Ponto de orvalho

O ponto de orvalho é a temperatura a que o ar saturado arrefece para formar vapor de água (com a humidade relativa a 100%). No caso de um novo arrefecimento, começa a produzir-se condensação e formação de nuvens.

O gráfico mostra a quantidade de vapor de água que o ar pode conter. O ar quente contém claramente mais vapor de água do que o ar frio. A linha azul mostra o ponto de orvalho a diferentes temperaturas.  
 
O vento Foehn

Quando o ar sobe acima de uma montanha, a pressão diminui.

Qualquer gás que se expanda pela diminuição da pressão torna-se mais frio, enquanto que se for comprimido num volume mais pequeno torna-se mais quente. Estas alterações de temperatura denominam-se adiabáticas porque o calor não provém de fontes exteriores nem se perde nas áreas circundantes.

Com a expansão do volume, a energia também necessita de se expandir para cobrir o aumento de volume. Isto significa que haverá menos energia por unidade de volume disponível do que antes e, consequentemente, a temperatura diminui. Pelo contrário, se o volume diminui, o gás é comprimido (aumento de pressão), o que leva a uma maior quantidade de energia por unidade de volume e, por conseguinte, a um aumento da temperatura. Quando o ar não saturado sobe, a sua temperatura desce a um ritmo de aproximadamente 1ºC por cada 100 m. Mas também a humidade relativa aumenta, já que este ar consegue reter cada vez menos humidade. À medida que o ar continua a subir, o arrefecimento adiabático continua; assim, a temperatura do ar aproxima-se gradualmente do ponto de orvalho.

Quando o ar ascendente se eleva a uma altitude em que se atinge o ponto de orvalho, a condensação começa a produzir nuvens. A maioria das nuvens convencionais possui uma base plana que marca o nível em que se inicia a condensação. A condensação liberta calor. Por isso, se o ar continuar a subir depois da condensação, a temperatura baixa a um ritmo mais lento (aproximadamente 0,5ºC por cada 100 m).

Quando o ar começa a descer pelas encostas abrigadas do vento de uma colina/montanha, aquece rapidamente e a humidade relativa desce abaixo do nível de condensação, o que provoca a evaporação rápida das gotículas de água que restavam nas nuvens, secando o ar. A temperatura do ar aumentará então a um ritmo de aproximadamente 1ºC por cada 100 m.
 
 

	O vento Foehn

A figura mostra o que acontece quando uma bolsa de ar com uma temperatura de 20ºC e uma humidade relativa de 57% é forçada a atravessar uma cordilheira montanhosa com uma altitude de 2.500 m. O ponto de orvalho é atingido a 900 m e formam-se as nuvens. O ar arrefece aproximadamente 1ºC por cada 100 m até atingir o ponto de orvalho. Acima do nível de condensação, o ar arrefece a um ritmo de 0,5ºC por cada 100 m. Assim, a temperatura do ar no cimo da cordilheira será de 3ºC.

Quando o ar começa a descer, a temperatura sobe a um ritmo de aproximadamente 0,5ºC por cada 100 m. Assim, a temperatura sobe até 28 graus centígrados depois da descida. O ar ficará muito seco porque o ar quente pode reter muito mais vapor de água do que o ar frio.

Por isso, a encosta do barlavento estará húmida e a encosta do sotavento estará seca. Quando o ar começa a descer, a temperatura sobe a um ritmo de aproximadamente 1ºC por cada 100 m.

Este ar descendente seco e quente chama-se 'vento Foehn'.
 
 

Corrente de jacto

A corrente de jacto

A corrente de jacto na atmosfera superior determina a situação meteorológica na Europa. Quando a corrente de jacto adopta uma trajectória de oeste para este, o tempo na Europa estará dominado por ciclones com sistemas frontais associados.

Às vezes, a corrente de jacto toma uma trajectória de norte para sul. Nestes casos, os ventos do norte são perpendiculares aos Alpes.

A figura mostra uma corrente de jacto ondulada.
 
 
Imagens de satélite
 
Imagens do Meteosat

Os satélites meteorológicos servem para medir as condições atmosféricas, enquanto que os satélites de recursos são utilizados para representar a cartografia da superfície da Terra.

Enquanto que um dos principais objectivos dos satélites meteorológicos é assegurar a frequência das aquisições, os satélites de exploração procuram atingir uma elevada resolução espectral e espacial. A elevada resolução requer áreas de digitalização pequenas, o que limita a área de cobertura; isto significa que são necessários vários dias para digitalizar a Terra inteira. Significa também que há um número de dias correspondente entre a passagem do satélite pelo mesmo ponto.

No entanto, a elevada resolução espacial permite distinguir pequenas unidades de área e, por isso, é possível obter mapas com muito mais pormenor.

Devido à sua elevada resolução espacial, os satélites de recursos podem distinguir um maior número de variações na radiação. Isto é explorado na cartografia de áreas, já que é possível distinguir os perfis espectrais de muitas superfícies diferentes.

Imagens do NOAA

As imagens neste estudo de caso foram obtodas por um satélite NOAA.

A National Oceanographic and Atmospheric Administration (Administração Nacional Oceanográfica e Atmosférica) colocou em órbita a primeira de uma série de satélites do NOAA em 1970. Deslocam-se nas órbitas sincrónicas solares a cerca de 850 km da Terra e monitorizam o mundo inteiro em vinte e quatro horas.

Como o NOAA está equipado com canais visíveis e de infravermelhos próximos, pode também ser utilizado para fazer mapas em larga escala da vegetação. Os sobrevoos diários ocorrem à mesma hora local, pelo que é possível montar imagens sem nuvens baseadas em aquisições de vários dias.

As imagens que mostramos aqui são da banda 4: 10.3 - 11.3 µm

Estas imagens são de infravermelhos térmicos, o que significa que a temperatura é mostrada numa escala que vai do branco (temperaturas baixas) ao preto (temperaturas elevadas).
 
 
Mapas de superfície
 
Os mapas de superfície que mostram as condições meteorológicas fazem parte do estudo de caso. Estes mapas mostram o tempo na Europa. Existe um mapa para cada dia, que mostra a situação às 00.00 horas (meia-noite).
 
 
Software de processamento de imagem
 
O LEOWorks pode ser usado para analisar as imagens de satélite. O LEOWorks é uma ferramenta adequada para uma análise básica das imagens e pode ser transferido clicando no link à direita.

O exercício pode também ser efectuado analisando as imagens de forma diferente.
 
 
Um voo de Roma a Copenhaga
 
Num voo entre Roma e Copenhaga a 16 de Março de 2000, foi possível documentar o efeito Foehn nos Alpes (Europa) como o que acima descrevemos.

Saída de Fiumicino, Roma, às 14.50 Chegada a Copenhaga às 17.35

O exercício contém uma quantidade de fotografias e vídeos tirados e gravados a partir da janela de avião, bem como uma entrevista com o co-piloto. Está em Norueguês.