto (no céu)" (de μετα- meta- "acima" e ἀείρω aeiro "eu levanto") e -λογία -logia "estudo, palavra".

O foco de estudo da meteorologia é a investigação dos fenômenos observáveis relacionados com a atmosfera. Os eventos atmosféricos que são observáveis somente em um amplo período de tempo são o foco de estudo da climatologia. Os fenômenos meteorológicos estão relacionados com variáveis que existem na atmosfera, que são principalmente a temperatura, a pressão atmosférica e a umidade do ar, suas relações e as suas variações com o passar do tempo. A maior parte dos eventos meteorológicos ocorre na troposfera, a camada mais baixa da atmosfera terrestre, e podem afetar o planeta Terra como um todo ou afetar apenas uma pequena região, e para isso a meteorologia é subdividida para melhor estudar os eventos meteorológicos em escala global, ou eventos estritamente locais.

A meteorologia faz parte de um conjunto de ciências atmosféricas. Faz parte deste conjunto a climatologia, a física atmosférica, que visa às aplicações da física na atmosfera, e a química atmosférica, que estuda os efeitos das reações químicas decorrentes na atmosfera. A própria meteorologia pode se tornar uma ciência interdisciplinar quando se funde, por exemplo, com a hidrologia, tornando-se a hidrometeorologia, que estuda o comportamento das chuvas numa determinada região, ou pode se fundir com a oceanografia, tornando-se a meteorologia marítima, que visa ao estudo da relação dos oceanos com a atmosfera.

As aplicações da meteorologia são bastante amplas. O planejamento da agricultura é dependente da meteorologia. A política energética de um país dependente de sua bacia hidrográfica também pode depender das previsões do tempo. Estratégias militares e a construção civil também dependem da meteorologia, e a previsão do tempo influencia o cotidiano de toda a sociedade.

História[editar | editar código-fonte]

Aristóteles, considerado o pai da meteorologia

Povos antigos prediziam o tempo com base na observação dos astros. Por meio do movimento do Sol, das estrelas e dos planetas, os antigos egípcios podiam prever as estações e as cheias do rio Nilo, tão essenciais para a sobrevivência do povo egípcio.[2] Entretanto, a história da meteorologia pode ser traçada a partir da Grécia Antiga.[3] Aristóteles é considerado o pai da meteorologia, e em 350 a.C., escreveu o livro “meteorológica”,[4] onde descreve com razoável precisão o que nós conhecemos atualmente como o ciclo da água, e esboçou que o planeta é dividido em cinco zonas climáticas: a região tórrida em torno do equador, duas zonas frígidas nos pólos e duas zonas temperadas.[5] No século IX, o naturalista curdo Al-Dinawari escreve o Livro das Plantas, onde detalha as aplicações da meteorologia na agricultura;[6] naquele momento histórico o mundo islâmico vivia uma revolução agrícola significativa.[7] Al-Dinawari, no seu livro, descreve o céu, os planetas, as constelações, o Sol e a Lua, as fases lunares e destacou as estações secas e úmidas. Também detalhou fenômenos meteorológicos, como o vento, tempestades, raios, neves, enchentes, vales, rios, lagos, poços e outras fontes de água.[6]

Em 1021, o árabe Alhazen escreveu sobre a refração atmosférica da luz e mostrou que a refração atmosférica da luz solar acontece apenas quando o disco solar está a 18° ou menos abaixo da linha do horizonte.[8] Com base nisto, Alhazen, utilizando também recursos complexos de geometria, concluiu que a altura da atmosfera terrestre deveria ser de aproximadamente 79 km, o que é bastante razoável com os resultados atuais. Alhazen também concluiu que a atmosfera reflete a luz, pelo fato de que as estrelas menos brilhantes do céu começam a desaparecer quando o sol ainda está 18° abaixo da linha do horizonte, indicando o término do crepúsculo ou o início do amanhecer.[8] Em 1121, Al-Khazini, cientista muçulmano de origem greco-bizantina, publicou o Livro do Equilíbrio da Sabedoria, o primeiro estudo sobre o equilíbrio hidrostático.[9] No século XIII, o germânico Alberto Magno foi o primeiro a propor que cada gota de chuva tinha a forma de uma pequena esfera, e que esta forma significa que o arco-íris é produzido pela luz que interage com cada gotícula de chuva.[10] O filósofo inglês Roger Bacon foi o primeiro a calcular o tamanho angular do arco-íris e afirmou que o topo do arco-íris não pode se erigir mais do que 42° acima do horizonte.[11] No final do século XIII e início do século XIV, o alemão Teodorico de Freiberg e o persa Kamal al-Din al-Farisi continuaram o trabalho de Alhazen, e foram os primeiros a dar as explicações coerentes para o fenômeno do arco-íris.[11] [12] Entretanto, Teodorico vai mais longe e explica também o arco-íris secundário.[11] [13]

Edmond Halley concluiu que os fenômenos atmosféricos são derivados do aquecimento solar

Em 1441, o filho do rei coreano Sejong, o príncipe Munjong, inventou o primeiro pluviômetro padronizado. Vários pluviômetros foram enviados em todo o território dominado pela dinastia Joseon como uma ferramenta oficial para o recolhimento de impostos, com base no potencial de colheita que uma área fértil poderia oferecer.[14] Em 1450, o italiano Leone Battista Alberti desenvolveu um anemômetro de placa oscilante, que ficou conhecido como o primeiro registro histórico de um instrumento capaz de medir a velocidade do vento.[15] Em 1494, Cristóvão Colombo experimenta em sua navegação um ciclone tropical, o que leva ao primeiro relato escrito por um europeu de um furacão.[16] Em 1592, Galileu Galilei construiu o primeiro termoscópio, que via a elevação de uma coluna de óleo num tubo capilar com a elevação da temperatura.[17] Em 1611, Johannes Kepler escreve o primeiro tratado científico sobre cristais de neve: Strena Seu de Nive Sexangula ("Neve Hexagonal, uma Dádiva de Ano Novo").[18] Em 1643, o italiano Evangelista Torricelli inventou o barômetro de mercúrio.[19] Em 1648, o francês Blaise Pascal redescobre que a pressão atmosférica diminui com a altura, e deduz que existe um vácuo acima da atmosfera.[20] Em 1654, Ferdinando II de Medici estabeleceu a primeira rede de observação do tempo, que consistia de estações meteorológicas em Florença, Cutigliano, Vallombrosa, Bolonha, Parma, Milão, Innsbruck, Osnabrück, Paris e Varsóvia. Os dados coletados eram enviados para a central em Florença, em intervalos regulares de tempo.[21] Em 1662, o inglês Christopher Wren inventou o pluviômetro basculante de drenagem automática.[22] Em 1686, o inglês Edmund Halley apresenta um estudo sistemático dos ventos alísios e das monções e identifica o aquecimento solar como a causa dos movimentos atmosféricos.[23] Em 1716, Halley sugere que auroras boreais e austrais são causadas por "eflúvios magnéticos" que se deslocam ao longo das linhas do campo magnético da Terra.[24]

Em 1714, o alemão Gabriel Fahrenheit cria uma escala confiável para medir a temperatura com um termômetro de mercúrio.[25] Em 1735, o inglês George Hadley elabora uma explicação ideal para a circulação atmosférica global por meio do estudo dos ventos alísios.[26] Em 1738, o holandês Daniel Bernoulli publicou o livro Hidrodinâmica, iniciando a teoria cinética dos gases e estabeleceu as leis fundamentais da teoria dos gases.[27] Em 1742, o astrônomo sueco Anders Celsius sugere que a escala centígrada para a medição da temperatura seria mais adequada, o que seria o antecessor da escala Celsius atual.[28] No ano seguinte, quando o americano Benjamin Franklin é impedido de assistir a um eclipse lunar por um furacão, Franklin concluiu que os furacões se locomovem no sentido contrário de seus ventos.[29] Em 1761, o escocês Joseph Black descobriu que o gelo absorve calor sem alterar sua temperatura no momento da fusão.[30] Em 1772, o estudante Daniel Rutherford descobre o nitrogênio, que ele chama de "ar flogistado", que seria o resíduo gasoso de uma combustão, segundo a teoria do flogisto.[31] Em 1777, o francês Antoine Lavoisier descobriu o oxigênio e desenvolve uma explicação para a combustão,[32] e no seu livro de 1783, intitulado Réflexions sur le phlogistique, Lavoisier despreza a teoria do flogisto e propõe uma teoria calórica.[33]

A invenção do telégrafo permitiu uma revolução no intercâmbio de dados meteorológicos, proporcionando o surgimento das primeiras redes de observação meteorológica

Ainda em 1783, o primeiro higrômetro de cabelo é apresentado pelo suíço Horace-Bénédict de Saussure.[34] Em 1802-1803, o inglês Luke Howard escreve o livro Sobre a Modificação das Nuvens em que ele atribui nomes latinos aos vários tipos de nuvem.[35] Em 1804, o escocês John Leslie observa que uma superfície negra e fosca irradia calor com mais eficiência do que uma superfície polida, o que sugere a importância da radiação de corpo negro;[36] o comportamento da atmosfera depende também do calor irradiado pelos continentes e oceanos. Em 1806, o inglês Francis Beaufort introduziu seu sistema de classificação da velocidade do vento, conhecido atualmente como escala Beaufort.[37] Em 1808, o inglês John Dalton defende a teoria calórica em um novo sistema químico, e descreve as combinações da matéria, especialmente gases, e ainda propõe que a capacidade térmica dos gases varia inversamente com o peso atômico.[38] Em 1824, o francês Nicolas Léonard Sadi Carnot analisa a eficiência dos motores a vapor usando a teoria calórica e desenvolve a noção de reversibilidade e, ao postular que tal coisa não existe na natureza, estabelece as bases para a segunda lei da termodinâmica.[39] A chegada do telégrafo elétrico em 1837 permitiu, pela primeira vez, um método prático para a rápida coleta de dados meteorológicos de superfície de uma grande área. Tais dados poderiam ser usados para produzir mapas atmosféricos de superfície e estudar como a atmosfera evolui ao longo do tempo.[40] Para fazer sucessivas previsões meteorológicas com base nesses dados, seria necessária uma rede confiável de observação atmosférica, mas isso não foi possível até 1849, quando o Smithsonian Institute começou a estabelecer uma rede de observação nos Estados Unidos sob a liderança de Joseph Henry.[41]

O escritório de meteorologia de Robert FitzRoy tornar-se-ia a primeira agência meteorológica do mundo, a Agência Meteorológica do Reino Unido

Redes semelhantes de observação atmosférica foram estabelecidas na Europa nesta época. Em 1854, o Governo do Reino Unido designou Robert FitzRoy para o novo escritório do Meteorological Statist to the Board of Trade, com o papel de reunir observações meteorológicas no mar.[42] O escritório de FitzRoy tornou-se a Agência Meteorológica do Reino Unido em 1854, o primeiro serviço nacional de meteorologia em todo o mundo.[43] Em 1856, o americano William Ferrel propôs a existência de uma célula de circulação em latitudes médias, e o ar seria então defletido para leste para criar os ventos do oeste.[26] No final do século XIX, toda a extensão da interação em larga escala da força de gradiente de pressão e força de deflexão, que faz com que as massas de ar se movam ao longo de isóbaras, foi entendida.[26] Ainda neste momento, os primeiros atlas de nuvens foram publicados, incluindo o International Cloud Atlas, que se ativo na imprensa desde então.[44] As primeiras previsões diárias do tempo diárias feitas pelo escritório de FitzRoy foram publicadas no jornal The Times em 1860. No ano seguinte foi introduzido um sistema de aviso de tempestades, baseado em içamento de cones, nos principais portos ingleses.[45] Durante a segunda metade do século XIX, muitos países estabeleceram serviços meteorológicos nacionais. O Departamento Meteorológico da Índia (1875) foi fundado como consequência da passagens de sucessivos ciclones tropicais e severas monções, que estiveram relacionados com a fome nas décadas anteriores.[46] O Escritório Central Finlandês de Meteorológica (1881) foi fundado como parte do Observatório Magnético da Universidade de Helsinque.[47] O Observatório Meteorológico do Japão em Tóquio foi o precursor da Agência Meteorológica do Japão e iniciou a elaboração de mapas meteorológicos de superfície em 1883.[48] A Agência de Meteorologia dos Estados Unidos (1890) foi estabelecida sob a tutela do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.[49] A Agência Australiana dos Estados Unidos (1906) foi estabelecida por lei para unificar os serviços meteorológicos estaduais existentes.[50]

O modelo norueguês de ciclones, formulado pela equipe liderada por Vilhelm Bjerknes, comparado ao modelo Shapiro-Keyser de ciclones

Em 1904, o cientista norueguês Vilhelm Bjerknes foi o primeiro a argumentar em seu artigo A Previsão do Tempo como um Problema de Mecânica e de Física que a previsão do tempo deveria ser possível a partir de cálculos baseados em leis naturais.[51] Mas apenas no final do século XX que os avanços na compreensão da física atmosférica levaram à fundação da previsão numérica do tempo.[52] A compreensão cinemática de como exatamente a rotação da Terra afeta a circulação atmosférica global ainda não era completa no século XIX. O francês Gustave-Gaspard Coriolis publicou um artigo em 1835 sobre a produção de energia das máquinas com peças rotacionais, tais como rodas d'água.[53] Entretanto, somente em 1912 descobriu-se a presença desta força na atmosfera.[54] Logo após a Primeira Guerra Mundial, um grupo de meteorologistas na Noruega, liderada por Vilhelm Bjerknes, desenvolveu o modelo norueguês de ciclones, que explica a geração, intensificação e o final do ciclo de vida de ciclones extratropicais, introduzindo a idéia de frentes, ou seja, as fronteiras bem definidas entre as massas de ar.[55] O grupo norueguês de pesquisas meteorológicas incluía Carl-Gustaf Rossby, que foi o primeiro a explicar o escoamento atmosférico em grande escala segundo a dinâmica de fluidos,[52] Tor Bergeron, quem determinou pela primeira vez o mecanismo pelo qual se forma a chuva,[26] e Jacob Bjerknes. Em 1922, o inglês Lewis Fry Richardson publicou Previsão do Tempo por Processos Numéricos, após reunir notas e derivações durante o período no qual ele trabalhou como motorista de ambulância na Primeira Guerra Mundial. Richardson observou que pequenos termos nos prognósticos das equações envolvendo a dinâmica de fluidos na atmosfera terrestre poderiam ser desprezados, e de como soluções numéricas do tempo poderiam ser encontrados ao relacionar graficamente as variáveis atmosféricas no tempo e espaço. Entretanto, o grande número de cálculos necessários era grande demais para ser concluído sem o uso de computadores, e o tamanho da rede meteorológica e a distância entre uma estação meteorológica e outra, além dos grandes intervalos de tempo utilizados nos cálculos levaram a resultados pouco realísticos nas análises de fenômenos meteorológicos em fortalecimento. Mais tarde, concluiu-se que tais resultados pouco realísticos eram devido às instabilidades numéricas.[51]

A primeira imagem televisionada da Terra, capturada pelo satélite meteorológico TIROS-1

A partir de 1950, tornaram-se viáveis as previsões numéricas por meio de computadores. As primeiras previsões do tempo derivadas de operações computacionais usaram modelos barotrópicos, ou seja, usavam apenas a variáveis da pressão atmosférica, que prediziam com razoável sucesso a evolução de áreas de alta ou baixa pressão.[56]

Em 1960, a natureza caótica da atmosfera foi observada pela primeira vez e matematicamente descrita por Edward Lorenz, fundador da teoria do caos.[57] Estes avanços levaram ao uso atual da previsão conjunta na maioria dos grandes centros de previsão, e a levar em conta a incerteza decorrente da natureza caótica da atmosfera. Nos últimos anos, modelos climáticos têm sido desenvolvidos, que apresentam uma resolução comparável aos antigos modelos de previsão do tempo. Tais modelos climáticos são usados para investigar mudanças climáticas em longo prazo, tais como os efeitos que podem ser causados por emissões humanas de gases do efeito estufa.[57] No abril daquele ano, foi lançado com sucesso o primeiro satélite meteorológico de sucesso, o TIROS-1, e marcou início da era em que as informações meteorológicas tornaram-se disponíveis a nível global.[58]

História da meteorologia no Brasil[editar | editar código-fonte]

Pode-se traçar o início da meteorologia no Brasil em 1781, com a campanha de medições meteorológicas no Rio de Janeiro e São Paulo lançadas pelos portugueses Francisco de Oliveira Barbosa e Bento Sanchez d'Orta.[42] No ano da chegada da família real portuguesa ao Rio de Janeiro, 1808, a Marinha do Brasil criou o primeiro observatório meteorológico brasileiro.[59] Em 1845, o observatório astronômico instituído em 1827 por D. Pedro I torna-se o Imperial Observatório do Rio de Janeiro,[59] mas é passado às mãos do cientista francês Emanuel Liais em 1871.[59] O belga Lu´ss Cruls, que assumiu a direção do observatório em 1881,[59] publicou o primeiro grande trabalho científico sobre o clima brasileiro, com base em 40 anos de observações meteorológicas no Rio de Janeiro.[42] Em 1849, o cearense Osvaldo Weber iniciou um trabalho de coletas de dados meteorológicos referentes à quantidade de chuvas no Nordeste Brasileiro a fim de se avaliar as dimensões das secas.[42] Em Curitiba, foi instalado o primeiro observatório meteorológico fora do Rio de Janeiro em 1884.[60] Em 1892 e 1893, Porto Alegre e Manaus também instalam novos observatórios meteorológicos.[42] [61] Em 1888, a Marinha do Brasil instala a primeira rede meteorológica brasileira,[62] e em 1890, surge o primeiro serviço meteorológico de abrangência nacional.[42]

Em 1909, é criada a Diretoria de Meteorologia e Astronomia, ligada ao Ministério da Agricultura.[63] Em 1917, inicia-se de fato a previsão do tempo no Brasil com a elaboração dos primeiros mapas meteorológicos sinópticos, abrangendo inicialmente o estado do Rio de Janeiro com enfoque especial no Distrito Federal.[64] A meteorologia do Brasil viu uma grande explosão de desenvolvimento após 1921, quando a Diretoria de Meteorologia se desmembra da Astronomia e ficou sob a administração de Sampaio Ferraz. Novos observatórios foram instalados, com equipamentos mais modernos, incluindo radiossondas e adotando a previsão numérica do tempo.[42] [64] Entretanto, a partir de 1930, o desenvolvimento meteorológico estagnou-se, com o sucateamento dos observatórios e dos equipamentos meteorológicos, e o desinteresse na formação de novos profissionais na área.[42]

Apenas em 1958 surgiu o primeiro curso de meteorologia no Brasil, dois meses antes do surgimento da Sociedade Brasileira de Meteorologia.[65] O primeiro curso de meteorologia de nível superior viria a ocorrer seis anos depois, na Universidade do Brasil, atual Universidade Federal do Rio de Janeiro.[65]

História da meteorologia em Portugal[editar | editar código-fonte]

As primeiras manifestações da meteorologia como ciência em Portugal foram as observações meteorológicas realizadas pelo médico Tomás Heberden, no Funchal, entre 1747 e 1753.[66] Entretanto, o primeiro observatório meteorológico português foi construído somente um século depois, que viria a ser chamado de Instituto do Infante D. Luís.[66] Em 1865, inicia-se o serviço diário de previsão do tempo, e os boletins eram enviados aos jornais locais. Neste mesmo ano, começaram a ser içados sinais de tempo ruim em várias estações semafóricas.[66]

No primeiro ano do século XX, foi instituído o Serviço Meteorológico dos Açores, extinto em 1946 com a criação do Serviço Meteorológico Nacional de Portugal.[67] [68] Com o advento da previsão numérica do tempo, houve a necessidade da atualização de equipamentos meteorológicos, e o primeiro sistema de radiossondagem veio a funcionar em 1930,[69] mas o primeiro radar meteorológico português foi instalado em Lisboa em 1969.[70]

O Serviço Meteorológico Nacional viria a ser desativado em 1976, e na sua reestruturação veio a ser chamado de Instituto Nacional de Meteorologia e Geofísica,[71] e de Instituto de Meteorologia, I. P. em 1993.[72] A instalação de estações meteorológicas automáticas viria a ocorrer somente em 1991.[73]

Equipamentos[editar | editar código-fonte]

Um termômetro de máxima e de mínima

Cada ciência tem seu próprio conjunto de equipamentos laboratoriais. Na atmosfera terrestre, há uma grande variedade de informações a ser obtidas. A chuva, que pode ser observada ou vista em qualquer lugar e a qualquer hora, foi um das primeiras variáveis meteorológicas a ser medida historicamente. Mesmos as variáveis atmosféricas que não eram vistas diretamente, mas apenas sentidas, já eram conhecidas até o século XVIII; Ferdinando II de Medici já havia inventado o termômetro, para medir a temperatura,[74] Evangelista Torricelli inventou o barômetro,[19] Leone Battista Alberti havia inventado o primeiro anemômetro mecânico[15] e Horace-Bénédict de Saussure inventou o primeiro higrômetro de cabelo tencionado, para medir a umidade do ar.[34]

A coleta de dados numéricos da atmosférica é imprescindível para os meteorologistas. Podem revelar as condições meteorológicas instantâneas ou mesmo as condições futuras. Para a coleta de dados meteorológicos de uma localidade qualquer, é normalmente utilizado uma estação meteorológica, onde estão reunidos todos os equipamentos meteorológicos necessários. Para a coleta de dados meteorológicos em mares e oceanos, uma estação meteorológica pode estar embarcada num navio ou numa boia meteorológica. Entretanto, as medições meteorológicas de superfície não são suficientes. Para a coleta de dados meteorológicos da alta troposfera, faz-se necessário a utilização de radiossondas (balões meteorológicos), radares meteorológicos e estações meteorológicas embarcadas em aeronaves. Os radares meteorológicos realizaram a coleta de dados meteorológicos remotamente, mas o sensoriamento remoto também pode ser feito através de laser (LIDAR) ou por meio da visualização meteorológica feita por satélites meteorológicos.[75]

Os equipamentos meteorológicos mais comuns utilizados em uma estação meteorológica são:

Áreas da meteorologia[editar | editar código-fonte]

No estudo da atmosfera, a meteorologia pode ser dividida em várias áreas de estudo, dependendo da abrangência temporal, ou da abrangência espacial de interesse. A ciência que estuda a atmosfera por um prolongado período de tempo é a climatologia. Por outro lado, considerando a meteorologia a ciência que estuda os fenômenos físicos da atmosfera terrestre num pequeno período de tempo, desde segundos a dias, a meteorologia separa-se em micrometeorologia, mesometeorologia e a meteorologia sinóptica. Respectivamente, o tamanho geoespacial de cada uma destas três escalas está relacionamento diretamente com os períodos de tempo envolvidos.[76]

Micrometeorologia[editar | editar código-fonte]

A meteorologia de microescala, a micrometeorologia, é o estudo da atmosfera numa região com menos de 1 ou 2 km de extensão, em geral associada à Camada Limite Atmosférica (CLA), que é a camada inferior da troposfera junto a superfície. A micrometeorologia enfoca seu estudo nos fenômenos na CLA, incluindo os fluxos de energia que se definem na interface superfície-atmosfera, sobre as campanhas experimentais intensivas de medição, estudos e investigações da turbulência atmosférica, nas inter-relações dos fenômenos da CLA com tempestades individuais, nuvens em geral, e na dinâmica de escoamentos complexos associados às heterogeneidades superficiais (rugosidade, fluxos de calor), à presença de construções, colinas e outros obstáculos.[77]

Meteorologia de mesoescala[editar | editar código-fonte]

A meteorologia de mesoescala é o estudo dos fenômenos atmosféricos que ocorrem dentro dos limites da escala sinóptica, mas que também ocorre verticalmente em toda a troposfera, podendo alcançar a tropopausa ou mesmo a camada mais inferior da estratosfera. O período de tempo de estudo de fenômenos meteorológicos de mesoescala pode abranger um dia ou várias semanas. Os eventos meteorológicos mais comuns estudados pela meteorologia de mesoescala são tempestades, linhas de instabilidade, frentes, e bandas de precipitação em ciclones tropicais e extratropicais. Além disso, a meteorologia de mesoescala estuda os fenômenos meteorológicos gerados pela orografia, como a brisa ou ondas estacionárias.

Meteorologia sinótica[editar | editar código-fonte]

A meteorologia sinótica é o estudo da atmosfera terrestre em grande escala, sendo possível a observações de alterações sinóticas (de pressão atmosférica) horizontais e os eventos meteorológicos associados. Os fenômenos atmosféricos que são explicados pela meteorologia sinótica incluem ciclones tropicais e extratropicais, zonas frontais, correntes de jato, bloqueios atmosféricos e as ondas de Rossby. Todos estes fenômenos podem ser descritos em um mapa meteorológico dentro de um período de tempo específico. A extensão mínima de estudo da atmosfera feita pela meteorologia sinótica é a distancia entre estações meteorológicas.[40]

Meteorologia de escala global[editar | editar código-fonte]

A meteorologia de escala global é o estudo dos padrões atmosféricos relacionados ao transporte de calor dos trópicos aos polos. Oscilações periódicas da atmosfera em grande escala também é o alvo de estudo da meteorologia de escala global. Tais oscilações podem abranger um período de tempo maior do que um ano, como os efeitos do El Niño.

A meteorologia é uma ciência interdisciplinar, ou seja, pode-se aliar com outras ciências para que o processo da dinâmica da atmosfera possa ser mais entendida. Além disso, existem ainda outras subclassificações da meteorologia para aprofundamento do entendimento dos fenômenos meteorológicos.[76]

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Mapa meteorológico da Europa, mostrando as variações da pressão atmosférica, de 3 de março de 2008

A previsão do tempo é uma das aplicações da meteorologia para prever o estado da atmosfera em um tempo futuro e em um determinado local. A humanidade tem tentado prever o tempo por milênios, mas a meteorologia começou a ser empregada para as previsões do tempo a partir do século XIX. As previsões meteorológicas são feitas através da coleta de dados sobre o estado atual da atmosfera terrestre, e com a compreensão científica dos processos atmosféricos para projetar como o tempo irá evoluir.[78]

A plataforma principal para a previsão numérica do tempo é a análise da pressão atmosférica e as causas de sua mudança, além de seus desdobramentos.[52] Para isso, foram criados modelos meteorológicos capazes de acompanhar o movimento das massas de ar com diferentes pressões atmosféricas, as suas relações (gradientes de pressão), além de associar a temperatura e a umidade do ar. Tais modelos meteorológicos são capazes de determinar o comportamento da atmosfera para um curto período de tempo no futuro.[78] No entanto, não é possível, com a atual tecnologia, prever todos os desdobramentos da atmosfera; a atmosfera apresenta um comportamento caótico, isto é, um pequeno fator, que pode ser menor do que a margem de erro dos dados numéricos, pode desencadear eventos imprevisíveis.[57] Para minimizar tais erros, é necessário uma massiva coleta de dados numéricos, e as suas interconexões são processadas por supercomputadores. Entretanto, a dinâmica da atmosfera ainda não é totalmente compreendida, e a previsão torna-se cada vez mais imprecisa conforme se aumenta o período de tempo no futuro; os modelos meteorológicos atuais são capazes de prever certos eventos apenas em um período de quinze dias no futuro, e os modelos climáticos não podem prever eventos que poderão vir a ocorrer a mais de oito meses no futuro. Para amenizar os erros, vários modelos meteorológicos são usados em conjunto, estabelecendo-se um consenso entre estes modelos.[78]

Há uma grande variedade de finalidades para a previsão do tempo. Os avisos de tempo severo são importantes para preservar a vida humana e a economia. As previsões baseadas na temperatura e precipitação são importantes na agricultura. A previsão da temperatura também é importante na previsão, por exemplo, da demanda da energia elétrica ou de água para os dias vindouros. O cotidiano das pessoas pode ser alterado conforme a previsão do tempo. As atividades ao ar livre, como a construção civil, também são influenciadas pela previsão do tempo.

Aviação[editar | editar código-fonte]

A meteorologia aeronáutica é de vital importância para o controle do tráfego aéreo. A presença de tempestades e de regiões de cisalhamento do vento pode desviar aeronaves de suas rotas originais.

Agricultura[editar | editar código-fonte]

Meteorologistas, em conjunto com cientistas do solo, hidrologistas e agrônomos, tem como um dos campos de estudo os efeitos dos eventos meteorológicos na agricultura. Os eventos meteorológicos e climáticos podem determinar a localização das principais plantações de um determinado produto agrícola, o rendimento agrícola, a eficiência do uso da água, a fenologia e o balanço energético dos ecossistemas artificiais ou naturais. Além disso, também há o estudo do papel da vegetação, que pode incluir os efeitos da agricultura, para o clima local ou mesmo para a formação de eventos meteorológicos.

Hidrometeorologia[editar | editar código-fonte]

Análise hidrometeorológica (precipitação acumulada) após a passagem do furacão Ike pelos Estados Unidos em 2009

A hidrometeorologia é o ramo da meteorologia que lida com o ciclo hidrológico, com o balanço hídrico e com os dados estatísticos de chuvas. Os hidrometeorologistas preparam e emitem previsões de acumulação (quantitativo) de precipitação (chuva e neve), e destacam as regiões que podem vir a sofrer com as enchentes.[77]

Meteorologia marítima[editar | editar código-fonte]

A meteorologia marítima tem como foco o acompanhamento de sistemas severos no oceano, além da altura das ondas, para a segurança de navios. Institutos como o Centro de Previsão Oceânica, dos Estados Unidos, o escritório do Serviço Nacional de Meteorologia dos Estados Unidos em Honolulu, Havaí, a Met Office (Agência Meteorológica do Reino Unido e a Agência Meteorológica do Japão, entre outros, prepararam boletins regulares do tempo em alto mar.

Referências

  1. Vieira, Neise Ribeiro "Poluição do Ar" E-papers Rio 2009, ISBN 9788576502159 página 50
  2. Calendários e o fluxo do tempo. American Scientific Brasil. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  3. Bindi, Luis Fernando. História da Meteorologia (parte 1). Libreria Editora. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  4. Princípios de meteorologia e meio-ambiente. Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC). Página visitada em 10 de julho de 2010.
  5. Nelson Papavero, Dante Martins Teixeira. Os viajantes e a biogeografia. Scielo Brasil. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  6. a b Roman, Colin A.. História ilustrada da ciência,: Oriente, Roma e Idade Média. única ed. [S.l.]: Jorge Zahar, 1987. 115 p. vol. 2. ISBN8571103801
  7. Watson, Andrew M.. The Arab Agricultural Revolution and Its Diffusion (em Inglês). [S.l.]: he Journal of Economic History, 1974. 8-35 p.
  8. a b Ibn Al-Haitham: Master of Optics, Mathematics, Physics and Medicine (em Inglês). Al Shindagah. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  9. Rolando Delgado Castillo. Invenciones y descubrimientos del Medioevo (em Espanhol). Universidad de Cienfuegos. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  10. Francisco Paiva. [www.bocc.uff.br/pag/paiva-francisco-perspectiva.pdf Perspectiva: Óptica, Ôntica, Simbólica e Representação]. Universidade da Beira Interior. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  11. a b c Marcelo Tragtenberg. [www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/viewFile/7935/7301 As belezas do arcoíris e seus segredos]. Universidade Federal de Santa Catarina. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  12. [www.idosi.org/hssj/hssj2(1)07/10.pdf Kamal Al-Din Al-Farisi’s Explanation of the Rainbow] (em inglês). Universidade de Ankara. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  13. O Arco-Íris. Seara da Ciência, Universidade Federal do Ceará. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  14. Carlos Gomes. Antecedentes do Capitalismo. [S.l.: s.n.], 2009.
  15. a b Invenções e descobertas. Bivlioteca Universal. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  16. Paula Nadal. A urucubaca de Colombo. Super Interessante. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  17. Termoscópio. Universidade de Lisboa. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  18. A Harmonia do Universo de Johannes Kepler. Universidade de São Paulo. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  19. a b O barômetro de Torricelli. UOL Educação. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  20. Blaise Pascal. Universidade de Lisboa. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  21. Meteorologia a Firenze (em Italiano). Istituto e Museo di Storia della Scienza. Página visitada em 13 de julho de 2010.
  22. Faça Seu Próprio Pluviômetro. Schlumberger Excellence in Educational Development. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  23. Joaquín Pelkowski. [www.divulgameteo.es/uploads/Insolaci%25C3%25B3n-terrestre-Pelkowski.pdf Insolación Terrestre en la Climatología Teórica: De Halley a Milankovitch] (em Espanhol). Universidade de Frankfurt. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  24. [www.cgul.ul.pt/docs/Cap3_Campo_Magnetico.pdf O campo magnético da Terra] (em Espanhol). Universidade de Lisboa. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  25. C.A. Bertulani. Temperatura. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  26. a b c d [www.proclira.uevora.pt/modulos/modulo6.pdf Circulação Geral da Atmosfera]. Proclira. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  27. C.A. Bertulani. Teoria cinética dos gases. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  28. A evolução dos termômetros e das escalas. Mundo educação. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  29. Benjamin Franklin. CrystalLinks. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  30. Joseph Black. Portal São Francisco. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  31. Daniel Rutherford. NetSaber. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  32. Carlos Ricardo Pinceli. Lavoisier, Antoine Laurent (1743-1794). Universidade de Campinas (UNICAMP). Página visitada em 11 de julho de 2010.
  33. Teoria do Calórico. Universidade de Coimbra. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  34. a b Biografia de Horace-Bénédict de Saussure. NetSaber. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  35. Classificação das Nuvens. Portal São Francisco. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  36. [www.fsicaequmicaa10.com/page51.php Cubo de Leslie]. Portfólio Ana Isabel Carmo de Sequeira Antunes. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  37. Escala Beaufort. Scuba Diver. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  38. John Dalton. Universidade de São Paulo. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  39. Vinicius Kapudjian Carabett. Carnot, Nicolas Leonard Sadi (1796-1832). Universidade de Campinas. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  40. a b Ricardo de Camargo. Meteorologia sinóptica. Universidade de São Paulo. Página visitada em 13 de julho de 2010.
  41. Chronology of Science in the United States 1840-1849 (em Inglês). EarthLink. Página visitada em 13 de julho de 2010.
  42. a b c d e f g h Estrutura da meteorologia. Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina (CEFET-SC). Página visitada em 13 de julho de 2010.
  43. Met Office - Our History (em Inglês). Página visitada em 13 de julho de 2010.
  44. Weathering the Weather: The Origins of Atmospheric Science (em inglês). University of California, San Diego. Página visitada em 10 de julho de 2010.
  45. Anton Sebastian. A Dictionary of The History of Science (em Inglês). 1ª ed. [S.l.]: The Parthenon Publishing Group, 2001. 356 p. ISBN185070418X
  46. Establishment of IMD (em Inglês). Departamento Meteorológico da Índia. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  47. History of Finnish Meteorological Institute (em Inglês). Página visitada em 14 de julho de 2010.
  48. History (em Inglês). Agência Meteorológica do Japão. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  49. Evolution of the National Weather Service (em Inglês). U.S. National Weather Service. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  50. Meteorology (em Inglês). Australian Bureau of Meteorology. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  51. a b [mirabeli.meteo.furg.br/aulas/IMC/2_1Caosp.ppt Lewis Fry Richardson (1881-1953)] (em Inglês). Universidade Federal do Rio Grande. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  52. a b c Antonio Divino Moura. Von Neumann e a previsão numérica de tempo e clima. Scielo Brasil. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  53. A Força centrífuga sob o ponto de vista de Deduções Lógicas. Centro de Deduções Lógicas. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  54. Vento. Columbofilia. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  55. Manuel PUIGCERVER. [www.raco.cat/index.php/ActaGeologica/article/viewFile/74981/97795 La Escuela Noruega de Meteorología: una ojeada retrospectiva] (em Espanhol). Departamento de Fisica de la Tierra y del Cosmos, Universidad de Barcelona. Página visitada em 11 de julho de 2010.
  56. [mtc-m15.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/jeferson/2003/12.23.10.21/doc/publicacao.pdf Aspectos Gerais da Previsão Numérica do Tempo e Clima]. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Página visitada em 14 de julho de 2010.
  57. a b c O que é a Teoria do Caos?. Mundo Estranho (abril.com). Página visitada em 14 de julho de 2010.
  58. Meteorologia tem história. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Página visitada em 10 de julho de 2010.
  59. a b c d Histórico Institucional. Observatório Nacional (ON). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  60. João Lima Sant'anna Neto. [www4.fct.unesp.br/docentes/geo/joaolima/a%2520genese%2520da%2520climatologia%2520no%2520brasil%2520o%2520despertar%2520de%2520uma%2520ciencia.pdf A gênese da climatologia no Brasil: O depertar de uma ciência]. Universidade Estadual Paulista. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  61. Memorial do Ministério Público. Terra Gaúcha. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  62. Edison Lawrence Mariath Dantas. Boletim de notícias: 4 de abril de 2008. Marinha do Brasil. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  63. Assembléia Legislativa do Estado do RJ comemora 90 anos da previsão do tempo no Brasil. Jornal da Ciência. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  64. a b Previsão do tempo: meteorologia no Brasil. Associação Brasileira da Batata. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  65. a b História. Sociedade Meteorológica Brasileira. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  66. a b c Instituto de Meteorologia. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  67. Criação do Serviço Meteorológico dos Açores. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  68. Criação do Serviço Meteorológico Nacional. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  69. Início da radiossondagem em Lisboa. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  70. Instalação do primeiro Radar Meteorológico em Lisboa. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  71. Decreto-Lei nº 633/76, de 28 de julho. Página visitada em 17 de julho de 2010.
  72. Criação do Instituto de Meteorologia (IM) com início da actividade comercial do Instituto de Meteorologia. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  73. Projecto de instalação de estações meteorológicas automáticas. Instituto de Meteorologia (Portugal). Página visitada em 17 de julho de 2010.
  74. Termômetro. Super Interessante. Página visitada em 23 de julho de 2010.
  75. Divino Figueireido. [www.conab.gov.br/conabweb/download/SIGABRASIL/manuais/conceitos_sm.pdf Conceitos Básicos de Sensoriamento Remoto]. Companhia Nacional de Abastecimento (Brasil). Página visitada em 23 de julho de 2010.
  76. a b O Que é a Meteorologia?. Universidade Federal do Paraná. Página visitada em 23 de julho de 2010.
  77. a b c Micrometeorologia. Universidade de São Paulo. Página visitada em 23 de julho de 2010.
  78. a b c Previsão do tempo. Brasil Escola. Página visitada em 10 de julho de 2010.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Commons
O Commons possui imagens e outros ficheiros sobre Meteorologia


Portal A Wikipédia possui o portal: